Upload
vukhanh
View
218
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
A molekulák szaga
Majer ZsuzsaAlkímia, 2010. január 07.
Mosusz-illat
ILLÓOLAJOK
SZAPPANOK
PARFÜMÖKFÜSTÖLŐK
ILLATOS GYERTYÁK
BŰZ SPAY
SZEMÉT
ILLATOK, SZAGOK, BŰZÖK
ÍZANYAGOK
A külvilágról érzékeléssel kapott információik összehasonlítása:
- látás útján a legtöbbet, kb. 83%,
- hallással 11%,
- szaglással 3,5%,
- tapintással 1,5%
- ízlelés útján 1%.
(Robert Sekuler – Randolph Blake: Észlelés 457.o.)
Illatok életkora…
• Ősidők: a szagok ismerete = életben maradás
• i.e. 5000-i.e3000Egyiptom, Mezopotámia:- szertartások, vallási célokra fűszerek, gyanták, illatos növények használata (cédrus, ánizs, gyömbér, fahéj, citrom, rózsa-olajok, stb.)
- élénk kereskedelem az illatanyagokkal (Biblia, Mózes II. könyve) –dúskáltak az „illatos” fákban, növényekben!
- gyógyító kenőcsök, parfümök, füstölők használata mellett a receptek leírása. Tutankhamon fáraó (kb. i.e. 1300) sírjában talált kenőcsös edények 3000 évvel később is „illatoztak”!
- illatszerek királyi ajándékok (drágák): napkeleti bölcsek „….ajándékokat adának néki: aranyat, tömjént és mirhát.“ (Mátéevangéliuma 2. 10-11.)”
A kicsi, tüskés mirhafa az olajbogyóhoz hasonlatos gyümölcsöt terem. Mézgája keserű ízű a fa törzséből és ágaiból válik ki magától, de ez növelhető a fa törzsének bemetszésével. A mirha Arábiából, Szomáliából és Etiópiából származik.
Mirha ( görög legenda: Myrrha, fává változtatott asszír királylánynak a könnyei)
Mirha sötétbarna, nehéz – a földdel hozzák kapcsolatba. Balzsamozás, ízesítők.
Illóolaja: terpének, fahéj- és kumin-aldehid, stb.
Tömjén (= Olibanum)
A tömjénfák (Boswellia-fák) a hegyek lábánál nőnek. Csapolásuk: a fát több pontján bevagdossák, hogy kifolyjon a sárgás-piros, tejszerű nedv, ez a napsütés hatására megkeményedik, lekaparható a fáról. Csapolási időszak (4 hónap) során egy-egy fa akár 10 kg gyantát is adhat.
tömjéngyanta világos színű, könnyűsúlyú; a szellemmel és az isteni szférákkal hozták összefüggésbe
3.5-5% illóolajat tartalmaz(ez a tömjén).
• A különleges fűszerek Afrikából, Arábiából, Indiából, Kínából elérték a Közel-Keletet és a mediterrán kultúrákat
• Görög világ gazdag illatokban!„Arómata” (görög) jelentése: parfüm, fűszer, aromás gyógyír.
- Kereskedelem: i.e. 7. századra Athén a központ, megjelent az illatszer-kereskedelem is: fűszerek, olajok, kenőcsök sokfélesége.
- Orvoslás: Hippokratész ( i.e.460-377) testszagokból következtet a
betegségekre, alkalmazza az aromás anyagok fertőtlenítő hatását (kínai gyógyászat is).
- Illat: tökélesíti a testet és gyógyítja a fogyatékosságokat,
- Hódítás:
• Római Birodalom már tobzódott az illatszerekben!
– 3-féle „testápoló”: kenőcs, púder, illatos olaj– „Illatszeresek” és doktorok azonos megbecsülése– Parfümben fürödtek a gazdagok és ebben a „cosmatae” szolgáló
segített– Kenőcsök kereskedelme Vénusz istennő oltalma alatt állt
(hetérák)– Üreges szobrokat megtöltöttek illatos anyagokkal – hosszantartó
illat (pl. színházak, templomok)– Kenőcs készítés: illatos növényi részek melegítése olajban
illatos olaj
– Már a szegényebbek is használtak illatszereket
VIII – X. század a tudomány központja: Kelet! (Bagdad, Buhara, stb.)
