Tworzenie kompozycji zapachowych to najtrudniejsza dziedzina w przemyśle substancji zapachowych. Zawód perfumiarza wymaga bardzo szczególnych predyspozycji psychofizycznych i wrodzonego talentu twórczego. Perfumiarze muszą posiadać niezwykle rozwiniętą zdolność rozróżniania zapachów, niezwykłą pamięć zapachową, talent kreacji, zdolność tworzenia rzeczy nowych. Środki zapachowe dodawane są praktycznie do każdego rodzaju kosmetyków. Jak sama nazwa wskazuje – mają nadać przyjemny zapach produktowi i zachęcić do jego używania. Niektóre substancje czynne, które znajdziemy w składzie różnego rodzaju kosmetyków, są bezwonne, inne mają wręcz nieprzyjemny zapach.

Aromaty otrzymuje się z produktów naturalnych (pochodzenia zwierzęcego lub roślinnego), są też syntetyzowane. Dobór kompozycji zapachowych zmienia się i zależy od wielu czynników, w tym od ceny, aktualnej mody oraz względów technologicznych.

Syntetyczne substancje zapachowe to łatwe i tanie w produkcji zastępstwa dla naturalnych zapachów uzyskanych ze źródeł roślinnych i zwierzęcych. Praktycznie wszystkie znane związki zapachowe naturalne mają swoje chemiczne odpowiedniki. Są one szczególnie cenione przy produkcji perfum, jako że pozwalają na tworzenie niebanalnych wielo­wymiarowych kompozycji.

Syntetyczne zapachy są powszechnie sto­sowane we wszystkich typach produktów kosmetycznych. Jedna kompozycja zapachowa może zawierać nawet dwieście substancji, z których każda może alergizować skórę. Syntetyczne substancje zapachowe mogą powodować bardzo silne reakcje alergiczne i są w rzeczywistości groźne dla człowieka. Z łatwością wchłaniane są przez ciało ludzkie, gdzie następuje ich bioakumulacja. Oznacza to, że mogą być nawet przekazywane z pokolenia na pokolenie; szczególnie duże ich stężenie wykryto w mleku ludzkim. Obecność sztucznych substancji zapachowych została również stwierdzona w wodzie, rybach, krabach oraz zwierzęcej tkance tłuszczowej. Szczególnie złą sławą cieszy się ostatnio syntetyczne piżmo – często wykorzystywane do produkcji perfum, kremów po goleniu, mydeł i innych produktów higienicznych. Podejrzewa się, że zaburza pracę układu dokrewnego i wywołuje nowotwory.

Syntetyczne substancje zapachowe:

Węglowodory terpenowe- związki terpenowe wywodzą się z węglowodorów Drewno drzew iglastych, drzewa balsamiczne, owoce cytrusowe, lawenda, mięta, fiołki i wiele więcej roślin i ich części, są znane ze względu na swój przyjemny zapach, korzenny smak lub wykazywania charakterystycznych właściwości farmakologicznych. Właściwości te są kształtowane głównie przez terpeny. W celu pozyskania terpenów rośliny są nacinane, np. w produkcji kadzideł lub mirry z drzew balsamicznych. Terpeny, jednak, są głównie pozyskiwane poprzez ekstrakcję lub destylację z parą wodną, np. w otrzymywaniu cennych olejków z pachnących gatunków kwiatów. Ekstrakty i destylaty, znane jako olejki eteryczne są wykorzystywane przy produkcji perfum, aromatów spożywczych i leków pochodzenia roślinnego.

Alkohole- do kosmetycznych czynników zapachowym należą alkohole terpenowe, tłuszczowe. Do grupy metanu należy mentol, znajduje się on w składzie wielu olejków eterycznych, działa lekko drażniąco, chłodząco, miejscowo znieczulająco, odświeżająco i dezynfekująco. czynnikami zapachowymi są również alkohole tłuszczowe. alkohol pelargonowy który jest składnikiem syntetycznych olejków cytrusowych, perfum o zapachu różanym, wód kolońskich i mydeł.

