© Borgis - Postępy Fitoterapii 4/2012, s. 231-239
Wojciech Cisowski1, *Izabela Fecka2
Konkret i absolut jaśminowy
The concrete and the absolute of jasmine
1Wyższa Szkoła Fizjoterapii we Wrocławiu
Rektor: dr hab. Andrzej Czamara, prof. nadzw.
2 Katedra i Zakład Farmakognozji, Akademia Medyczna we Wrocławiu
Kierownik Katedry i Zakładu: dr hab. Zbigniew Sroka
Summary
Jasminum officinale L. also known as Jasminum officinale subsp. grandiflorum from the family Oleaceae occurs naturally in subtropical climate and is a well-known plant used as therapeutic in the Middle East but primarily as cosmetic agent in the worldwide. Another species as Jasminum sambac L. take up the successive places. Jasmine flowers are natural source which provide valuable fragrant substances used in perfume industry. Because the jasmine essential oil is easily degradable to protect the odorous compounds from flowers are achieved such stable forms as jasmine concrete and then jasmine absolute. Aromatic ingredients of jasmine flowers are separated mostly by extraction of organic solvents. Other methods like enfleurage and supercritical CO2 extraction are rarely used.
Numerous studies based on the GC-MS and other techniques revealed presence of 107 fragrant compounds in the absolute from J. officinale var. grandiflorum flowers, among them: benzyl acetate – 15.5%, benzyl benzoate – 11.4%, linalool – 4.5%, and important for odor (Z)-jasmone – 1.5% and δ-jasmine lactone – 0.4%, and others. In the absolute from J. sambac flowers under the same conditions were detected 123 compounds, in larger quantities were found: (2E,6E)-α-farnesene – 13.1%, benzyl alcohol – 10.7%, linalool – 8.4%, benzyl acetate – 8.0%, and a number of other ingredients. Whereas, (Z)-jasmone was absent and δ-jasmine lactone was below 0.1%. The researchers from the company Symrise performed also GC-MS analysis of the volatile constituents from superficial phase of both absolutes which were collected under reduced pressure using the cryogenic trap (VHS). The authors demonstrated that compounds detected with this method were significant for the characteristic jasmine aroma. The most scented products from jasmine flowers produce per year Egypt: 3 500.0 kg of the concrete and 1 000.0 kg of the absolute, for further positions are located other countries. Jasmine absolute is the most important component of expensive cosmetics, among others the famous perfume Chanel No. 5.
Jaśmin lekarski (Jasminum officinale L.), jak i pozostałe 200 gatunków rodzaju Jasminum z rodziny Oleaceae, występuje w stanie naturalnym w krajach strefy klimatu zwrotnikowego i podzwrotnikowego – w Iranie, Indiach, Chinach (1, 2). Na tych terenach gatunek ten jest także uprawiany. Uprawy jaśminu znajdują się również w północnej Afryce, w Egipcie, Algierii i Maroku oraz w Europie, w rejonie Riwiery we Francji i Włoszech (1, 2).
Taksonomia jaśminu lekarskiego nie jest jednoznaczna. Według naukowych baz danych IOPI (International Organization for Plant Information) (3) oraz IPNI (The International Plant Names Index) (4), istnieją trzy warianty określenia Jasminum officinale L. stosowane w zależności od preferencji autorów. W niniejszym opracowaniu, w oparciu o powyższe źródła oraz znaczną liczbę cytowań w piśmiennictwie, przyjęto nazwę Jasminum officinale subsp. grandiflorum. Szereg autorów uważa Jasminum grandiflorum L. za podgatunek lub formę Jasminum officinale L. Obie te nazwy są stosowane i zostały nadane przez Linneusza (3, 4). Dotychczasowe prace fitochemiczne nie dostarczają danych pozwalających na uznanie odrębności chemotaksonomicznej obu dyskusyjnych taksonów. Klasyfikacja systematyczna jaśminu lekarskiego według APG III (Angiosperm Phylogeny Group), oparta na danych molekularnych analizowanych metodami kladystycznymi, przedstawia się następująco: Domena – eukarionty; Królestwo – rośliny; Klad – rośliny naczyniowe; Klad – Euphyllophyta; Klad – rośliny nasienne; Klad – okrytonasienne; Klad – astrowe, Rząd – jasnotowce; Rodzina – oliwkowate; Rodzaj – jaśmin; Gatunek – jaśmin lekarski (Jasminum officinale L.) (2).
