INSTYTUT CHEMII, OCHRONY ŚRODOWISKA i BIOTECHNOLOGII

WYDZIAŁ MATEMATYCZNO - PRZYRODNICZY

AKADEMIA im. JANA DŁUGOSZA

CZĘSTOCHOWA

Instrukcja do ćwiczenia:

Izolacja olejków eterycznych z cytrusów

Kierunek: Biotechnologia studia I stopnia

Rok III

Przedmiot: Technologie otrzymywania bioproduktów - laboratorium

Opracowała Mgr Beata Girek

Częstochowa 2014

Wprowadzenie

Olejki eteryczne stanowią mieszaniny substancji lotnych o różnym charakterze chemicznym i w szczególności charakteryzują się silnym zapachem

• cechy fizykochemiczne: płynna konsystencja, lipofilność, lotność, czynność optyczna, charakterystyczny zapach

• olejki eteryczne są otrzymywane z roślin przez destylację z parą wodną

• pod względem chemicznym stanowią wieloskładnikowe mieszaniny związków mono-, seskwi-, diterpenowych (olejki terpenowe) lub związków pochodnych fenylopropanu (olejki nieterpenowe); oprócz tych związków w olejkach występują substancje siarkowe (olejki gorczyczne), azotowe, pochodne acetylenu, tropolony, kumaryny i kwasy organiczne

• olejki eteryczne klasyfikuje się na podstawie zawartości głównego składnika, np. mentolu, tymolu, cyneolu, eugenolu

• są metabolitami wtórnymi zlokalizowanymi w tworach tkanki wydzielniczej

• wytwarzanie się olejku eterycznego następuje w cytoplazmie

• wytworzone olejki pełnią u roślin pewną rolę: przywabianie owadów, ochrona przed pasożytami, zmniejszenie parowania, zasklepianie ran, wpływ na rośliny konkurencyjne

• olejki eteryczne mają konsystencję płynną oleistą, czasem zestalającą się (Oleum Anisi- olejek anyżowy)

• są bezbarwne, czasem brunatnawe (Oleum Caryophylli- olejek goździkowy), ciemnoniebieskie bądź zielone (olejki azulenowe)

• nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w alkoholu etylowym, rozpuszczalnikach tłuszczowych i tłuszczach

• olejki eteryczne działają drażniąco na skórę i błony śluzowe

• jako środki drażniące skórę (rubefacientia, irritantia) wywołują zaczerwienienie skóry, stany zapalne i wytworzenie się pęcherzy. Tego typu właściwości mają olejki zawierające jako główne składniki pinen i limonen (olejki terpentynowe), kamforę, borneol, cyneol (Oleum Rosmarini- olejek rozmarynowy, Oleum Eucalypti- olejek eukaliptusowy) oraz izosiarkocyjaniny (Oleum Sinapis- olejek gorczyczny)

• jako środki moczopędne (diuretica) przez drażnienie kanalików nerkowych zwiększają wydzielanie moczu (Oleum Juniperi- olejek jałowcowy, Oleum Petroselini- olejek pietruszki)

• jako środki wykrztuśne (expectorantia) wywierają działanie na drodze reflektorycznej przez drażnienie błony śluzowej żołądka, wywołując efekt sekretolityczny w oskrzelach (olejki Baldaszkowatych- Apiaceae, np. Oleum Anisi- olejek anyżowy, Oleum Foeniculi- olejek kopru włoskiego; olejki Wargowych- Lamiaceae , np. Oleum Thymi- olejek tymiankowy, Oleum Serpylli- olejek macierzanki; olejki zawierające cyneol, np. Oleum Eucalypti- olejek eukaliptusowy)

• jako środki przeciwzapalne (antiphlogistica) działają olejki zawierające azuleny (Oleum Chamomillae- olejek rumiankowy, Oleum Millefolii- olej krwawnikowy)

• jako środki żółciopędne, żółciotwórcze (cholagoga, choleretica) działają: olejek mięty pieprzowej Oleum Menthae piperitae, surowiec olejkowy Raphanus sativus var. nigra- rzodkiew czarna