- Lepárlás tudománya – desztilláció (Dzsabir ibn Hajjan, ~722-815)
(Európában XVI. században terjedt el.)
Rózsaszirom +víz rózsaolaj
- „ A parfümök kémiájának könyve" Juszuf al-Kindi (801-873
• A középkorban a növényeket főleg fertőző betegségek megelőzésére használták, füstölőkkel (latin: per fumum=illatos füstölés)
- a kellemes illatoknak fertőtlenítő hatásuk van (IGAZ) - megvédenek a járványoktól (HAMIS:pestis, tífusz).
• A reneszánsz alatt felfedezték az Ázsiából és Amerikából behozott illat-alapanyagokat is: kakaót, vaníliát, perubalzsamot, dohányt, borsot, szegfűszeget
- Paracelsus (1493-1541) tanítása szerint nem a „drog”gyógyít, hanem a benne lévő „quinta essentia” (isteni erő), azaz lefordítva a „hatóanyag”.
Illatszerek = virágok kvintesszenciája, azaz az illatos illóolaj
• Európában a XVIII. századig az erős szagú, állati eredetűillatok (pézsma, cibet, ámbra) használata, mivel a tisztálkodás nem volt divatban:
- illatszerek használata népszerű lett a rossz szag elfedésére (a nép körében is)
- illatszerkészítés fellendült
- első üzem: 1709 Johann M. Farina, KölnEau de Cologne - „kölnivíz”: friss reggeli illat, narancsvirággal
Még gyógyszerként is ajánlják, nemcsak illatszerként.
- Napóleon: receptek nyilvánosak, összetétel ismert
gyógyszer ≠ illatszer
Wilhelm Mülhens illatkompoziciója (1803) ugyanilyen névvel – jogtalanul, más illattal.Új név 1881-ben: Cologne 4711Napóleoni időkben (1794) csak házszámok léteztek a városban
Köln, Glockengasse 12( 4711) : falikútból ma is folyik a kölni!
A modern illatszeripar atyja: J.M.FarinaFarina-ház, Illatmúzeum,Köln Obenmarspforten 21
• 1850-től– hódít a higénia, könnyedebb illatok jönnek
divatba. – Nemcsak illóolajok kinyerése, hanem
szintetikus illatösszetevők előállítása is – Ismert a vegyületek szerkezete, összetétele– illatanyagok forradalma!– A „szagdivat” állandóan változik
A szagok:• Körülvesznek, hatással vannak mindennapjainkra• Veszélyhelyzetre figyelmeztetnek (pl. gázszivárgás)• Az ételek ízéhez kapcsolódva fokozzák a gasztronómiai
élvezetet• Illatdivat - hódítás • Testszag: egyénre jellemző
– Férfiak: inkább pézsmaszerű– Nők: inkább édesebb
• Viselkedésünket tudat alatt befolyásolják• Emlékek felidézője lehet• Orvosi diagnosztikához is információt hordoz
Szaglás szerepe az állatvilágban
• Fontos a társas érintkezésben• Veszélyjelzés, védelem ( pl.borz)• Terület kijelölése• Táplálék keresése• Életkor jelzése• Azonosítás• Párválasztás: speciális mirigyekből érzéki
szagokkal (ún. feromonokat) csalogatja a potenciális társat
• Szaporodás
A külvilág információi közül
• a látás (elektromágneses hullámok), hallás (levegőrezgései), tapintás (nyomás, hőmérséklet) fizikai ingereken alapszik
• a szaglás és ízlelés kémiai ingereken (kémiai érzékeléseken) alapszik.
Érzékelés: a szervezetet ért külső, vagy belső ingerekből ingerület keletkezik központi idegrendszerbe jut és ott tudatosul („érzet” keletkezik).
Receptorsejtek: ingerek felfogására alkalmas neuronok, specifikusakA szagló receptorok a gázokat, gőzöket érzékelik, a gerinctelenekben és a gerincesekben egyaránt megtalálhatók.
