technologia perfum-sem. gr AB.doc

Katarzyna Krawczyk,

Małgorzata Talach

Technologia perfumerii

Historia perfumerii liczy ponad 4000 lat. Perfumy stosowano już w starożytności. Wówczas nie były to jednak wyrafinowane kompozycje, ale raczej proste, naturalne zapachy uzyskiwane z roślin. Samo słowo „perfume” pochodzi od łacińskiego „per fumom” – czyli „poprzez dym” – i odnosi się do pradawnej tradycji spalania darów dla bogów w celu złożenia im hołdu i pozyskania przychylności. W związku z tym ,iż przypisywano perfumom mistyczne właściwości zwykle dostęp  do ich receptur , wytwarzania i stosowania miały jedynie grupy społeczne o najwyższym statusie – kapłani i lekarze. Dlatego produkowanie pachnideł kojarzono z wiedzą medyczną. Proces tworzenia perfum był bardzo żmudny i pracochłonny. Polegał na ręcznym wyciskaniu pod prasą ogromnych ilości płatków kwiatów, z których pozyskiwano niewielką ilość cennego ekstraktu. Do produkcji wonności używano różnorodnych surowców tj. kwiaty róży, lotosu, jaśminu, bazylię, miętę i przyprawy. Egipskie perfumy opierały się głównie na oliwie z oliwek i oleju sezamowym. Moczenie różnych aromatycznych surowców w oliwie powodowało przechodzenie ich zapachu do tłuszczu (tzw. Maceracja) Różnorodność stosowanych w Egipcie wonnych składników budzi zachwyt współczesnych perfumiarzy. Stosowane przez nich mirra, galbanum, kardamon, olibanum, ambra, są używane po obecne czasy. Dziś choć tworzenie perfum stało się przemysłem , samo , wymyślanie, kompozycji zapachowych nie zatraciło charakteru sztuki , której tajniki dostępne są  jedynie wybranym.

Kompozycja zapachowa  to mieszanina naturalnych i syntetycznych substancji zapachowych dobranych tak, by środek zapachowy był odpowiednio lotny, trwały i bezpieczny dla skóry.
Wyróżniamy aż 16 rodzin zapachowych: cytrusowa, kwiatowa, owocowa, aldehydowa, ziołowa, polna, morska, zielona, leśna, miętowa, mchowa, drzewna, balsamiczno-ambrowa, zwierzęca, korzenna, parafarmaceutyczna.

W zależności od zastosowania wyróżniamy następujące typy kompozycji  zapachowych:

·             Perfumeryjne

·             Kosmetyczne

·             Toaletowe

·             Szamponowe

·             Mydlarskie

·             Chemii gospodarczej

·             Techniczne

Kompozycja zapachowa złożona jest z trzech utrzymanych w jednej tonacji zapachowej nut, które wzajemnie się uzupełniają. Nuty te wiążą się z trwałością składników i szybkością odparowania.

Początkową nutą jest:

nuta głowy określana także jako nuta górna lub wysoka. Składa się ona ze związków, które są najbardziej lotne i posiadają jednocześnie bardzo intensywny zapach. Nuta ta jest odczuwana świadomie zaraz po otwarciu flakonika z perfumami, ale po wtarciu perfum w skórę nuta ta szybko zanika. Ta właśnie nuta odpowiada za pierwsze wrażenia i utrzymuje się na skórze od kilkunastu minut do pół godziny,

nuta serca określana nutą środkową, pojawia się później i pozostaje dłużej. Stanowi ona główny motyw kompozycji zapachowej i jest na ogól cieplejsza i cięższa od pierwszej. Zapach utrzymuje się na skórze godzinę, dwie,

nuta bazowa znana też jako końcowa. Jest ona najtrwalsza stąd bywa określana również mianem tzw. nuty głębi perfum. Zawiera utrwalacze, czyli substancje które odgrywają zasadniczą rolę przy właściwym utrzymaniu się zapachu na skórze. Jest to nuta zapachowa, od której twórcy rozpoczynają tworzenie zapachu. Najbardziej trwała, utrzymuje się do kilkunastu godzin.
W zależności od przeznaczenia układu zapachowego proporcje pomiędzy tymi elementami mogą się zmieniać.  Tam gdzie kompozycja powinna pachnieć długo będą dominować składniki nuty środkowej i nuty dolnej. W przypadku wyrobów mających za zadanie pachnąć tylko w czasie ich stosowania np. szampony, odżywki, przeważają substancje należące do nuty górnej Dla kompozycji perfumeryjnych charakterystyczne są równomierne zawartości nuty górnej i środkowej.

a) Składniki kompozycji zapachowych :

Szacuje się, że jest ponad 4 tysiące składników zapachowych. Ich liczba nie jest znana, bo syntezuje się nowe i jest to utrzymywane w tajemnicy przez producentów. Ponadto stosuje się mieszanki o składzie utrzymywanym w tajemnicy ze względu na fakt, że jest to rynek bardzo konkurencyjny. Analizy składu są możliwe i łatwe. Tajemnica kosmetyku leży jednak w procedurze otrzymywania.
 

