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1、 3凈油 第九章 天然鮮花香料植物性天然香料是從芳香植物的花、葉、枝、干、根、莖、皮、果實(shí)或樹(shù)脂中提取出來(lái)的有機(jī)混合物。大多數(shù)呈油狀或膏狀,少數(shù)呈樹(shù)脂或半固態(tài)。根據(jù)它們的形態(tài)常具有精油、浸膏、酊劑、凈油、香脂和香樹(shù)脂等產(chǎn)品。植物性天然香料的含量不但與物種有關(guān),也隨著土壤成分、氣候條件、生長(zhǎng)季節(jié)、生長(zhǎng)年齡、收割時(shí)間、貯運(yùn)情況而異?;ɑ芫褪菑姆枷慊ɑ苤刑崛≈频玫木哂刑卣飨銡獾挠蜖钗镔|(zhì),其香氣顯示植物原有的特征,如玫瑰油具有優(yōu)美濃郁的玫瑰香氣,茉莉浸膏具有濃郁的茉莉香氣?;ɑ芫途哂胁缓瘜W(xué)色素、不含防腐劑、不含礦物油脂、不含引起過(guò)敏的化學(xué)成分等特點(diǎn)。它們是許多化合物的混合物,主要成分包括萜烯烴類

2、、芳香烴類、醇類、醛類、酮類、醚類、酯類和酚類等。第一節(jié) 天然香料產(chǎn)品形態(tài)與傳統(tǒng)工藝概述天然植物香料的加工產(chǎn)品,依據(jù)不同的特殊加工工藝而有不同的產(chǎn)品形態(tài)。就芳香花卉而言,產(chǎn)品通常有精油、浸膏、酊劑、凈油、香脂等形式。1精油通常是指用水蒸汽蒸餾、壓榨、冷磨或干餾從香料植物中提取得到的含香物質(zhì)的制品。這些制品,在常溫下呈液態(tài)。通常將“精油”的精字省去。例如玫瑰精油,可以簡(jiǎn)稱為“玫瑰油”,檸檬精油簡(jiǎn)稱為檸檬油。以壓榨或冷磨法生產(chǎn)的柑橘屬精油含有較多的萜類。采用冷凍、減壓蒸餾法、選擇性溶劑萃取法或分餾萃取聯(lián)用法,將精油中所含的單萜或倍半萜烯類物質(zhì)全部或部分除去,所得的精油稱為除萜精油,簡(jiǎn)稱除萜油。通過(guò)

3、除萜,提高或改進(jìn)某些精油在高濃度乙醇中或某些食用有機(jī)溶劑的溶解度 ( 防止渾濁 ) ,并使之用于低濃度乙醇加香(香水),使其可用于水體系;提高或改進(jìn)某些精油的主要香氣或香味;防止某些精油在貯藏時(shí)產(chǎn)生酸敗氣息或生成樹(shù)脂狀聚合物。采用一定的方法去除有害成分,不補(bǔ)入或少補(bǔ)入一些其它物質(zhì),使其香氣天然品相近似,稱這種精油為重組精油2浸膏從廣義上說(shuō),是指用揮發(fā)性溶劑浸提香料植物組織所得到的提取液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮回收溶劑后,得到的膏狀物質(zhì)稱為浸膏。浸膏的特點(diǎn):在大多數(shù)情況下,浸膏中含有相當(dāng)數(shù)量的植物蠟、色素、葉綠素、糖類等雜質(zhì),通常還含有部分溶劑和水分。有代表性的產(chǎn)品如茉莉浸膏、晚香玉浸膏、桂花浸膏、樹(shù)苔浸膏