Aldehydy - alifatyczne, aromatyczne, a zwłaszcza terpenowe

 Wady

– wysoka reaktywność, która obniża wartość zapachową oraz zamienia barwę;

– produkty degradacji powodują uczulenia

lub reakcje alergiczne;

– nie są odporne na środowisko alkaliczne;

– utlenianie do kwasów karboksylowych.

Ketony-związki te wyowdzą się z terpenów cyklicznych lub spokrewnionych z nimi połączeń. Do ketonów terpenowych należą kamfora, menton, fenchon i karwon.

Estry i laktany- z cyklicznych alkoholi terpenowych w postaci estrów używane są octan terpineolu o zapachu bergamotkowo-lawendowym, octan mentolu o zapachu miętowym, octan borneoluo zapachu sosnowym, z estrów acyklicznych alkoholi terpenowych są stosowane estrowe pochodne geraniolu, rodinolu, linalolu, estry alkoholi tłuszczowych np octan kaprylowy o zapachu jaśminu, irysów, kwiatu pomarańczy czy niskocząsteczkowy maślan etylowy. Kosmetycznymi związkami zpachowymi są również estry alkiloaromatycznych np estry fenylometanolu, alkoholu cynamonowego orac fenoksyetanolu. W przemyśle perfumeryjnym estry stosowane są do wytwarzania olejków perfumeryjnych.

Etery i fenole-z tej grupy związków stosowane są tymol i izomeryczny z nim karwakrol a także izomeryczne anetol i estragol oraz eugenol i izoeugenol. Tymol występuje w olejku tymiankowym i w kosmetyce stosowany jest do wytwarzania zapachu lawendowego, działa także lekko drażniąco. Podobne zastosowanie i właściwości ma karwakrol, który jest głównym składnikiem olejku macierzanki. Anetol występujący w olejku anyżkowym ma właściwości aromatyzujące a także wykrztuśne. Izomeryczny z anetolem estragol jest obecny w olejku kopru włoskiego stosuje się go do otrzymywania kompozycji o "zielonym" zapachu. Eugenol i izoeugenol odznaczają się intensywnym zapachem goździkowym i występują w składzie wielu naturalnych olejków eterycznych.

Naturalne komponenty zapachowe pochodzenia zwierzęcego są dziś bardzo rzadkie i zarówno ze względów ekologicznych jak i ekonomicznych praktycznie nie są stosowane. Należą do nich:

Piżmo- wydzielina gruczołów jeleni, stosowane w formie bardzo rozcieńczonej tinktury. Naturalny i silny zapach; Brak toksyczności; Łatwa biodegradacja; Stosowane w licznych kreacjach zapachowych.

Cywet- wydzielina kotów, nadal używana w formie rozcieńczonego absolutu.

Castoreum- wydzielina bobrów, bywa nadal stosowana ponieważ jest zbierana w miejscach, w których bobry znaczą granice swojego terytorium, a także tam gdzie bobry są zwierzętami łownymi wtedy wydobywa się z nich całe gruczoły.

Wszystkie te surowce są dziś powszechnie zastępowane składnikami syntetycznymi. Syntetyczne związki zapachowe stanowią najliczniejszą grupę składników kompozycji zapachowych. Należą do nich związki chemiczne o bardzo różnorodnej strukturze i budowie przestrzennej. Nie znaleziono dotąd żadnych racjonalnych zależności pomiędzy budową związku chemicznego a jego zapachem, zarówno z punktu widzenia typu zapachu jak i jego intensywności. Wiadomo, że są to związki organiczne, o ograniczonej liczbie atomów węgla, należące do wielu grup i typów chemicznych. Wiadomo również że izomery mają różne zapachy i że różnice te mogą być znaczące, wyłącznie z przypadkami kiedy jeden z izomerów jest bezwonny. Szczególną rolę odgrywają tutaj związki identyczne z naturalnymi. Na drodze prostej syntezy chemicznej otrzymuje się z reguły mieszaniny izomerów. Stąd jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin w syntezie związków zapachowych jest biosynteza, która pozwala na otrzymanie pożądanych izomerów.