Milyen az élőlények kémiai érzékelése, szaglása?
A szaglás („olfaktoros”, olfacere=szagolni) fejlettsége nagy mértékben függ az életkörülményektől.
• Egysejtűek képesek a kémiai anyag koncentrációja alapján tájékozódni (ősi kémiai érzékelés)
• Halaknak kevés receptoruk van: a vizi életben nem vált szét a szagok és ízek érzékelése
• Gerincesek esetében a szaglás fejlettsége változó -életmódfüggő
SZAG ÉRZÉKELÉSE I• A szagok a levegőben terjedő illékony anyagok, melyek a
szaglóreceptorokat ingerelik és ezek az ingerek az agyban szagérzetet okoznak (szagosak).
• A szaganyagok kémiai reakciók, biológiai folyamatok eredményeként keletkeznek.
Kellemetlen szaganyagok - bűzKellemes szaganyagok - illat , odoráns
• Bizonyos anyagok a koncentrációtól függően:acetaldehid: töményen büdös
10 000x hígítva alma illatú
• szubjektív „szagérzet” : mi a kellemes és mi nem
SZAG ÉRZÉKELÉSE IISzaglás szerve: orr (a levegőt szűri, felmelegíti, párásítja)
felső orrjáratban a szaglóhám és benne a szaglóreceptorok
Szaglóhám: embernél 4-5 cm2,macska 4 cm2
kutya 130 cm2
Emberi szaglóhámban • kb. 50 millió szaglósejt• 1 000 különböző szaglóreceptor sejt
– kb. 400-t használA levegőre NEM érzékenyek!
• 10 000 féle szagot képes az ember megkülönböztetni!Egy szag több receptorEgy receptor több szag
Szaglás: bonyolult élettani folyamat*
- a szaglószervet ingerli a molekula
- molekula és szaglószerv sejtjeinek anyagai között kölcsönhatás lép fel és ingerület keletkezik – koncentrálódik a szaglógumóban (glomerulusokban)
- szaglógumóból az ingerület a magasabb idegközpontokhoz jut el 3-ágon: thalamus, nagyagy, limbikus rendszer
- a nagy agy az érzékelések központja, az információk kombinációjából illatmintázat keletkezik
- az illatmintázat tárolódik, előhívható, asszociálódhat más ingerekkel
*Élettani-orvosi Nobel-díj 2004: Richard Axel, Linda B. Buck (szaglás működési mechanizmusa)
Van a molekuláknak szaga?
Nincs szaguk, csak agyunk dolgozza fel a kémiai ingert és azonosítja a forrását. . ….
Mikor érzünk „szagokat”?
ha a szaganyag
- illékony (pl. a sók nem illékonyak), odoránsés részecskéje „mozgásban” van, a levegővel eljut a szaglóhámig (szippantás, szimatolás)
kis és közepes molekulatömegű anyagok
- általában funkciós csoportot tartalmaz (pl. –SH, –SR, –CHO, >CO, CH2OH, –COOR, stb - ozmofor csoportok)
- zsíroldékony: feloldódik a szaglóhám váladékában, így eljut a receptorsejtekhez
(nátha gátolja a szaganyag beoldódását a receptorsejtek közé)
Vegyület Szagjellege Képlete
• Formaldehid orrfacsaró, szúrós HCHO
• Acetaldehid szúrós (→alma illat) CH3CHO
• Ecetsav ecet, szúrós, CH3COOH
• Valeriánsav testszagú CH3(CH2)3COOH
• Ammónia szúrós, maró, rothadás NH3
• Széndiszulfid édeskés, kloroform jellegű CS2
• Hexaklóretán kámfor C2Cl6
• Butilmerkaptán görényszag CH3(CH2)3SH
• Hidrogénszulfid záptojás H2S
• Fenol erősen édes, édeskés szagú C6H5OH
Szaglás kémiája
• Milyen alapon „választ” a receptor?