4、、白蘭花浸膏、啤酒花浸膏等。用乙醇萃取浸膏或香樹(shù)脂、香脂以及含香蒸餾水的萃取液,經(jīng)冷凍處理,濾去不溶于 乙醇的物質(zhì),然后在減壓下低溫蒸發(fā)回收乙醇,所得的產(chǎn)物統(tǒng)稱為凈油。凈油可分為:浸膏凈油、香樹(shù)脂凈油、香脂凈油和含香蒸餾水凈油。4.酊劑用一定濃度的乙醇在室溫下 (不加熱)浸提天然香料所得的乙醇浸出液,經(jīng)過(guò)濾澄清的制品,統(tǒng)稱為冷法酊劑;用一定濃度的乙醇在加熱條件下浸提天然香料所得的乙醇浸出 液,經(jīng)過(guò)濾澄清的制品,統(tǒng)稱為熱法酊劑。5香脂(或油脂)內(nèi),用脂肪(或油脂)冷吸法將某些鮮花中的香氣成分吸收在純凈無(wú)臭的脂肪 這種含有香氣成分的脂肪(或油脂),稱之為香脂。利用該法加工的原料多數(shù)是化學(xué)成分容 易

5、釋放、香勢(shì)強(qiáng)的茉莉花、蘭花、橙花、水仙、晚香玉等名貴花卉。必須指出,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在近現(xiàn)代的生產(chǎn)方法中,產(chǎn)生和發(fā)展了一些新的生 產(chǎn)方法。如分子蒸餾、超臨界萃取、傳統(tǒng)方法與超臨界技術(shù)的結(jié)合等,在精油與浸膏的生 產(chǎn)上能夠獲得更高的得率和更好的產(chǎn)品品質(zhì)。第二節(jié)精油化學(xué)組成萜類化合物精油中的萜類成分組成的混合物,所含成分比較復(fù)雜,其中含氧衍生物多具有較強(qiáng)的 生物活性和特異的芳香氣味,是揮發(fā)油的主要組成成分。根據(jù)碳原子骨架中碳的個(gè)數(shù)來(lái)分類,有單萜(Cio)、倍半萜(Cl5)、萜(C2o)、三萜(Go)、四萜(C40)之分。香花精油中較常見(jiàn)且含量較多的成分如香茅醛、香葉醇、香茅醇、芳樟醇和橙花醇等月

6、桂烯羅勒烯CHO香茅醇CH2OHCH 2OH/香茅醛/香葉醇OHCH2OHZ芳樟醇Z橙花醇/薄荷酮OCch3芳香族化合物a-姜黃烯等。另一類精油中的芳香族化合物成分含量?jī)H次于萜類,存在相當(dāng)廣泛。精油中的芳香族化合物 的來(lái)源大致有兩類:一類是萜類衍生物,如百里香草酚、孜然芹烯、是苯丙烷衍生物,其結(jié)構(gòu)多具有C6C3骨架,如桂皮油中的桂皮醛,八角茴香油中的茴香醚,丁香油中的丁香酚、香蘭素等。CH2CH2OHCHOCH CHCHOCHOOCH3OH香蘭素苯甲醛肉桂醛苯乙醇OHOCH3CH3OH百里香酚脂肪族化合物精油中也長(zhǎng)存在某些小分子脂肪族化合物,包括烴、醇、醛、酮和酯等。例如甲基正壬酮在魚(yú)腥草、黃

7、柏果實(shí)及蕓香精油中存在,正庚烷存在于松節(jié)油中,正葵烷存在于桂花 的頭香成分中。一些精油中還常含有小分子醇、醛及酸類化合物,如異戊醛存在于柑橘、 檸檬、香茅、薄荷、桉葉等精油中,正壬醇在陳皮精油中,異戊酸在啤酒花、迷迭香等精油中。OHCH3CH2CH2CH =CHCHO葉醇葉醛CH3CH2CH = CH(CH2)2CH 二CHCHO紫羅蘭葉醛CH3(CH2)12COOH肉豆蔻酸4.含硫含氮化合物含氮和含硫類化合物在天然植物性香料中存在及含量都很少,如橙花油及茉莉中含有鄰氨基苯甲酸甲酯,茉莉及臘梅中含有吲哚,茶葉中含有2 -乙酰基吡咯,花生中含有 2-甲基吡嗪和2,3-二甲基吡嗪等。雖然它們含量很

