Sensoryka i środki zapachowe 12.10.2011 – Wykład

Rytuały magiczne

• Szamani kontakty ze światem duchów

• Taniec w rytm uderzeń bębna

• Substancje psychotropowe pozyskiwane z bogactwa otaczającej nas natury

• Pieprz metystynowy – Kava-kava

  • Nazwa pochodzi z języka mieszkancow wysp pacyficznych Tonga i Markizy

  • Krzew o wys. 2, 5-8 m

  • Substancje czynne – estry cykliczne 0 kavalaktony

  • Działanie w porównaniu z silnymi halucynogenami – względnie słabe

  • Jeden z kavalaktonow delikatnie wpływa na poziom dopaminy -> przyczynia się do poprawy nastroju.

• Syryjska ruta -> poganek rutowaty

  • Półkrzew o wys. 0, 5 m typowy dla półpustynnych obszarów Bliskiego wschodu

  • Substancje czynne beta-karbonity, harmalina, harmina, tetrahydroharmina

  • Najwięcej substancji czynnych w nasionach

  • Iran – stary rytuał – nasiona poganka do rozżarzonego węgla -> wydziela się z nich odurzający dym

  • Harmina 0 w malej ilości przyjemne stany, odprężenie, wesoły nastrój, harmalina – w małych ilościach działanie stymulujące i terapeutyczne

  • Podczas II wojny światowej ­– używali tego

• Kaktus jazgrza Williamsa - pejot

  • Substancje czynne: wiele typów alkoidów, zwłaszcza meskalina

  • Substancje pochodzące z pejotl – większość intensywnie wpływa na percepcje – zmiana postrzegania kolorów i kształtów, własnego ciała, upływu czasu

• Muchomor czerwony

  • Substancje czynne: alkaloidy cholinergiczne, muskaryna, kwas ibotenowy, muscymol

  • Wywołuje halucynacje wzrokowe i słuchowe, stany euforyczne, utratę kontroli nad ciąłem

• Szałwia wieszcza

  • Substancje czynne: diterpenoid znany, jako salwinoryna A – struktura rożna od naturalnych i syntetycznych halucynogenów

  • Spożycie ( zwłaszcza przez wypalanie) -> silne halucynacje

Chemia naturalnych i syntetycznych produktów zapachowych.

Podział substancji zapachowych w zależności od ich pochodzenia i budowych chemicznej.

• Substancje zapachowe pochodzenia zwierzęcego –

  • Stanowią nieliczna grupe w sklad ktorej wchodza: ambra, kastorem, pizmo, cywet, skatol

  • Bardzo cenne surowce stosowane tylko do produkcji bardzo ekskluzywnych perfum

    • Ochrona zwierzat, ekologia, ograniczona dostępność, wysoka cena – przyczyny coraz rzadszego stosowania surowcow zwierzęcych

  • Z uwagi na trudności z pozyskiwaniem:

    • Rozne techniki i technologie do otrzymania prodkutkow stosowanych w kompozycjach zapachowych

    • W handlu – charakterytyka preparatu dla poszczególnych dostaw

    • Tanszcze perfumy – substancje syntetyczne identyczne pod względem chemicznym ze składnikami substancji zapachowych pozyskiwanych ze zwierzat

Sposoby opisania preparatow

• INCI (International Nomenclature od Cosmetic Ingredients)

• Wykaz skladnikow umieszczony na opakowanie produktu jest poprzedzonym wyrazem ‘ skladniki’ lub ingredients’

• Skaldniki produktow podawana SA w malejącym porzadku wedlug masy w momencie ich dodawania, przy czym składniki w stężeniach poniżej 1^ mogą być wymienione w dowolnej kolejności, po składnikach w stezenieach wiekszych niż 1% .

• Kompozycje zapachowe i aromatyczne określone SA wyrazem ‘Fragrance’, ‘parfum; lub ‘aroma’ z uwzględnieniem substancji w nich występujących, które zostaly umieszczone na liscie i uznane za potencjonalne alergeny (uzyte w kosmetykach substancje zapachowe nie musza być wcale deklarowane)

• Barwniki są ponumerowane wg ‘Color- Index- number’ czyli w skrocie CI

• CAS ( system chemical abstrakt service registry)

  • Znany numer jako CAS – obejmuje numery I nazwy identyfikujace kazda substancje

  • Zawiera ponad 30 mln substancji opisanych w literaturze od poczatku XXw. ( na skutek modyfikacji systemu niektóre substancje mogą mieć wiecej niż jeden numer CAS)