A receptorhoz való kötődést ( és a küldött ” információt”) a molekula tulajdonságai szabják meg:
- mérete- alakja- szerkezete- felszíni szerkezete- töltése
Bármilyen kis változtatás a fentiekben: nincs kötődés, vagy eltérő kötéserősség a receptorhoz
Hasonló szag, hasonló molekula alkat
OClCl
ClCl
Cl
Cl
kámfor Hexaklóretán (kámfor illatú)
Szerkezeti különbségek: enantiomerek, disztereomerek
(R)-(+)-limonén – (D)-limonénfriss citrus és narancs illat
enantiomerek
enantiomerek
(4S)-(+)-karvon = D-karvonkömény
(4R)-(-)-karvon = L-karvon mentolos (fodormenta)
Diasztereomerek, pl.1-mentol (3 kiralitás centrum – 8 izomer)
(1S,3S,4R)-(+)-mentol (1R,3R,4S)-(-)-mentolHűsítés, édes, friss
(1S,3R,4R)-(-)-neomentol
(1R,3S,4S)-(+)-neomentol
(1S,3R,4S)-(-)-isomentol
(1R,3S,4R)-(+)-isomentol
(1S,3S,4S)-(-)-neoisomentol
(1R,3R,4R)-(+)-neoisomentol
Diasztereomerek és enantiomerek illata is különbözhet!
Az izo-β-bisabolol a gyöngyvirág illatú és a szantálfa illóolajából nyerték ki
Az izo-β-bisabolol 4 diasztereomerje
Enantioszelektivitás a szagokban ritka, főleg merev szerkezetű molekulák esetében tapasztalható
Mi határozza meg, hogy milyen szagot érzünk?
Érzett szagot befolyásolja:
• Illatanyag koncentrációja
• Szubjektivitás: a receptorok egyénre jellemzőkombinációjával érezzük a szagokat
Töményen? Hígan?Bizonyos vegyületek „tiszta” szaga büdös,
nagy hígításnál kellemes, érdekes illat.
• brómsztirol és a fenilacetaldehid – töményen kellemetlen szagúak, nagy hígításban jácintszagúak.
• zsírsavaldehidek – Töményen izzadtságszagúak, nagy hígításban enyhe izzadtságszag, de
emellett narancs-, rózsa-, jázmin stb. között változik az illatuk
• indol és a szkatol – emberi bélsár bűzét okozzák, nagy hígításban azonban virágillatuk van
• kuminaldehid – poloskaszagú, nagy hígításban azonban nem kellemetlen,
Szagok jellemzése, leírása…nehéz feladat……
Szag leírása: karakter és intenzitás ( főleg illatszereknél fontos!)
Problémák:• Szagérzet – agyban tárolt információ
- és szubjektív• Szag leírása asszociációval történik, más szaghoz
hasonlítva. Pl. narancs illat, kis mentollal fűszerezve.• A viszonyítás alapját képező illat maga is összetett• Szagérzékenység – szubjektív• Intenzitásméréshez nincsenek referenciák
Szagok koncentrációja, szaghatás mérése
• Ha a szaganyag több komponensű és a komponensek egyedileg is „szagosak”, akkor az összhatásban
– erősíthetik egymást– gyengíthetik egymás hatását– megváltoztathatják a komponensek egyedi szagát
szaganyag-keveréknek együttes szaghatása van
Komplex „szag” jellemzése
Műszeres mérések: - Komponensenkénti elemzés: összetétel meghatározása
hátrány: nincs adat a szag jellegére, koncentrációjáraelőny: szagforrás feltérképezése az ujjlenyomat kromatogramok segítségével („bűztérképek”).
Szaghatás mérése: olfaktometriaA szagkoncentráció meghatározása: emberi érzékszervi vizsgálat - ORRMódszer: szagminta keverése áramló tiszta levegőhöz különböző koncentrációkban – szagészlelésig
(dinamikus)
A szagészlelés fokozatai
• A szagkoncentráció mértékétől függően megkülönböztetünk
szagészlelési (éppen érezzük a szagot)
szagazonosítási (felismerjük a szagot)
kellemetlenségi küszöböt.
• A felismerési küszöbérték§ többszöröse a szagészlelési küszöbnek.
