Соль и роза: дистилляция с солью или без?
У меня давно зрела идея написать про дистилляцию с помощью солевых растворов.
В моих обучающих чатах, конечно, мы говорим про дистилляцию с солью, в частности про дистилляцию розы с солью.
Некоторое время назад вновь подняли вопрос про дистилляцию розы и о том, нужна ли нам соль для этого.
Давайте же разбираться.
Немного истории о розовом масле и розовой воде.
⬇️
В мировой практике ЭМ розы использовалось для парфюмерии, а ГДЛ использовали для гигиены, в медицине, в еде и косметике.
Эталоном качества ЭМ розы традиционно считается масло, полученное из розы сорта Rosa х damascena.
Родиной этой розы считается Иран, далее по торговым путям она распространилась в Левант, Анатолию…
В Османский период она распространилась на Балканах и особенно хорошо прижилась в районе Казанлыка.
В Болгарии массовое производство розового масла начало складываться в 17веке, а мировую коммерческую известность розовая вода и ЭМ Розы приобрело в 18-19 веках.
На самом деле получать розовое масло начали очень давно. Впервые настоящее розовое масло было собрано с поверхности розовой воды еще в древней Индии в императорском дворце Великих Моголов Джехангири, оно получило название атр-и-Джехангири, т.е. масло Джехангири.
В 10 веке в Персии уже были известны методы перегонки розы, при которых на поверхности розовой воды отделялось небольшое количество ЭМ.
Но это было небольшое отделение нескольких капель ЭМ от розовой воды. А крупная товарная индустрия связанная с ЭМ Розы сформировалась значительно позже - только к 17 в.
Упоминание о торговле розовой водой встречается уже в текстах 8 - 9 вв. Арабские географы ал-Истахри и Ибн Хаукаль описывали производство розовой воды в районе Джура, в персидской области Фарс.
Так что розовая вода/гидролат стала предметом торговли ещё в средневековой Персии, её экспортировали в страны исламского мира, Византию, Индию и Китай.
Розовую воду не только перевозили на дальние расстояния и продавали, она облагалась налогами, ею платили дань, оплачивали аренду помещений.
Например, Халиф Аль-Мамун, правнук основателя Багдада, получал ежегодно от персидской провинции Фарзистан по 30 000 сосудов розовой воды.
Считается что поэтому долина в окрестностях города Шираз называлась Гюлистан (Розовая долина).
Все это время развитие «розовой индустрии» сопровождалось без использования соли.
Самое раннее упоминание об использовании соли с лепестками роз, которое мне удалось найти, содержится в книге парфюмера Джорджа Писсе «Искусство парфюмерии» опубликованной в 1857 г. Он пишет, что лондонские парфюмеры для сохранения свежих роз «немедленно засаливают их»: лепестки отделяют от стеблей и «тщательно втирают» в них соль из расчёта 1 фунт соли на 1 бушель цветов (вольный перевод с английского).
По сей день в Болгарии розовое масло получают методом гидродистилляции ЦЕЛЫХ цветков и БЕЗ добавления СОЛИ.
Откуда появилась практика использования соли
Откуда же появилась практика использования соли в дистилляции?
Забегая вперёд, скажу: практика использования соли для дистилляции розового масла, появилась в России, и ранее соль для дистилляции никто не использовал.
Сейчас существует несколько работ разных стран, где изучали добавление соли или морской воды при дистилляции эфирного масла розы, но это только эксперименты, которые не переходят в масштабное использование.
Давайте разбираться почему.
Всё дело в составе летучих соединений розы.
Ни для кого не секрет, что состав летучих соединений растения зависит от многих обстоятельств.
это температура окружающей среды,
количество осадков,
состав почвы,
время сбора растительного сырья,
важно также, какими были зима, осень и как начиналась весна…
В общем, химический состав сырья зависит от очень многих факторов.
В дореволюционной России уже предпринимались попытки разведения розы и получения из нее эфирного масла. Происходило это на Северном Кавказе, в Грузии и Абхазии.