Jaśmin lekarski jest krzewem o białych kwiatach zgrupowanych w szczytowych podbaldachach, charakteryzujących się rurkowatą koroną złożoną z 5-8 płatków (łatek) oraz dość silnym, charakterystycznym zapachem (2). Uprawiany natomiast w strefie klimatu umiarkowanego, także w Polsce w parkach i ogrodach, krzew zwany potocznie „krzewem jaśminu” to zupełnie odmienna roślina – jaśminowiec wonny (Philadelphus coronarius L.) z rodziny hortensjowatych (Hydrangeaceae) (1). Jaśminowiec wonny nie ma jednak tak wartościowych właściwości zapachowych jak jaśmin lekarski.
Jaśmin lekarski i jego podgatunek należą do ważnych roślin olejkowych, cenionych i stosowanych przede wszystkim w przemyśle perfumeryjnym i kosmetycznym. Surowcem dostarczającym substancji zapachowych są kwiaty pozyskiwane głównie z J. officinale subsp. grandiflorum. Na dalszym miejscu znajdują się kwiaty jaśminu wielkolistnego – J. sambac. Inne gatunki jaśminów nie mają praktycznego zastosowania w przemyśle perfumeryjnym. Jak sama nazwa wskazuje, jaśmin lekarski znajduje także zastosowanie jako roślina lecznicza, głównie w rejonie południowo-wschodniej Azji. Uważa się, że zapach jaśminu działa przeciwstresowo i wzmacniająco na organizm człowieka (5). Kwiaty jaśminu wielkolistnego wchodzą w skład bardzo popularnej w Chinach herbaty jaśminowej, która zawiera ponadto odpowiednie ilości liści herbaty z gatunku Camellia sinensis L. (Theaceae) (6, 7). Herbata jaśminowa uznawana jest za środek uspokajający i wzmacniający, podkreśla się także jej przyjemny zapach (6, 7).
Wysoko ceniony olejek eteryczny wytwarzany jest i występuje jedynie w żywych kwiatach jaśminu. Po zbiorze kwiatów i ich zwiędnięciu jego unikalny zapach dość szybko ulega niekorzystnym zmianom i zanika, a po wysuszeniu kwiatów lub poddaniu ich wpływowi wysokich temperatur znika całkowicie (8). Dlatego też destylacja z parą wodną lub wodą, nazwana skrótowo hydrodestylacją, uznawana za najbardziej powszechny sposób otrzymywania olejków eterycznych z materiału roślinnego, ze względu na stosowanie podwyższonych temperatur, nie znajduje praktycznego zastosowania w uzyskiwaniu olejku jaśminowego (9, 10). W dążeniu do otrzymania jak najmniej zmienionego naturalnego zapachu jaśminowego prowadzi się zbiór kwiatów w możliwie niskich temperaturach. Najkorzystniejsze walory zapachowe jaśminu udaje się zachować przeprowadzając zbiór kwiatów w okresie zaraz po wschodzie słońca do godziny 10 rano. Do zbiorów, np. w Egipcie, angażuje się najchętniej dzieci w wieku 10-12 lat ze względu na szybkość, staranność oraz delikatność zbioru. Oczywiście, warunkiem koniecznym utrzymania wartościowego zapachu, jest szybkie i zachowawcze wydobycie składników aromatycznych z zebranego surowca.
Podstawowym sposobem otrzymywania substancji zapachowych z kwiatów jaśminu, jak i z niektórych innych roślin, m.in. z liści fiołka, jest ich szybka, przeprowadzona tuż po zbiorze, ekstrakcja niepolarnymi rozpuszczalnikami organicznymi – n-heksanem, eterem dietylowym, eterem naftowym, freonami, itp. (10-12). Najczęściej w ekstrakcji olejków eterycznych stosowany jest n-heksan, używany też bywa etanol; jednak ze względu na jego polarny charakter ekstrahuje on inne związki i obniża selektywność ekstrakcji. Najbardziej wskazana jest ekstrakcja rozpuszczalnikiem organicznym o możliwie niskiej temperaturze wrzenia. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika pozostaje mazista lub stała masa, która nosi nazwę konkretu (10-12).