• § lakossági panaszok: főleg nyáron – meleg van, gyorsabb a szagok keletkezése, terjedése
Szaghatás mérése és érzékelése (olfaktometria):
– emberi ORR (szabvány szerint)
– referencia anyag az n–butanol szagküszöbének meghatározása alapján választják ki a „mérő-orrokat”.
- Mérrőorr 20-80 ppb között kell érzékelnie az n-butanolt:
alacsonyabb értéknél túl érzékeny,
magasabb akkor érzéketlen
Probléma: a szagterhelés során a mérő alany telítődik a szaggal, azaz megszokja
szagadaptáció
• A szagkoncentrációra jellemző hígítási szám meghatározása (H. Zwaardemaker tiszteletére Z'-vel jelölnek), a következő képlettel történik:
Z’ = Vm + Vh / Vm ahol: • Vm– a mintagáz, a bűzös levegő térfogatárama [m3/s],
• Vh – a hígítógáz (referenciagáz) térfogatárama [m3/s],• Z' – hígítási szám
• Szagkoncentráció kiszámítása:Z = Z’ x c0
Z – szagkoncentráció (SZE/m3)Z’ – hígítási szám (egységnyi térfogatban lévő szaganyagra
vonatkoztatva)
C0 - szagküszöbnél mért szagkoncentráció (1 SZE/m3)SZE – szagegység
• Szagintenzitás: érzékelt szagerősségszubjektív jelzőkkel leírva: gyenge, erős,
elviselhetetlen, stb.
számszerűen: S = k x In
S – érzékelt intenzitás (tapasztalati meghat.)I – fizikai intenzitás (szagkoncentráció)n – Stevens kitevők - konstans
azaz, a szagintenzitás a koncentrációval exponenciálisan növekszik.Intenzitás meghatározása bizonytalan, ezért itt is küszöbértékre számolnak
Stevens, S. S., Psychological Review, 153–181., 64(3), 1957
Izlelés - szaglás• Az ivás, rágás vagy szopogatás folyamata felszabadítja
a táplálékokban rejlő illóanyagokat.
• Ezek a szájból beszivárognak az orrlyukakba, vagy a száj hátuljában lévő keskeny járaton át eljutnak az idegsejtek egy keskeny rétegéhez, a szaglóhámhoz
• Az agy a szaglóhám által kibocsátott összetett szagjeleket összegzi a nyelv által kibocsátott egyszerűíz-jelekkel és a szájban lévő ételhez hozzárendel egy ízt.
Szagok csoportosítása
Csoportosításélelmiszeripar: ennivaló szagára emlékeztető csoportok
(méz, vanília, stb.)illatszeripar: virágillatok, rózsa-, fenyő-illat stb. azonos szagkategória (azonos alkatú, illetve rokon
térszerkezetű molekulák tartozhatnak ide: pl.:merkaptánok).
ALAPSZAGOK – ezekből a többi is kikeverhető (megdőlt elmélet):– Pézsma- vagy mósuszillat– Kámforszag– Virágszerű illat– Mentolszag– Éterszag– Szúrós szag– Büdös, rothadó szag
A SZAG A SZÉNVEGYÜLETEK EGYIK JELLEGZETES SAJÁTSÁGA
ALKOHOLOK – Szeszes szag: a metil- (CH3OH), etil- (C2H5OH) alkohol
– Kellemetlen, bűzös szag (fejfájást okoz): butil- (C4H9OH) és az amilalkoholok (C5H11OH)
– Kellemes, virágillatú: az oktil- (C8H170H), nonil- (C9H19OH), decil-alkohol (C10H21OH).
