3.Классификация и строение эфирномасличных вместилищ.

Типы эфирномасличных вместилищ и их строение имеют первостепенное значение в технологии переработки каждого вида сырья, оказывают решающее влияние на потери эфирных масел при уборке, транспортировке, хранении.

Вместилища эфирных масел и смол относятся к выделительным секреторным тканям растений, т.е. тканями, выделяющими экскреты или секреты, которые вообще или временно исключаются из обмена веществ (эфирные масла, смолы, бальзамы, полисахариды, белковые вещества, соки, вода и др.).

По месту локализации в сырье вместилища подразделяются на два типа: внешние и внутренние.

Внешние, или наружные, эфиромасличные вместилища представляют собой производные эпидермы. Они развиваются из клеток эпидермиса. К ним относятся железистые волоски и эфирномасличные железки (железистые чешуйки).

Простейшие железистые волоски состоят всего из одной клетки эпидермиса. Их называют сосочковидными волосками, потому что они имеют параболические выросты наружу в форме соска, Сосочки характерны для лепестков цветов. Так, две трети верхней поверхности лепестков розы, внутренняя поверхность лепестков фиалки, венчиков крупноцветного жасмина, сирени, ландыша состоят из таких клеток, которые придают им бархатистость. Они имеются также по краям или зубчикам листьев (листа и др.). Так как внешняя часть клетки, или «сосочка» имеет параболическую форму, действительная ее поверхность в несколько раз больше видимой. Скопления эфиромасличных вместилищ такого типа в специальной литературе именуются «железистыми пятнами». Компоненты эфирных масел синтезируются органоидами самих клеток, перемещаются внутри и накапливаются в вакуолях, остаются протопласте, а также диффундируют через клеточную оболочку на поверхность испаряются. С некоторым допущением можно считать, что эфирное масло в этих клетках отделяется от окружающей среды только клеточными оболочками. Количество масла мало, так как большая часть его улетучивается по мере образования.

В виду параболической поверхности клеток и относительно малого содержания эфирного масла такой тип вместилищ характеризуется огромной удельной поверхностью маслообмена, что создает возможности быстрого извлечения масла в технологических процессах переработки сырья, а также больших потерь его за счет испарения до уборки на плантации и при хранении свежеубранного сырья.

Железистые воски – более сложные образования. Они развиваются также из клеток эпидермиса, но отделяются от них и состоят из ножки и головки. Ножка может быть образована одной или несколькими клетками; головка одной, двумя или четырьмя клетками. Поверхность волоска, как и всего эпидермиса покрыта кутикулой. Эфирное масло синтезируется в клетках головки, периодически вытесняется путем осмоса через оболочку и скапливается под кутикулой. Когда напор его превышает сопротивление кутикулы, она лопается, эфирное масло растекается по поверхности и испаряется в воздух. Таким образом, в этих вместилищах большая часть эфирного масла отделяется от окружающей среды только кутикулой.

Кутикула состоит главным образом, из кутина, восковых веществ и тритерпеновых соединений. Основу кутина (плотного вещества), формирующего структуру кутикулы, составляют жирные оксикислоты (диоксипальмитиновая, оксистеариновая, триоксистеариновая и др.). Большая часть тритерпеновых соединений приходится на долю урсоловой кислоты. Воски пропитывают кутин и тритерпеноиды. Соотношение указанных групп веществ в кутикуле растений и их органов неодинаково.

Состав кутикулы свидетельствует о ее хрупкости. Кутин и воски легко плавятся при повышении температуры, растворяются в органических растворителях. Кутикула головки волосков легко повреждается при незначительных механических воздействиях – от соприкосновения частей растения в ветреную погоду, при уборке, погрузочно-транспортных операциях, измельчении, песчинками при сильном ветре. Велики потери эфирного масла из сырья с такими вместилищами, как при уборке, так и при хранении (особенно). Потери уменьшаются только в тех случаях, когда железистые волоски располагаются в углублениях, надежно предохраняются от повреждений обильными разветвленными простыми волосками (лаванда, розмарин) или же когда душистые вещества характеризуются очень низкой упругостью паров (пачули, ладанник). Такой тип вместилищ характерен для герани, шалфея, табака, тачетиса, непеты и др.

Строение железистых волосков свидетельствует о возможности очень быстрого извлечения эфирного масла в процессах переработки сырья.

Эфирномасличные железки, или железистые чешуйки, отличаются от волосков короткой ножкой и многоклеточной головкой, состоящей из 6,8,10 или 12 радиальных клеток. Железистые чешуйки чаще всего размещаются в углублениях эпидермисаЭто в известной мере предохраняет их от механических повреждений. Железистые чешуйки характерны для мяты, лаванды, лавендина, базилика, розмарина и др.

Внутренние эфирномасличные вместилища – железы внутренней секреции и выделительные ходы образуются в результате расслоения клеток внутренних паренхимных тканей или же путем растворения клеток паренхимы.

Выделительные ходы, или эфирномасличные каналы, имеют вытянутую форму, обычно по концам заостренную, и разные размеры. Оболочка их выстлана клетками, в которых осуществляется биосинтез компонентов эфирных масел. Эпителиальные клетки часто с наружной стороны защищены рядом толстостенных клеток механической ткани.

Эфирномасличные каналы характерны для растений семейства зонтичных (кориандр, анис, фенхель, укроп), в которых они представлены тремя видами и находятся во всех органах растения – от корней до плодов. Выделительные ходы пронизывают иглы и древесину хвойных, имеются во многих других растениях.

Железы внутренней секреции представляют собой заполненные эфирным маслом полости округлой формы с оболочкой из эпителиальных клеток; находятся во внутренних тканях листьев эвкалиптов, лавра, зверобоя, цитрусовых и др., в плодовой кожуре цитрусовых; видны в проходящем свете в виде светлых точек.

Цепочки выделительных клеток с эфирным маслом, окружающие пучки проводящих тканей, характерны для корневищ аира.

Идиобласты – одиночные, крупные водоносные клетки, включенные в глубоколежащие ткани стеблей, черешков и пластинок листьев. У многих растений они содержат продукты внутренней секреции: дубильные вещества, эфирные масла и др. Идиобласты обнаружены в листьях чая, молодых ветвях и черешках листьев герани в растениях семейства лавровых, аирных, мят, липовых. Масло находится в них в виде капель прикрепленных к стенке клетки. По мере накопления масла пузырек увеличивается и замещает полость клетки. Одновременно на оболочку клетки изнутри откладывается суберин, изолируя ядовитый секрет от окружающих живых тканей.

Эфирное масло во внутренних вместилищах хорошо сохраняется и трудно извлекается из них. Сырье с такими вместилищами, как правило, можно высушивать и долго хранить без заметных потерь масла. Однако при переработке такого сырья предусматривают измельчение для вскрытия вместилищ для интенсификации процессов извлечения масла.

Очень редко сырье однородно по типу вместилищ и по их локализации (корневища аира, зрелые плоды кориандра). В большинстве случаев сырье характеризуется набором эфирномасличных вместилищ, различаются типом, строением, локализацией и составом масла. Это необходимо учитывать при организации технологической схемы переработки.