Konkret jaśminowy jest pozyskiwany z wydajnością około 0,3-0,4%. Zawiera związki obecne w olejku eterycznym, w tym substancje zapachowe, ale także woski, kwasy tłuszczowe i ich estry metylowe oraz fitosterole i ich pochodne (10-12). Wśród nielotnych składników konkretu dominują woski (50-70%) pochodzące z kutikuli pokrywającej powierzchnię kwiatów. Bogaty w związki lipofilne konkret zabezpiecza wartościowy zapach jaśminowy, adsorbując składniki, które go warunkują (10). Obecność wosków znacznie ogranicza zakres rozpuszczalności konkretu i praktyczne jego zastosowanie. Niekiedy bywa używany w przetworach kosmetycznych stosowanych do poprawy zapachu w pomieszczeniach, a także w przetworach perfumeryjnych (11).
Jednak w zasadniczym procencie konkret traktowany jest jako produkt przejściowy służący do wytwarzania absolutu. W przypadku konkretu jaśminowego, pachnącej woskowatej substancji, proces ten odbywa się przez ekstrakcję eterem naftowym. Po oddestylowaniu eteru i rozpuszczeniu podczyszczonego konkretu w nadmiarze etanolu, poddaje się go chłodzeniu, a następnie odfiltrowaniu od lipofilnych wosków i innych tego typu substancji (wysokość stosowanej temperatury zależy od charakteru konkretu) (12). Z etanolowego przesączu, po oddestylowaniu pod zmniejszonym ciśnieniem etanolu, uzyskuje się pomarańczowo-brązową, mazistą, gęstą ciecz – absolut jaśminowy, który w odróżnieniu od konkretu, jest rozpuszczalny w alkoholu etylowym. Wydajność uzyskiwania absolutu jaśminowego wynosi zwykle od 0,1 do 0,2% (11, 12).
Absolut jaśminowy, podobnie jak inne absoluty, stanowi podstawowy produkt stosowany w przemyśle perfumeryjnym i kosmetycznym do otrzymywania luksusowych perfum oraz innych wyrobów kosmetycznych. Zawiera cały zespół substancji wonnych olejku jaśminowego, a jego zapach zbliżony jest bardzo do zapachu świeżych kwiatów jaśminu. Pomimo znacznego oczyszczenia, absolut jaśminowy zawiera pewne niewielkie ilości wosków i estrów metylowych kwasów tłuszczowych, które jednak nie wpływają na jego jakość. Absolut jaśminowy produkowany jest z importowanych konkretów jaśminowych, głównie we Francji i USA. Konkret jaśminowy otrzymywany jest tuż po zbiorze kwiatów, jak najbliżej plantacji czy stanowiska naturalnego, dla zachowania unikalnego zapachu. Wytwarzanie konkretu jest procedurą prostą, prowadzoną bez stosowania analitycznej kontroli jakości i składu produktu. Konkrety wytwarzane w różnych miejscach i warunkach nierzadko różnią się jakością, dlatego skupujący je producenci dążą do utrzymania składu i parametrów jakościowych wytwarzanych absolutów na jednakowym poziomie. W ofertach handlowych możemy znaleźć także „olejek jaśminowy”, który jest przeważnie roztworem absolutu w rozpuszczalniku organicznym, np. glikolu dipropylenowym (11). Pozyskiwanie substancji zapachowych w postaci konkretów i absolutów ma również miejsce w przypadku innych surowców roślinnych, z których olejek eteryczny otrzymuje się za pomocą hydrodestylacji. Przykładem mogą być płatki róży stulistnej (Rosa centifolia L., Rosaceae), z których otrzymany absolut wykazuje intensywniejszy i bardziej pełny zapach niż różany olejek eteryczny (11).