– Szagtalanok: a palmitil- (C16H33OH) és sztearil- (C18H37OH) alkoholok; glicerin [C3H5(OH)3], glikol [C2H4(OH)2]
– Illatosak: terpénalkoholok
pl. mentolOH
ALDEHIDEK– kellemetlen szúrós szag: formaldehid (HCHO)
– töményen szúrós-, hígan almaillat: acetaldehid (CH3CHO)
– zsír-, izzadtság-, virágszag: nagyobb szénatomszámú aldehidek (C5H11CHO és C13H27CHO között váltakozva)
– szúrós, odaégett zsírszag: akrilaldehid (CH2=CHCHO)
– keserű mandula: benzaldehid (C6H5CHO)
– Illatos, friss: citrál (terpén-aldehid 3,7-dimetil-2,6-oktadienal)
– Fűszeres: fahéjaldehid (3-fenil-propenal, C6H5CH=CHCHO)
A legtöbb aldehid szintetikus kémiai alapanyag, nagyon erős illattal és némi olajos beütéssel. Ezek adják a parfüm testét, fényét és permetét
CHO
KETONOK
• Kissé csípős szag: aceton (CH3COCH3)
• Kellemes illat:
α- jonon (ibolya) kámfor
– muszkon (3-metil-ciklopentadekanon)- bódító illat
O
O
KARBONSAVAK
• Csípős szag: hangyasav (HCOOH), ecetsav (CH3COOH)
• Kellemetlen, izzadtságszag: vajsav (=butánsav, CH3CH2CH2COOH),valeriánsav (=pentánsav, CH3CH2CH2CH2COOH)
• Szagtalanok: nagyobb szénatomszámú karbonsavak; palmitin- [CH3(CH2)14COOH], sztearin- [CH3(CH2)16COOH], olajsav [CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH]
GYÜMÖLCSÉSZTEREK
észterek neve illat kiindulási anyagok • propil-izobutirát eper-ananász izovajsav, propanol
• metil-izobutirát sárgabarack izovajsav, metanol
• etil-butirát ananász vajsav, etanol
• pentil-butirát körte vajsav, penta-1-nol
• izoamil-acetát banán ecetsav, izoamilalkohol
Alkoholok:metanol: CH3OH, etanol: CH3CH2OH, izoamilalkohol: (CH3)2CHCH2CH2OHCH3(CH2)nOH, n=2 propanol; n=4 pentanol
Karbonsavak: ecetsav: CH3COOH, vajsav: CH3CH2CH2COOH, izovajsav: (CH3)2CHCOOH
KÉNVEGYÜLETEK
• Szagtalan: oxigént is tartalmazó kénvegyületek –dimetilszulfoxid (CH3)2SO
• kellemetlen, erős szag: záptojás: kénhidrogén (H2S )
földgáz jelzése: etilmerkaptán (C2H5SH )
görény: butilmerkaptán (C4H9SH)
fokhagyma: allilmerkaptán H2C = CH – CH2 – SH
AMINOK
Kellemetlen, undorító szag (dögszag), fehérjék bomlásakor keletkeznek
• Gáz: metil-, dimetil-, trimetil-amin
• Folyadék: dietilamin (CH3CH2)2NHtrietilamin (CH3CH2)3N
• Hullaméreg: kadaverin (= 1,5-diamino-pentán,H2N-CH2CH2CH2CH2CH2-NH2)
AROMÁSOK
Vanillin (vanília)
CHO
OCH3
OH
Eugenol (szegfűszeg)4-allil-2-metoxi-fenol
H3CO
HO
Fenol
OH
Fahéjaldehid (fahéjban)
CH CH CHO
Benzaldehid(keserű mandula)
O H
NaftalinAnetol (ánizs)4-metoxi-1-propenil-benzol
OCH3
CH3
O O
Kumarin(vanília illat)
Terpének, terpenoidokCH3
α-Pinén (tűlevelűek)
Limonén(narancs, citrom)
CH3
H3C
CH3
O
Kámfor
α-Jonon (ibolya)
O
O
Bornilacetát (fenyő)
O
Eukaliptol
OH
CH3CH3
Geraniol
CH3
H3C CH2
O
Karvon(köménymag)
Mentol(borsmenta)
OH
Ha terpének, akkor meg kell említeniFeromonok – a vonzalom molekulái – információ átvitel
Állatvilágban működnek a csalogatóanyagok : területjelzés, párosodási készség, támadás, stb. Ezek lehetnek terpenoidok (oxigén tartalmú terpének, főleg rovaroknál), diének, pl. a nőstény selyemlepke nemi csalogatója,vagy egyszerű telített alifás vegyületek:
Izopentil-acetát: méheket támadásra inger
Hasznosítás:• Biológia kártevő irtás• Sertések: a hím pézsmaszaga (androszteron) vonzó a nősténynek.