В советское время первые опытные работы по разведению и переработке розы велись в Крыму.
Итак, в 30-х годах прошлого столетия в Крыму были заложены первые плантации Розы Дамасцены (привезенной из болгарского Казанлыка — Розовой долины), а параллельно велись работы над выведением собственных сортов.
Болгарская Роза оказалась недостаточно зимостойкой: она подмерзала и требовала укрытия на зиму, что было экономически невыгодно.
Но и это еще не всё, Болгарская роза плохо переносила местную почву, была подвержена мучнистой росе…
В общем, этот сорт не показывал стабильных результатов, требовал особого ухода и особых почв, а процент эфирного масла, содержащийся в цветках, и без того малый, в новых условиях совсем становился ничтожным.
Учёные Никитского ботанического сада работали над местными сортами роз, и в 1926 году заведующий отделом технических растений Г. К. Гунько выделил новый сорт, который назвали «Крымская красная». Это был принципиально иной вид - Rosa gallica L. (роза галльская).
В отличии от капризной дамасской розы, этот сорт обладал устойчивостью к заморозкам и болезням, лучше размножался черенками и давал более высокий выход масла с гектара.
В дальнейшем в СССР эфиромасличную розу стали культивировать в Абхазии, Краснодарском крае, Молдавии, Украине, Армении, Киргизии и Таджикистане.
Конечно, со временем список культивируемых разновидностей эфиромасличной розы пополнился, и селекционеры вывели немало других сортов.
Но сейчас нас интересует не столько сортовое разнообразие, сколько технологический нюанс, а именно - почему и зачем при дистилляции розы стали использовать соль.
Итак, плантации роз были высажены, появились новые сорта, от производства ждали результатов. Перед государством стояла задача: меньше закупать эфирного масла розы за границей, а также пополнять казну, поставляя розовое масло на мировой рынок.
В новых сортах содержание эфирного масла было выше, чем в привезённом сорте из Болгарии. Но всё равно этот процент не велик.
А если роза долго хранится на открытом воздухе, то она теряет в количественном содержании ЭМ в 1,5 и более раз.
Поэтому сбор и перевозка должны были быть быстрыми.
Что же делать, чтобы избежать потерь растительного материала и ценного эфирного масла?
Сначала цветы розы до переработки складывали на эфиромасличных заводах в специальные розохранилища или на затененные площадки. Но такое хранение на заводах вызывало большие потери розового масла.
Чтобы уменьшить время хранения сырья и снизить потери масла, необходимо было иметь на заводах бОльшее количество аппаратов, или строить дополнительные розоварни ближе к новым полям, что требовало дополнительных больших затрат и расходов на обслуживание.
Поэтому, радиус посадок розы вокруг заводов был сильно ограничен, так как перевозка сырья на дальние расстояния была сопряжена со значительными потерями масла.
Перед технологами ставится задача — сохранять цветки до их переработки без потерь масла.
Как я писала выше, метод сохранения роз с помощью соли был известен и использовался давно.
Следуя традициям, технологи Советского Союза сначала стали использовать сухой способ консервации цветков розы - пересыпая их солью. Сухой метод был очень трудоёмким. Соль нужно было равномерно распределить по всему объёму лепестков, а при промышленных масштабах (тонны сырья) это было проблематично. К тому же, для этого требовалось очень много соли - 30% от веса розы и большие ёмкости, где все эти манипуляции необходимо было делать. Далее эти емкости нужно было транспортировать до производства. Все это требовало много рабочих рук (а это сезонная работа). К тому же в присутствии соли начиналось разрушение медных и стальных кубов. Коррозия оборудования ускорялась в разы.
Так что, сухой способ консервации оказался очень дорогим. Но самое главное то, что он ухудшал качество масла, оно теряло свой тонкий, многогранный аромат, становясь более плоским, грубым и менее ценным для парфюмерии.
Первая причина использования соли – консервация цветков розы!
Мокрый способ консервации
Итак, первая причина использования соли – консервация цветков розы!