8、少,但由于氣味極強(qiáng),所以不可忽視。CH3NH2NCH2 C CH3CH3吲哚1 Oh鄰氨基苯甲酸甲酯2-異丁基噻唑/糠基甲硫醚CH2 SCH3H3C硫代乙酸乙酯sch2ch3IPNIh2-乙?;量? CH3精油的理化性質(zhì)1.精油的物理性質(zhì)(1)性狀精油在常溫下大多為無(wú)色或微黃色的透明液體,有些含有薁類或其他色素而呈特別的顏色,如麝香草油呈紅色,桂皮油呈棕黃色 或棕色;精油大多數(shù)具有香氣或特殊氣味,有辛辣味灼燒的感覺(jué),呈中性或酸性,其氣味往往是精油品質(zhì)優(yōu)劣的重要標(biāo)志;精油在低溫時(shí)常有固體物質(zhì)析出,稱為“腦”,如薄荷腦、樟腦等,析出結(jié)晶后的油稱為“脫腦油”。溶解性精油難溶于水,易溶于石油醚、乙醚

9、、氯仿、油脂等親脂性有機(jī)溶劑中,能完全溶解于無(wú)水乙醇,而在低濃度乙醇中只能部分溶解。因此藥典規(guī)定了精油在醇中的溶解度可以檢查揮發(fā)油的純度。精油在水中只能溶解極少量,溶解的主要是含氧化合物,能使水溶 液具有該精油特有的香氣和生物活性,醫(yī)藥上常用這一性質(zhì)來(lái)制備 芳香水劑,如薄荷水。物理常數(shù)精油是由多種成分組成的混合物,無(wú)確定的物理常數(shù)。但由于各精油的組成基本穩(wěn)定,故相對(duì)而言其物理常數(shù)有一基本范圍。揮發(fā)油的沸點(diǎn)一般在70300C之間,可以隨水蒸氣而蒸餾;精油多數(shù) 比水輕,也有比水重的(如丁香油、桂皮油),相對(duì)密度在 0.851.065之間;由于大多含有不對(duì)稱碳原子,精油幾乎均有光學(xué)活性,比旋光度在

10、+97177范圍內(nèi);具有強(qiáng)的折光性,折射率在 1.431.61之間,這是精油質(zhì)量鑒定的重要依據(jù)。4)揮發(fā)性與不穩(wěn)定性精油對(duì)光、空氣、熱等較為敏感,長(zhǎng)時(shí)間與空氣、光線接觸會(huì) 逐漸氧化變質(zhì),使其原有香味喪失,顏色變深,相對(duì)密度增加,并 能形成樹(shù)脂樣的物質(zhì),不能隨水蒸氣蒸餾。因此,精油應(yīng)貯存在棕 色瓶?jī)?nèi),密閉并低溫避光保存。精油在常溫下?lián)]發(fā)而不留任何痕 跡,這是精油和脂肪油的本質(zhì)區(qū)別。2. 精油的化學(xué)性質(zhì)1)不飽和性質(zhì)易被氧化,形成過(guò)氧化物。例如松節(jié)油在氧化的同時(shí),發(fā)生加 成反應(yīng),形成樹(shù)脂,生成大分子物質(zhì),使油的相對(duì)密度增大,顏色 加深,并有難聞的臭氣,同時(shí)油再也不能被水蒸氣蒸餾出來(lái)。在有酸存在情況

11、下加熱,很不穩(wěn)定,雙鍵易于破裂,環(huán)狀化合 物可以破裂成直鏈化合物,有時(shí)直鏈化合物也能環(huán)化??膳c鹵素(Br2、CI2、I2),鹵化氫(HF、HB)酰氯(NOCI )、N2O3等產(chǎn)生加成反應(yīng),加成物具有一定的熔點(diǎn)、溶解度和顏色。利用這種性質(zhì),可以分離和精制某些化合物,亦可鑒定 某些化合物。2)呈色反應(yīng)由于各種精油的化學(xué)組成成分不同,找不出共同的呈色反應(yīng)試劑,經(jīng)驗(yàn)證明,凡具有丙烯基( CH2=CH-CH2- )的化合物與間苯三酚和濃 HCl 作用,可呈現(xiàn)紅色。第三節(jié) 精油的提取方法精油的化學(xué)組成十分復(fù)雜,以萜類及其衍生物為主,也含有芳香族化合物,但它們共同點(diǎn)是都具有揮發(fā)性,都可以隨水蒸氣一起蒸餾出來(lái)