Ezt használják ki a szarvasgomba keresésénél, amelyik szintén tartalmazza ezt a vegyületet
Illatanyagok az illatszeriparban1. Természetes és izolált illatanyagok2. Szintetikus illatanyagok
1. A természetes illatanyagok– illatos növényi hatóanyagok, – illatos állati hatóanyagok, – illóolajok – virágolajok
• Az illatos növény hatóanyagok közvetlenül is szolgálhat illatszerül, pl. levendula, narancsvirág, rózsaszirom, stb., de többször alkoholos kivonatot készítenek belőlük.
Fontosabb képviselőik: tonkabab, vanília, iriszgyöktörzs, mósuszmag, benzoegyanta, peru-, tolu, és storaxbalzsam, tömjén, mirha és mézgagyanták, stb.
Szerepük az illatszereknél: a gyanták, balzsamok és mézgagyanták az illatok rögzítése
Az illatos állati hatóanyagok: az ámbra és a mósusz az értékesebb, de a cibet és a kasztoreum is használatos. Szerepük szintén az illatok rögzítése
Ámbra: illatanyag, fűszer Az ámbráscet beleiben keletkezik, olajos állagú, kellemetlen szagú, gazdag lipidekben, víznél könnyebb. (Gyűjtése: vadászat, hányadék)Levegő, fény, víz hatására viaszos felületű, szilárd, kőszerűképződményekké válik (hónapok - több év ) – ez már kellemesebb illatú. 0.1-15kg tömegű is lehet: 1g = 20$
Ámbráscet16-20m; 40-70t
Az ámbra beszerzése tehát nehézkes és sok országban az állatvédelmi törvények értelmében tilos a felhasználása (még a kihányt ámbráé is…), napjainkban inkább szintetikus, olcsón előállítható „pótlékait” alkalmazzák.
Oxidáció(ezek már illatosak)
Ambrein –ámbra egyik fő komponenseszagtalan triterpén-alkohol
Ambrox(Fontos illatszeralapanyag)
Dehidro-ámbra oxid
α-ambrinol
γ-Dehidro-jonon (dohány)
γ-Koronal (tengervíz)
Szintetikus termékek: Nem közelítik meg a természetes illatot!
Cedramber ®, Spirambrene ® and Okoumal ®
Megjegyzés:Ambrox szintézise jelenleg nagyon sok lépéses, az illatszeripar számára gazdaságtalan
Az ámbra beszerzése tehát nehézkes és sok országban az állatvédelmi törvények értelmében tilos a felhasználása (még a kihányt ámbráé is…), napjainkban inkább szintetikus, olcsón előállítható „pótlékait”alkalmazzák.
Fizikai és kémiai tulajdonságokSzíntelen, viaszos anyag Terpének családjába tartozikOlvadáspont: 179 °CSzublimációra hajlamos már szobahőmérsékleten. (Innen ered a mondás: "Eltűnt, mint a kámfor.")Forráspont 204°CSűrűség 0,99 g/cm3Oldékonyság vízben (25°C-on): 0,12g/100 ml
ElőfordulásFőként a Cinnamomum camphora nevűfában fordul elő. (Egy örökzöld fa, amely Japánban, Kínában és Borneo szigetén található.)
KÁMFOR
C10H16O, 2-bornanon, 2-camfanon, 1,7,7-trimetilbiciklo(2.2.1)heptán-2-on, bornán-2-on
O
Illóolajok• Előfordulás: különböző növényi részekben - virágokban, magvakban,
levelekben, fákban, gyökerekben, stb.
• Összetétel: több komponensű rendszerek. A fő komponens adja a jellegzetes illatot, ez általában monoterpén. Kisebb mennyiségben más terpénféle, fenol, észter is van jelen.