• jako leki spazmolityczne (spasmolytica) w obrębie przewodu pokarmowego działają surowce olejkowe: Anthodium Chamomillae- koszyczek rumianku, Fructus Carvi- owoc kminku, Fructus Foeniculi- owoc kopru włoskiego, Fructus Coriandri- owoc kolendry, Rhizoma Calami- kłącze tataraku i ich olejki

• jako środki przeciwrobacze (anthelmintica) działają na owsiki: olejek komosowy (Oleum Chenopodii) z askarydolem, surowce olejkowe zawierające tujon, np. Flos Tanaceti- kwiat wrotyczu, Herba Absinthii- ziele piołunu; siarczki allilowe: Bulbus Allii sativi- cebula czosnku

• jako środki antyseptyczne (antiseptica) działają olejki zawierające dużo związków fenolowych: Oleum Thymi- olejek tymiankowy, Oleum Caryophylli- olejek goździkowy; surowiec olejkowy Anthodium Arnicae- koszyczek arniki

• olejki eteryczne mogą mieć działanie uspokajające (Oleum Valerianae- olejek kozłka lekarskiego), poronne (abortivum)- olejek jałowca sawiny Oleum Sabinae i olejek pietruszki Oleum Petroselini; pobudzają łaknienie: Oleum Aurantii- olejek pomarańczowy, Oleum Citri- olejek cytrynowy, Oleum Rosae- olejek różany, Oleum Cardamomi- olejek kardamonu, Oleum Zingiberis- olejek imbirowy, Oleum Myristicae- olejek muszkatołowca, Oleum Cinnamomi- olejek cynamonowy; mają zastosowanie w kosmetyce: Oleum Lavandulae- olejek lawendowy, Oleum Bergamottae- olejek bergamotowy , Oleum Geranii- olejek geraniowy , Oleum Menthae pip.- olejek mięty pieprzowej, Oleum Iridis- olejek kosaćcowy, Oleum Rosae- olejek różany, Oleum Citronellae- olejek melisy indyjskiej

Do najczęstszych i najważniejszych związków wchodzących w skład olejków eterycznych należą:

• Terpeny

• Monoterpeny

Cytral	Linalol	Limonen
Mentol	α-pinen	Tujon

• Seskwiterpeny

α-bisabolol	Aldehyd anyżowy

• Pochodne fenylowe

anetol	tymol

Wykonanie ćwiczenia

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wydzielenie terpenowych olejków eterycznych zawartych w skórce owocu cytrusowego.

Surowce i odczynniki Szkło i aparatura

Olejki eteryczne są zamknięte w strukturze tkanki roślinnej i w celu ich wydobycia należy najpierw mechanicznie rozbić tkanki. W tym celu należy pokroić bardzo drobno skórkę z cytrusa i rozgnieść w zlewce blenderem z niewielką ilością wody.

Następnie należy przenieść mocno pachnący materiał do kolby destylacyjnej i uzupełnić kolbę wodą (ok. 100 ml) o temperaturze ok. 70 ^oC. Montujemy zestaw do destylacji z parą wodną, zwracając uwagę w szczególności na szczelność odbieralnika. Przeprowadzamy destylację zbierając do odbieralnika ok. 40-50 ml destylatu. Destylat oprócz wody zawiera niewielką ilość olejku eterycznego.

Przelewamy destylat do rozdzielacza, po pewnym czasie po oddzieleniu warstw spuszczamy warstwę wodną, dokładnie oddzielając ją od warstwy olejku. Olejek wlewamy do probówki i dodajemy niewielką ilość bezwodnego siarczanu magnezu w celu usunięcia resztek wody. Wysuszony olejek przelewamy ostrożnie do suchego cylindra mierząc objętość uzyskanej cieczy. Po zmierzeniu objętości przelewamy go do probówki, którą zamykamy szczelnie korkiem.

1. Zlewka wysoka V= 500 cm³

2. Blender

3. Zestaw do destylacji z parą wodną

4. Cylinder miarowy

5. Probówki

1. Skórka z cytryny lub pomarańczy

2. Woda destylowana

3. Siarczan magnezu bezwodny