Początkowo paleta składników stosowanych do tworzenia kompozycji zawężona była jedynie do surowców pochodzenia naturalnego (naturalne substancje zapachowe roślinne) tj, olejki eteryczne, absoluty, pomady, tynktury, konrety, rezynoidy,czy esencje.
 

Naturalne:
 

Olejek eteryczny (essentials oil, huile essentielle) – otrzymywany z roślin przez destylację z parą wodną lub z wodą, wytłaczany lub destylowany na sucho. Wodny roztwór po destylacji wodnej nazywa się wodą aromatyczną (różana, lawendowa, neroli). Występuje w różnych częściach roślin. (tabelka)

to wonne, lipofilowe, lotne, bardzo skomplikowane mieszaniny węglowodorów, alkoholi, aldehydów, ketonów, kwasów, estrów i eterów. Skład olejków zależy od gatunku rośliny z której zostały pozyskane, jej części, regionu świata, w którym dana roślina została zebrana, czasu zbioru, metod ekstrakcji, stopnia zakonserwowania oraz świeżości.

Każdy olejek eteryczny ma swoje określone działanie (bakteriobójczy, nawilżający, leczniczy) i indywidualny zapach

(cytrusowy, korzenny, kwiatowy, ziołowy). Nie do pominięcia jest fakt, że olejki eteryczne wpływają bardzo korzystnie na naszą psychikę.

Jeden olejek przeważnie składa się  z kilkudziesięciu związków o różnym stężeniu,

pochodzeniu i charakterze biogenetycznym. Najważniejsze składniki olejków eterycznych należą

do związków terpenowych i ich pochodnych. W ich składzie można ponadto spotkać inne niż

terpeny substancje zapachowe, np.    estry (octan linalilu),    alkohole (benzylowy, fenylowy),    aldehydy (cynamonowy, benzoesowy),    ketony (iron),    fenole (tymol),    etery (anetol, eugenol),    węglowodory,    kumaryny,    kwasy organiczne. 

Skład olejku zależy też od części rośliny, z których jest otrzymywany. W przypadku drzewa

cynamonowego, głównym składnikiem olejku eterycznego zawartego w ilościach jest eugenol,  podczas gdy w olejku z kory dominuje aldehyd cynamonowy.

Konkret-   to ekstrakt ze świeżej rośliny niewodnym rozpuszczalnikiem, który potem jest odparowany (konkret różany, fiołkowy, lawendy)
 

Absolut-  to produkt obróbki konkretu (ekstrakcja alkoholem, filtracja i odparowanie alkoholu)
 

Pomada -  to olejowe ekstrakty kwiatów (na zimno lub gorąco); chemicznie są to tłuszcze

 

Tinktura lub nalewka to roztwór otrzymany przez macerację surowca w obecności rozpuszczalnika (zwykle alkoholu)


Esencja  -  powstaje poprzez destylację kwiatów, np. lawendy czy róży lub przez ekstrakcję czyli wyciskanie bądź odwirowanie świeżych skórek owoców np. bergamoty czy cytryny
 

Obecnie szerokie zastosowanie w kompozycjach zapachowych znalazły syntetyczne substancje zapachowe. Są tańszymi odpowiednikami zapachowymi składników naturalnych. Pachną tak samo, ale pozyskuje się je w sposób łatwiejszy – drogą chemiczną. Zrobiły one prawdziwy przewrót w przemyśle perfumeryjnym. Sztuczne piżmo tzw. białe ma ten sam zapach, co naturalne – trudno dostępne i bardzo drogie. Pozyskiwanie składników naturalnych często budzi kontrowersje, gdyż wiąże się z niszczeniem natury i zabijaniem zwierząt. Użycie syntetyków pozwala w pewnym stopniu uchronić naturalne środowisko przed jego degradacją.
Wśród syntetycznych  środków  zapachowych  wyróżnia się wiele różnych związków. Należą do nich m.in. :
węglowodory aromatyczne
chlorowcopochodne
alkohole alifatyczne
alkohole aromatyczne
aldehydy alifatyczne

aldehydy aromatyczne
ketony alifatyczne
ketony aromatyczne

acetale
estry alifatyczne
estry aromatyczne
etery i fenole
związki wielofunkcyjne

terpeny

piżma (muskon, egzaltolid, fantolid, androsten-16-ol-3) i inne.