• Tulajdonságok: erős, jellegzetes szag; színtelen, sárgás, zöld színillékony, gyors párolgásfényre, levegőre érzékeny (oxidáció)vízben rossz-, szerves oldószerben jó oldódás
• Felhasználás:gyógyászat (baktériumölő hatás)illatszeripar
• Izolálás: sajtolás és vízgőzdesztilláció (magasabb az illóolaj tartalom)oldószeres, illetve olajos kioldás (virágszirmok)
• Illatszer előállításnál előnyösen használható illóolajok száma több mint száz
a fontosabbak– citromhéjolaj, a narancsolajok, a bergamott-,
mandarin-, ylang-ylang és kanangaolaj,
– a keserűmandula-, rózsa-, citronella-, pálmarózsa-, geranium-, rózsafa-, linaloe-, levendula-, szegfűszeg-, pacsuli-, borsmenta-, muskotályzsálya-, szantál-, vetiverolaj stb.
Eukaliptusz olajAromás, eukaliptusz, kámforos
Illóolajok
SzármazásAz eukaliptusz növény (Eucaliptus globulus)Ausztráliában honos Ma már megtalálható Európában, Afrikában és Latin-Amerikában is. Az öregebb levelekből vonják ki az illóolajat (1.5-3.5%)
Tartalmaz:fő komponens: cineol (= eukaliptol) – 70-95%kisebb mennyiségben: α-pinén, kámfén, citrál, p-cimol, más terpénfélék is; flavonoid,
Hatása: Antibakteriális, antivirális, antifungális, gyulladáscsökkentõ, izomlazító, reuma ellen.
Javallat: Légúti fertőzések, torokgyulladás, köhögés, asztma kezelésére, vércukorszint szabályozására, lázcsillapításra, reuma, köszvény ellen, idegi, fizikai kimerültség ellen.
EukaliptolO
Fenyő olaj
• Fenyő (Pinus sylvestris)• Tartalmaz: α- és β-pinén (50%), bornilacetát
(~10%), kámfor (~6%), limonén, citrál, más monoterpén szénhidrogének, karbonsavészterek)
• Hatás: izületi gyulladások ellen (kenőcsként) Akut légúti megbetegedésekben (inhalálószerként), antibakteriális, dezodoráló, tonizáló.
• Javallat: Légutak hurutos állapotának kezelésére, inhalációra
O
O
Illóolajok
bornilacetát
α-Pinén
CH3
Narancsolaj (Citrus aurantium)
Tartalmaz: fõ komponens d-limonén 92 %, citrál 3- 5 %, linalol, terpineol, linalilacetát, geranil, neril, és különbözõ aromás aldehidek
Hatása: nyugtató, gyulladásgátló, antibakteriális, méregtelenítõ, bõrnyugtató
Alkalmazása: alvási zavart csökkent.Enyhíti a fogínygyulladás tüneteit, nyugtató, közérzetjavítófürdõk és bõrápolószerek hatóanyaga.
D-Limonén
CH3
H3C
Kölnik, parfümök• Kölnivizek: 2,5% illatanyag, az illattartósság 4 óra alatt
nem csökkenhet 50% alá.
• Parfümök: minimális illatanyag-tartalom 10%, ez 8 óra alatt sem csökkenhet 50% alá.
• Alapanyagok illóolajok: természetes és mesterséges (olcsóbb)
• Illat-kompoziciók: többféle illatanyag van jelen, aldehidek, virágolaj, ellentétes illatok, stb.
Illatszereknél használt illatanyagok csoportosítása**
**P. Kraft, J.A. Bajgrowicz, C. Denis, G. Fráter: Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2980-3010
Pézsma- vagy mósusz
Ámbra
Gyümölcsös
Zöld, friss
Tenger
Virág
Fűszeres
Fás illat
Gyümölcs-illatú (körte) molekulák „alakja”
6-thiahexadecanolide
Mosusz-illatú molekulák alkata
Ajánlott irodalom
• Honti V., Vécsey L.: "A molekulák illata" (2004. évi élettani-orvosi Nobel-díj Richard Axel és Linda B. Buck)Természet Világa, 2005. január
• Inzelt Gy.: „Illatos utakon egy kémikus orra után”Természet Világa, 2005. december
• http://www.bojensen.net/EssentialOilsEng/EssentialOils.htm
• http://www.bojensen.net/EssentialOilsEng/chemicals.htm