  • W praktyce – każdy z podawanych numerow umozliwia jednoznaczna identyfikacje substancji

  • CAS obejmuje także olejki eteryczne – ale izomery optyczne ( rozne z zapachowego punktu widzenia ) występują pod tym samym numerem

• EINECS –European INventory of Existing Commercial chemical Substances

  • Obejmuje substancje znajdujace sie na rynku europejskim pomiedzy 01.01.1971 i 18.09.1981 – lista jest zamknieta i nie może być uzupełniania

  • Wszystkie w/w substancje maja numery nadane zgodnie z dyrektywą 67/548/EEC

• GRAS – generalny recognized As safe

  • Lista substancji uzywanych w aromatach spożywczych sporzadzana przez zespol ekspertow

  • Kryterium wpisywania : generalne uznanie przez ekspertow posiadających wiedze naukowa i praktyczna do oceny bezpieczeństwa

• Nomenklatura olejkow eterycznych oraz substancji zapachowych pochodzenia roślinnego – normy ISO wprowadzone do systemu polskich norm

• AMBRA

  • INCI : Ambergis Tincture

  • CAS:8030-65-1

  • EINECS: 232-454-2

  • Patologiczna wydzielina z przewodu pokarmowego kaszalota, pozyskiwana z zabitych zwierzar lub znajowana na wybrzeżach Atlantyku oraz w okolicach Irlandii, Madagaskaru i Japonii – inna koncepcja – ambra powstaje pod wpływem substancji wydzielanych przez kalamarnice

  • Plywa po powierzchni morza – gęstość 0,8 -0,9 g/cm³

  • szara lub brazowa masa o konsystencji wosku mieknie w tem. 36 stopni

  • glowny składnik – ambreina, bezwonny, tri terpenowy alkohol

  • specyficzny slodki aromat mabry – przypominajacy zapach drewna, glonow i mchu – efekt auto- i fotooksydacji – czysta nieutleniona ambra – bezwonna

• KASTOREUM

  • Inaczej zwane ‘strojem bobrowym’

  • Pelni funkcje feromonu płciowego i markera

  • Produkt w duzym stężeniu – nieprzyjemny zapach

  • INCI: Castoreum Extract

  • CAS: 8023-83-4

  • EINECS: 236-827-7

  • Oleista substancja

• PIŻMO

  • Wydzielina przyodbicznego gruczolu jelenia piżmowego (piżmowca) – zyje dziko i jest hodowany w Azji ( Himalaje, tybet, Chiny)

  • Krucha masa o amoniakalnym zapachu, zawiera 0,5-2% olejku piżmowego

  • CAS: 8001-04-5

  • Zastępczo stosuje się substytuty pochodzenia roślinnego

    • Ambretolid

    • Egzaltolid

• CYWET

  • Biala wydzielna – pasta o konsystencji masla – z gruczołów wydzielających feromony kota cywetowego ( Abisynia, Gwinea,Senegal, Indie)

  • W stanie surowym 0 lekko feralny zapacho – obecność skatolu

  • W praktyce perfumeryjnej b. często jest zastepowany syntetycznymi odpowiednikami

• SKATOL

  • Bezbarwna krystaliczna substancja o zapachu fekalitow – wynik rozkładu tryptofanu

  • Występuje w kale ssaków

  • W dużym rozcieńczeniu – zapach kwiatowy

• Substancje zapachowe pochodzenia roślinnego

  • Norma ISO-PN-86497. ‘ Naturalne surowce zapachowe i aromatyczne. Terminologia’

  • Olejki eteryczne

    • Najwazniejsa i najliczniejsza grupa roslinych składników kompozycji zapachowych

    • Otrzymywane z surowcow roślinnych

      • Kwiaty i paki (olejek jaśminowy, lawendowy, roznay, ylang-ylang)

      • Liscie i igly ( cyprysowy, eukaliptusowy, kanuka, herbaciany, kajeputowy)

      • Korzenie i kłacza ( arcydzięglowy, imbirowy, tatarkowy, wetiwerowy)

      • Ziele (bazylikowy, geraniowy, hyzopowy, krwawnikowy, majerankowy, melisowy, mietowy, mitrynowy …