Substancje zapachowe pochodzenia roślinnego

Naturalne substancje zapachowe zwane też olejkami eterycznymi są to wonne mieszaniny organicznych związków chemicznych zawartych w roślinach lub w ich częściach tj. kwiaty, owoce, korzenie, liście czy nasiona. Łatwo rozpuszczają sie w eterze, chloroformie, benzenie, alkoholu. W wodzie raczej sie nie rozpuszczają, natomiast dość dobrze rozpuszczają sie w tłuszczach, woskach, olejach mineralnych bądź roślinnych i innych olejkach eterycznych. W małych ilościach olejki eteryczne wpływają dobrze na samopoczucie, działają kojąco i nieco podniecająco na układ nerwowy, w dużym stężeniu działają drażniąco.

Związki chemiczne wchodzące w skład olejków eterycznych należą do organicznych połączeń, tak alifatycznych jak i cyklicznych. Charakterystycznym składnikiem olejków zapachowych są organiczne związki chemiczne, posiadające w swoim składzie jeden lub kilka atomów tlenu.

Należą tutaj: alkohole, aldehydy, ketony, estry, etery oraz bezwodniki kwasowe.

Olejki eteryczne – wonne, lipofilowe, lotne, bardzo skomplikowane mieszaniny węglowodorów, alkoholi, aldehydów, ketonów, kwasów, estrów i eterów.

Części roślin, z których uzyskuje się olejki eteryczne:

Całe rośliny – bazylia, lawenda, mięta, rozmaryn

Kwiaty – neroli (kwiat pomarańczy), róża, ylang-ylang

Pąki kwiatowe - goździk

Liście – cynamon, drzewo herbaciane, eukliptus

Kora – cynamon

Drewno – cedr, drzewo różane, sandał

Cetyna ( liście-igły z gałązkami) – tuja, sosna

Korzenie, kłącza – arcydzięgiel, imbir, irys, lubczyk, wetiwer

Owoce, nasiona – anyżek, gałka muszkatałowa, jałowiec, koper, pieprz

Skórka owoców – bergamota (gorzka pomarańcza), cytryna, grapefruit, mandarynka, pomarańcza

Spośród ważniejszych olejków eterycznych warto wymienić:

Olejek anyżowy - otrzymywany z nasion anyżu przez destylacje z para wodna. Jest to bezbarwna lub jasnożółta ciecz, która krzepnie po oziębieniu na krystaliczna masę. Olejek anyżowy ma charakterystyczny, przyjemny, słodki zapach anyżu. Głównym składnikiem jest węglowodór aromatyczny zwany anetolem.

Olejek cynamonowy - stanowi żółtobrązowa ciecz o ostrym korzennym

zapachu cynamonu.

Olejek cytrynowy - otrzymywany ze skórek cytryny przez wyciskanie lub przez destylacje z para wodna. Jest to bezbarwna lub żółta ciecz o silnym, lekko drażniącym zapachu cytrynowym. Głównym składnikiem tego olejku (do 90%) jest nienasycony węglowodór terpenowy - limonen, poza tym w skład olejku wchodzą: cytral, cytronellol i inne terpeny.

Olejek eukaliptusowy - to bezbarwna lub blado zielonkawa ciecz o zapachu aromatycznym podobnym do zapachu kamfory. Głównym jego składnikiem jest eukaliptol (70 - 80%).

Olejek goździkowy - ciecz prawie bezbarwna lub żółtawa o bardzo silnym

goździkowym zapachu. Głównym składnikiem tego olejku jest fenol aromatyczny zwany eugenolem.

Olejek lawendowy - stanowi żółtawa ciecz o przyjemnym zapachu i gorzkim smaku. Składa się z octanu linalylu (do 60%), linalolu, alkoholu amylowego i geraniolu.

Olejek miętowy - otrzymuje się przez destylacje z para wodna liści świeżej

mięty. Stanowi bezbarwna ciecz o charakterystycznym zapachu miętowym. Działa chłodząco, odświeżająco. Główny składnik to mentol.

Olejek pomarańczowy - występuje w dwóch odmianach:

- olejek słodki (olejek portugalski) otrzymywany przez wyciskanie skórek owoców pomarańczy słodkiej; zawiera aldehydy, estry i alkohole.