В 1950 году главный инженер Симферопольского комбината Бобылев Г.И. улучшает существующий метод консервации, переводя его из «сухого» в «мокрый».
Он предлагает не пересыпать лепестки солью, а погружать их в 20% водный раствор соли на 12 часов.
Это изобретение было революционным, оно решало многие проблемы: **солевой раствор также предохранял сырьё от окисления и гниения, потери масла при хранении практически полностью ликвидировались. **
Новый способ хранения позволял значительно расширить радиус посадок розы в колхозах.
Но самое главное то, что этот метод дал побочный эффект - выдерживание розы в растворе соли приводило к повышению выхода ЭМ.
А качество этого масла было лучше по сравнению с «сухим» методом, хотя и оставляло желать лучшего.
Повышенный выход ЭМ стал неожиданностью.
Отсюда и возникли принятые промышленностью рекомендации о выдерживании цветков в растворе соли перед поступлением в переработку в течение 6—10 часов.
Почему не 12?
Замачивание цветков менее 6 часов не обеспечивало достаточную прибавку масла. А более продолжительное выдерживание розы в рассоле задерживало начало перегонки и это снижало производительность заводов.
Бобылев оформляет патент на свое изобретение (заявка 1951г, патент 1952г.)
И все же качество ЭМ розы крымского производства оставалось невысоким и было абсолютно не конкурентноспособным на мировом рынке.
В 1955г. инженеры А.И. Фадеев и В.А. Сокол предлагают альтернативу - ферментировать лепестки в обычной воде в течение 12 часов (изначально 70-80 часов) в соотношении 1 часть лепестков на 2 части воды, а соль (до 15%) добавлять непосредственно в перегонный куб перед дистилляцией.
Плюсы метода были очевидны - большие резервуары для солевого раствора и сложные коммуникации больше не требовались.
Технология оказалась дешевле и проще в организации.
Минусы метода - по прежнему качество масла оставляло желать лучшего.
Кипячение с солью сохраняло проблему коррозии оборудования.
Поскольку качество ЭМ все еще было неудовлетворительным, наблюдения и опыты продолжались.
Были применены разные методики - повышение температуры как в солевом растворе, так и в обычной воде, замена соли на щелочь, ферментация самосогреванием в мешках, корзинах и в свободной насыпи. Инфракрасный нагрев….
Все эти методы требовали дополнительно сложного оборудования, были технически сложны и не решали проблемы коррозии металла аппаратов.
Главный вывод из всех этих экспериментов: перегрев (выше 50°C) инактивирует ферменты и разрушает ценные терпеновые спирты.
Идеальная температура для максимального выхода и сохранения качества — не должна превышать 50°C.
Было установлено, что для приготовления солевого раствора следует применять каменную соль (артёмовскую); осадочная соль для этой цели была непригодна - она вызывала еще большее ухудшение качества масла.
С развитием солевого метода остро встала экологическая проблема. Отработанный солевой раствор после дистилляции вместе с остатками лепестков попросту сливали в канализацию.
Это привело к засолению почв вокруг эфиромасличных заводов. Также были очевидны потери масла, которое оставалось в отработанной массе.
А необходимость постоянно закупать новую соль увеличивала себестоимость.
Это подтолкнуло к поиску замкнутых циклов.
И в 1984г было предложено отделять жидкую фазу центрифугированием.
Кубовый остаток (включая лепестки) после дистилляции подвергали центрифугированию с целью отделения жидкой фракции от лепестков.
Далее концентрацию соли в ней доводили до 20% и использовали повторно для ферментации новой партии.
Но проблема засоления почв до конца не уходила, что-то надо было делать с остатками солёных лепестков.
Прежде чем я расскажу дальше о других способах улучшения извлечения эфирного масла розы из цветков, давайте разберёмся – Что же было не так с качеством эфирного масла розы?
Что было не так с качеством масла
Итак, что же было не так с качеством эфирного масла розы?
Проблема была не в самом масле, а в его составе.