Metody otrzymywania olejkow eterycznych

• Destylacja wodna – ogrzewanie w naczyniu z woda do t. wrz. Olejek zbiera się wraz ze skraplaną parą do odpowiedniego naczynia: kondensat zawier wode i olejek latwie do rozdzielenia( odstawienie i dekantacja - rozdzielacze: wirowanie)

• Destylacja z parą wodna – do olejkowslaborozpuszczalnych w wodzie, ich składniki nie mogą rozkładać się w temp. 100 stopni i pary wodnej - Pozwala na czesciowe frakcjonowanie

  • Zaleta metody – względnie Malo skomplikowana aparatura

  • Przepuszczanie pary wodnej przez surowiec i skroplenie pary zawierającej surowiec – rozdzial frakcji niemieszającej się z woda)

• Ekstrakcja – zalanie surowca rozpuszczalnikiem (6-8 h i > )

  • Eter naftowy, benzen i CH₂CI₂

  • Wyciag poddaje się destylacji – oddzielenie olejkow od rozpuszczalnika (wyparka) – uzyskiwane ekstrakty – konkrety – konsystencjia oleista

  • Rozpuszczamy konkret w EtOH ( rozpiszcza tylko substancje zapachowe, a nie zywicze i woskowe, które oddzielamy przez saczenie)

• Maceracja - surowiec roslinny dodaje się do naczyc napelnionych tluszczem ( bezpośrednio lub np. w woreczkach); nacznie umieszcze się na lazni wodnej, ogrzewa do 50-70 stopni; otrzymane pomady – przerabiane z EtOH w celu otrzymania czystych olejkow

• Absolut – otrzymywany zawsze z konkretu, pomady, rezynoidu poprzez ekstrakcje EtOH: absoluty – ciemne zabarwione o duzej sile zapachu ( absolut jasminu …

• Aromat naturalny wyodrebiony z owoców ( koncentraty lotne) – wymarzanie lotnych substancji zapachowych z sokow owocowych poprzez zagęszczanie

• Ekstrakt ( wyciagi) – dzialanie rozpuszczalnikiem na surowiec, filtrowanie i oddestylowanie rozpuszczalnika ( latwo lotnego

• Izolat – pojedyncze składniki wyizolowane z olejkow eterycznych – destylacja frakcjonowana, krystalizacja ( mentol z olejku mietowego, eugenol 0 z goździkowego)

• Konkret – ekstrakcja …

  • Olejki eteryczne przetworzone

  • Olejek eteryczny odterpenowany

  • Olejek eteryczny retyfikowany

  • Olejek eteryczny wielokrotnie frakcjonowany

  • Olejek eteryczny zubożony

  • Izobaty

  • Wody aromatyczne (podestylacyjne) - destylat wodny pozostajacy po procesie destylacji z para wodna po oddzieleniu olejku eterycznego( np. woda roznana, lawendowa)

  • Koncentraty lotne

  • Konkrety

  • Pomady - wonne tluszcze, które zapach uzyskaly metoda absorpcji na zimno wonnych substancji z kwiatow do tluszczu

  • Absoluty

  • Żywice i inne wydzieliny

  • Rezynoidy, tynktury (nalewki) – ekstrakt z zywic otrzymywany poprzez ekstrakcje niewodnym rozpuszczalnikiem niepolarnym ( lotnym i ew. nielotnym(, schlodzenie, filtracje i oddestylowanie rozpuszczalnika. ;

  • Produkty procesów mikrobiologicznych

• Substancje zapachowe syntetyczne

  • Związki syntetyczne, które nie maja odpowiednika naturalnego np. pizmo ambretowe, ketonowe, ksylenowi, moskenowe, cybetowe

  • Związki syntetyczne, które zastępują naturalne substancje zapachowe – naturalne substancje zapachowe, które można otrzymac na drodze syntezy chemicznej.

Substancje zapachowe w zależności od posiadanej grupy funkcyjnej

• Alkohole i fenole

  • Alkohole vs. Fenole

  • Obecność jednej lub kilku grup hydroksylowych w czasteczce alkoholu

  • Liczba aromatow H związanych z atomem C poloaconym z –OH (pierwsz-, drugo- i trzeciorzędowe)

  • Nasycone ( alifatyczne, alicykliczne, heterocykliczne), nienasycone (alifatyczne i aromatyczne)

• Zastosowanie w przemysle kosmetycznym i perfumeryjnym

  • Substancje zapachowe

  • Rozpuszczalniki perfum i wod toaletowych ( npEtOH. IzoProOH, BytOH)

  • Substraty do syntez estrów i in.