- olejek gorzki - otrzymywany przez wyciskanie, rzadziej destylacje z para wodna skórek owoców gorzkiej pomarańczy. Zawiera głównie limonen (do 96%).

Olejek różany - otrzymywany głównie z kwiatów pewnych gatunków róży przez destylacje z para wodna lub destylacje wodna, ekstrakcje czy nawet maceracje. Głównymi składnikami olejku różanego są: geraniol, cytronellol, linalol, nerol, alkohol fenyloetylowy.

Olejek tatarakowy - to żółta lub brunatna ciecz o aromatycznym zapachu i piekącym smaku. Otrzymuje się go przez destylacje z para wodna kłaczy tataraku. Zawiera azoron, eugenol, estry kwasów octowego i heptylowego.

ŻYWICE

Żywice są to wydzieliny niektórych roślin. Są to mieszaniny różnorodnych związków chemicznych, m.in. kwasów, alkoholi, estrów i węglowodorów.

Żywica benzoesowa - styraks (styrakowiec)- drzewa lub krzewy z rodzaju Styracaceae rosnące w tropikalnej Azji lub Ameryce. Zastosowanie: aromatyzowanie i konserwacja kremów, preparaty przeciw stanom zapalnym jamy ustnej, aromatyzowanie mydeł, pudrów, żeli, szminek i kosmetyków do włosów.

Żywica sosnowa- Zastosowanie: preparaty do kąpieli maści dermatologiczne.

Ladanum- otrzymywanie z czystek- Coitus (rośliny śródziemnomorskiej formacji roślinnej makii). Zastosowanie: przemysł perfumeryjny. Makia jest to formacja roślinna występująca nad morzem śródziemnym, złożona z wiecznie zielonych krzewów.

Żywica matyksowa- otrzymywana z krzewu śródziemnomorskiego z rodzaju pistacja (pistacja lantiscus). Zastosowanie: dezynfekcja jamy ustnej, do przyklejania sztucznych włosów i bród w teatrze (nie ma działania drażniącego).

BALSAMY

Balsamy są to wydzieliny roślin (głównie drzew). Są to roztwory żywic w olejkach eterycznych.

Balsam peruwiański- otrzymywany jest z kory środkowoamerykańskich drzew z rodzaju Myroxylon. Zastosowanie: perfumeria, wybielanie skóry, działanie dezynfekujące i przeciwzapalne.

Balsam tolutański- działanie, zastosowanie i pochodzenie podobne do balsamu peruwiańskiego.

Balsam Kopaiwa- otrzymywany z południowoamerykańskich i afrykańskich drzew z rodzaju Copaifera

Chcąc, by specyfik był chętnie wybierany przez konsumentów, dodajemy do niego substancje zapachowe w odpowiednich proporcjach. Jak łatwo się domyślić, w przypadku gdy pozostałe składniki są bezwonne, wystarczy dodać niewielką ilość środków zapachowych, by nadać produktowi odpowiedni aromat. W przypadku substancji o niezbyt przyjemnym zapachu ilość środków zapachowych musi być, rzecz jasna, większa. Odpowiednio – im silniejszy zapach tych substancji, tym więcej środków zapachowych musimy dodać.
Środki zapachowe mogą być dodawane w małych ilościach do takich kosmetyków jak: balsamy do ciała, olejki do opalania, kremy do twarzy albo też w większych ilościach do wszelkiego rodzaju perfum, wód toaletowych, wód kolońskich, dezodorantów. W końcu przy wyborze kosmetyków z tej ostatniej grupy, to zapach decyduje o jego popularności wśród konsumentów

Należy wiedzieć że toksyczne mogą okazać się perfumy, jeśli się zestarzeją. Związane jest to z reakcjami chemicznymi zachodzącymi pomiędzy grupami karboksylowymi i aminowymi lub hydroksylowymi albo też w wyniku utleniania aldehydów. Trucizną dla urody jest balsam peruwiański. Jest to mieszanina wielu związków, ale głównym sprawcą jest benzoesan koniferylu. Jest on wykorzystywany do perfum ze względu na posiadane walory zapachowe i jako popularny utrwalacz. Powoduje równomierne uwalnianie się składników zapachowych, co warunkuje utrzymywanie się aromatu przed długi czas.