Stosowanie hydrodestylacji, jak już wspomniano, nie daje dobrych efektów w pozyskiwaniu olejku jaśminowego, choć sposób ten bardzo dobrze się sprawdza w przypadku olejków eterycznych z większości roślinnych surowców olejkowych. Metoda hydrodestylacji ze względu na stosowanie wysokich temperatur działa destruktywnie na skład i zapach jaśminowego olejku eterycznego oraz jest obarczona niską wydajnością; ok. 0,04%. Otrzymany tą metodą olejek eteryczny pozbawiony jest szeregu cennych składników, być może z powodu ich ulotnienia się lub rozkładu następującego w trakcie tego procesu. Wyjątkowo niekorzystnie zmieniony jest również zapach olejku otrzymanego przez hydrodestylację w porównaniu do zapachu świeżych kwiatów, czy zapachu absolutu uzyskanego przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym, a także wobec olejku otrzymanego metodą enfleurage (nawanniania) (9). Otrzymywanie olejku jaśminowego za pomocą hydrodestylacji, przy zastosowaniu specjalnych procedur, możliwych do przeprowadzenia w skali laboratoryjnej, nie znajduje zastosowania ani w badaniach, ani w praktyce przemysłowej.
W produkcji olejków eterycznych lub absolutów z kwiatów, w tym z kwiatów jaśminu, można wykorzystać dawną metodę enfleurage, opracowaną i stosowaną na Riwierze Francuskiej (8, 11). Obecnie nie jest ona wykorzystywana w praktyce przemysłowej, a jedynie w opracowaniach w skali laboratoryjnej. Doniesienia literaturowe zalecają enfleurage jako sposób pozyskiwania najmniej zmienionych pod względem jakościowym, ilościowym i zapachowym olejków eterycznych z kwiatów olejkodajnych (8, 9, 11). Metoda enfleurage polega na powolnym wytrawianiu olejku eterycznego ze świeżo zerwanych, żywych kwiatów przez warstwę tłuszczu. Praktycznie (są możliwe różne rozwiązania techniczne) polega ona na stosowaniu płyt szklanych o powierzchni 1 m2 pokrytych z obu stron warstwą oczyszczonego i odwodnionego tłuszczu grubości ok. 1 cm, w którym wykonuje się rowki dla zwiększenia powierzchni. Dawniej stosowano łój i smalec wieprzowy w stosunku 1:2. Na tak przygotowaną powierzchnię nakłada się warstwę świeżo zerwanych kwiatów, a na nie kolejną płytę szklaną powleczoną obustronnie tłuszczem. Na górnej stronie nowej płyty umieszcza się następną porcję kwiatów, a na tej warstwie kolejną płytę również obustronnie powleczoną tłuszczem, itd. Świeże kwiaty znajdują się pomiędzy dwoma warstwami lipofilnego tłuszczu, który adsorbuje (pochłania) składniki olejku eterycznego bez konieczności podwyższania temperatury (8, 9). Proces nawanniania warstwy tłuszczowej trwa od 12 do 24 godzin, po czym zwiędłe kwiaty usuwa się, a na ich miejscu umieszcza nowe – świeże.
Nawannianie tych samych warstw tłuszczu według autorów tajskich zajmuje 10 kolejnych dni, u innych dłużej (8, 9). Paibon i wsp. (9) przy otrzymywaniu tą metodą olejku (absolutu) jaśminowego, jako warstwę lipidową stosowali mieszaninę tłuszczu wieloryba i oleju palmowego w proporcji 1:1. Po zakończeniu procesu nasycony olejkiem tłuszcz zdejmuje się z powierzchni i można go stopić w możliwie najniższej temperaturze oraz odfiltrować od zanieczyszczeń. Uzyskany produkt nosi nazwę pomady (8, 11). Pomadę poddaje się wytrawianiu 95% etanolem w temperaturze pokojowej, a następnie wyciąg alkoholowy wymraża się i sączy. Po oddestylowaniu etanolu otrzymywany jest absolut jaśminowy.