Substancje ze świata zwierzęcego stosowane są w bardzo małych ilościach jako utrwalacze zapachu. Posiadają one bardzo przenikliwy zapach, a po rozcieńczeniu przyjemny. Działają na zasadzie synergizmu (wzmacniają działanie innych substancji). W perfumerii stosowane są:

Ambra – wydzielina żołądka wieloryba w postaci nalewki alkoholowej. Ambra ma gąbczastą strukturę i czarne zabarwienie, bądź szare lub jasno szare.

Piżmo – Wydzielina kozła tybetańskiego, zgromadzona w specjalnym woreczku umiejscowionym na podbrzuszu osobnika płci męskiej.

Cywet – wydzielina kotów etiopskich, używany w formie absolutu

Castoreum – produkt naturalny, oleista substancja o ostrym, nieprzyjemnym zapachu, wydzielana przez specjalne gruczoły bobra. Po rozcieńczeniu etanolem pachnie przyjemnie.

Wyroby perfumeryjne

Wyroby perfumeryjne to te kosmetyki, których głównym lub jedynym zadaniem jest nadanie skórze lub otoczeniu człowieka zapachu charakterystycznego dla zawartej w nim kompozycji zapachowej. Wśród wyrobów perfumeryjnych wyróżniamy perfumy alkoholowe , olejowe, w kremie lub w sztyfcie, wody toaletowe, saszetki, pomady, olejki zapachowe, płyny i proszki do kąpieli, odświeżacze powietrza. Wymienione wyroby różnią się od siebie procentową zawartością kompozycji zapachowych.
 

Zawartość kompozycji w wyrobach perfumeryjnych:

Typ    [%] kompozycji    Stężenie alkoholu [%]
Perfumy skoncentrowane    15-30    90-95
Perfumy    10-20    90-95
Perfumy w kremie    6-12    Brak danych
Woda perfumowana    8-15    80-90
Woda toaletowa    4-8    Ok. 80
Woda kolońska     3-5    Ok. 70
Woda odświeżająca    1-3    Ok. 70

Technologia perfumerii obejmuje dwa zagadnienia.:

1.      technologię wytwarzania kompozycji zapachowych przeznaczanych do nadawania zapachu innym wyrobom,

2.      technologia wyrobów perfumeryjnych przeznaczonych do nadawania zapachu człowieka.

Proces technologiczny otrzymywania wyrobów perfumeryjnych w uproszczeniu polega na rozpuszczeniu kompozycji zapachowej w alkoholu etylowym o określonym stężeniu procentowym ( w zależności od typu produktu , który planuje się otrzymać) Następnym etapem jest pozostawienie roztworu na pewien okres dojrzewania (od kilku godzin do kilku dni) a następnie filtracja. Bardzo ważne jest odpowiednie dobranie stężenia etanolu do kompozycji , gdyż nie można dopuścić do wytrącenia  się składników kompozycji lub powstawania zmętnienia, które jest trudne do usunięcia. Najczęstszym powodem powstawania zmętnień jest obecność terpenów w olejkach eterycznych, dlatego często używa się  olejków odterpenowanych.

Właściwości i metody pozyskiwania olejków.

W temperaturze pokojowej olejki mają konsystencję oleju, są przezroczyste lub lekko żółtawe (olejek cytrynowy), rzadziej zielonkawe (olejek bergamotowy), czerwonawe (olejek cynamonowy) lub niebieskawe (olejek rumiankowy). Rozpuszczają się w tłuszczach i rozpuszczalnikach organicznych, ale nie rozpuszczają się w wodzie. Ich ciężar właściwy jest mniejszy od ciężaru wody, stą unoszą się na jej powierzchni. Charakterystyczną cechą jest ich silny zapach. Niektóre olejki składają się z części płynnej i stałej, którą można oddzielić przez krystalizacją lub wymrożenie.

Produkt wstępny obróbki olejków eterycznych, zwany pomadą, w wyniku wymycia alkoholem i zagęszczenia zamienia się w absolut. Absolut zostaje poddany ekstakcji estrem naftowym i powstaje konkret.

Olejki otrzymuje się ze świeżych, aromatycznych, części roślin przez:

-45            destylacją z parą wodną

-45            wytłaczanie (np. olejki z naowocni cytrusów)

-45     ...