Ключевое отличие между болгарским и советским подходами скрывалось в двух группах веществ:
Терпеновые спирты: цитронеллол, гераниол, нерол.
Именно они создают тот самый тонкий, сложный, узнаваемый аромат «настоящей» розы. В болгарском масле их содержание достигает 60–75%.
Фенилэтиловый спирт обладает более «плоским», тяжёлым запахом. В болгарском масле его всего около 1-2% (редко до 6%).
ЭМ Крымской красной розы (Rosa gallica) содержит фенилэтилового спирта (ФЭС) до 55–75% (ферментация солью достигает до 87%), а терпеновых спиртов - всего около 2-8% (редко до 15%)
Дело в том, что фенилэтиловый спирт (ФЭС) очень полярен, он очень хорошо растворяется в воде. При классической гидродистилляции большая часть ФЭС уходит не в масло, а в побочный продукт - розовую воду.
И, как следствие, выход ЭМ падает.
Добавление соли «высаливает» летучие компоненты, в частности ФЭС, из воды (ГДЛ), тем самым увеличивая выход ЭМ, но в свою очередь, обедняя гидролат на тот самый процент.
Добавление соли снижает растворимость органических веществ в воде, заставляя их активнее отделяться от воды/гидролата в фазу эфирного масла.
Итак, процент выделения ЭМ увеличивался, но в тоже время соль была причиной потери терпеновых спиртов, которых и так было немного.
А аромат эфирного масла становился более плоским, тяжелым, кислым, с оттенком «увядшей розы».
В 1980‑х гг. исследователи В. И. Тютюнник и А. А. Зальцфас предложили обрабатывать воду для дистилляции магнитным полем вместо использования соли.
Опыты показали, что выход розового эфирного масла растёт на 17–19 %; в масле становится больше терпеновых спиртов, меньше β‑фенилэтилового спирта; исчезает проблема коррозии оборудования и засоления почв.
Но этот метод не внедрили в промышленность, т.к. его сложно масштабировать.
Так что:
Вторая причина использования соли – увеличение процента выхода эфирного масла, путём выделения («высаливания») его из воды!
Как вы думаете, нужна ли НАМ соль при дистилляции розы (шиповника)?
Нужна ли соль нам
У нас с советскими технологами РАЗНЫЕ ЦЕЛИ.
Технологи стремились получить максимальное количество эфирного масла.
Всё остальное - гидролат, аромат, экология уже вторично!
Наша же цель при получении гидролата, прямо противоположная!
Нам не нужно отделять эфирное масло от воды.
Нам нужно сохранить в воде как можно больше ароматических молекул.
Кроме того нам не нужно консервировать сырье, мы перерабатываем его максимально быстро, оно не ждёт своей очереди, не перевозится тоннами на большие расстояния.
А коррозия металла при кипячении соляно-розового раствора в течение нескольких часов для наших аппаратов – критично.
Использование соли при дистилляции розы/шиповника наших крафтовых гидролатов - это решение задачи, которой у нас нет. Поэтому использовать её, как минимум, нет необходимости.
Если вы хотите получить — полносоставной, живой, многогранный гидролат розы, который передаёт всю красоту этого цветка, — дистиллируйте без соли.
Как это делают в Болгарии веками. Как это делали в Персии тысячу лет назад.
Добавление соли при дистилляции розы - это инструмент индустриальной эпохи, когда количество важнее качества.
Люди выбирают наши домашние гидролаты потому что они выбирают качество, душу растения. Наша задача бережно, с душой взять аромат у цветка, а не вырывать его из воды силой.
Поэтому, когда в следующий раз вы задумаетесь добавлять соль в куб для розы или нет, задайте себе вопрос:
Что вы хотите получить в конечном продукте?
Большее отделение эфирного масла или более интересный аромат гидролата?
И готовы ли вы пожертвовать его качеством ради бОльшего выхода?
Теперь вы знаете причины использования соли при дистилляции Розы.
Выбор за вами, главное понимать, что вы хотите получить в конечном итоге.