Inny sposób polega na wyekstrahowaniu zdjętego tłuszczu 95% etanolem bez podgrzewania, odwirowaniu ekstraktu etanolowego i odsączeniu oraz oddestylowaniu etanolu pod zmniejszonym ciśnieniem. Powstały produkt stanowi gęsty żółty płyn, nazywany przez autorów olejkiem eterycznym. Wydajność tego procesu wynosi 0,37%, a zapach olejku, uzyskanego metodą enfleurage jest bardzo zbliżony do zapachu świeżych kwiatów jaśminu, nawet bardziej niż zapach absolutu uzyskanego przez ekstrakcję rozpuszczalnikami organicznymi. Jak wynika z opisu, jako wzorzec zapachu wykorzystano świeże kwiaty jaśminu (9). W powyższych badaniach brali udział specjaliści od oceny zapachów, którzy analizowali opracowywany materiał, stosując test trójkątowy (analiza sensoryczna) (9). W rezultacie stwierdzono, że różnica zapachów nie była aż tak znacząca, by wykluczyć z zastosowania w przemyśle perfumeryjnym absoluty jaśminowe otrzymane przez ekstrakcję rozpuszczalnikiem organicznym. Być może ze względu na dość skomplikowany i pracochłonny przebieg oraz wyniki niezbyt odbiegające od metody ekstrakcji rozpuszczalnikami organicznymi, metoda enfleurage nie znajduje zastosowania w praktyce przemysłowej.
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Podbielkowski Z, Sudnik-Wójcikowska B. Słownik roślin użytkowych. PWRiL, Warszawa 2003; 161-2. 2. Stevens PF. (2001 onwards). Angiosperm phylogeny website. Version 9, June 2008 http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/www.bqbm.org/IOPI/PPC/default.asp. 3.02,2012. 3. plantnet.rbgsyd.nsw.gov.au/iopi/iopihome.htm, 3.02.2012. 4. www.ipni.org/index.html, 3.02.2012. 5. Kurek A, Zaprutko L. Substancje o zapachu jaśminu. Pol J Cosmetol 2004; 3:140-53. 6. Kyoko K, Naohiko I, Yuriko I i wsp. Sedative effects of the jasmine tea odor and (R)-(-) -linalool, on of its major odor components, on autonomic nerve activity and mood states. Eur J Appl Physiol 2005; 95:107-14. 7. Ito Y, Sugimoto A, Kakude T i wsp. Identification of potent odorants in Chinese Jasmine green tea scented with flowers of Jasminum sambac. J Agric Food Chem 2002; 50(17):4878-84. 8. Muszyński J. Farmakognozja. PZWL, Warszawa, 1957; 243. 9. Paibon W, Yimnoi CA, Tembab N i wsp. Comparison and evaluation of volatile oils from three different extraction methods for some Thai fragrant flowers. Int J Cosmet Sci 2011; 33: 150-6. 10. Reverchon E, Delle Porta G. Supercritical CO2 fractionation of Jasmine concrete. J Supercrit Fluids 1995; 8:60-5. 11. Brud WS, Konopacka-Brud I. Podstawy perfumerii. Ofic Wyd MA, Łódź 2009. 12. Braun NA, Kahlenberg B, Sim S i wsp. Jasminum flexile flower absolute from India – a detailed comparison with three other Jasmin absolute. Nat Prod Comm 2009; 4(9):1239-50. 13. Witkiewicz Z. Podstawy chromatografii. Wyd Nauk-Techn, Warszawa 2005. 14. Verzele M, Maes G, Vuye A i wsp. Chromatographic investigation of jasmine absolutes. J Chromatogr A 1980; 205:367-86. 15. Gildemeister E, Hoffmann F. Die ätherischen Öle. Akad Verlag, Berlin 1961; 6:557-75. 16. Hegnauer R. Chemotaxonomie der Pflanzen. Basel und Stuttgart: Birkhäser Verlag 1969; 5. 17. Lawrence BM. Progress in essential oils – Jasmine extracts. Perfumer Flavorist 1988; 13:69-76. 18. Kurek A, Zaprutko L. Substancje o zapachu jaśminu. Pol J Cosmetol 2004; 3:140-53. 19. Pawełczyk A, Zapruto L. Jasmine and their varieties in perfumery. Pol J Cosmetol 2011; 14(2):82-7. 20. Elumalai S, Murugesan R, Chinnasamy N i wsp. Essentials oil analysis of FT-IR and GC-MS studiem of Jasminum grandiflorum, Jasminum sambac and Polianthus tuberose flowers. Biomed Pharmacol J 2010; 3(1):63-72. 21. Lawrence BM. A preliminary report on the world production of some selected essential oils and countries. Perfum Flavorist 2009; 34:38-44. 22. Lubbe A, Verpoorte R. Cultivation of medicinal and aromatic plants for speciality industrial materials. Ind Crops Prod 2011; 34:785-801.