12、,因原料來(lái)源不同、原料的部位不同,方法也不同,所以可根據(jù)揮發(fā)油的不同性質(zhì)來(lái)選擇加工提取設(shè)備,常用的方法有水蒸氣蒸餾法、溶劑提取法、壓榨法、吸附法、超臨界萃取法等,花卉精油提取常用的方法有蒸餾法、溶劑提取法、壓榨法和吸收法四種。一、蒸餾法1. 蒸餾原理2. 蒸餾方法蒸餾法根據(jù)設(shè)備不同,可分為共水蒸餾法和水蒸氣蒸餾法兩種。(1)共水蒸餾-水中蒸餾共水蒸餾是將植物粗粉加水浸泡后,直接加熱蒸餾出水和精油,冷卻后,分離出精油。優(yōu)點(diǎn):該方法簡(jiǎn)單方便;缺點(diǎn):原料直接受熱易使精油的某些成分分解并使部分原料焦化,從而影響精油的質(zhì)量。2)水蒸氣蒸餾水蒸氣蒸餾是將植物粉碎后放入蒸餾器中,通入水蒸氣,精油隨水蒸氣一起

13、餾出。水蒸氣蒸餾是目前應(yīng)用最廣泛的一種方法,適用于揮發(fā)性的、水中溶解度不大的成分的提取。二、溶劑提取法溶劑提取法原理是根據(jù)“相似相溶”原理進(jìn)行的,通過(guò)選擇適當(dāng)溶劑將原料中的化學(xué)成分從原料中提取出來(lái)。常見(jiàn)溶劑的極性度強(qiáng)弱順序可表示如下:石油醚(低沸點(diǎn)7高沸點(diǎn))二硫化碳四氯化碳三氯乙烯苯二氯甲烷氯仿乙醚乙酸乙酯丙酮乙醇甲醇乙腈水吡啶乙酸。用低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑如乙醚、石油醚等連續(xù)回流提取或冷浸提取,提取蒸餾或減壓蒸餾除去溶劑即可得粗制精油。某些花經(jīng)常采用這種方法來(lái)制備香料,如:白丁香花、木蘭花、金合歡花、桂花、紫羅蘭花、梔子花、白蘭花、茉莉花等。浸提的一般工藝流程浸提、濃縮的工藝條件及有關(guān)因素:1)原料

14、的裝載量裝載高度一般為浸提容器的 70%,裝載的原料要和溶劑有一個(gè)最大的接觸面積,以確保最好的傳質(zhì)效率,固定浸提最好分格裝載。2)料液比溶劑應(yīng)蓋沒(méi)料層,一般為1:41:5 。3)浸提溫度最常用的室溫,浸提溫度適當(dāng)提高,浸出率也會(huì)顯著提高。浸提溫度對(duì)溶劑滲透和精油擴(kuò)散速率也有影響。4)浸提時(shí)間 達(dá)到理論提取得率的 80%85% ,即可完成浸提。5)真空濃縮對(duì)含熱敏性成分的浸提液,必須減壓濃縮,真空度選擇在8083kPa,加熱溫度保持在 3540C,再減壓濃縮近一半時(shí),以120150r/min速度進(jìn)行攪拌為宜,至濃縮為粗膏狀。6)凈油的制備在浸提過(guò)程中,大量植物蠟溶入溶劑,用 95%以上乙醇除蠟,

15、乙醇用量為浸膏量的 1215 倍,在室溫下過(guò)濾,除去的蠟要用乙醇洗至基本無(wú)香,濾液再在0C下冷凍23h,減壓過(guò)濾。除蠟后的溶液濃縮到原浸膏量的3倍,濃縮真空度為7379kPa,當(dāng)乙醇蒸發(fā)完時(shí),提高真空度到93kPa,蒸發(fā)在水浴上進(jìn)行,溫度控制在4555C,但有時(shí)超過(guò) 65C,濃縮過(guò)程中也要攪拌,以加快乙醇的蒸發(fā),至凈油中乙醇?xì)埩袅坎淮笥?0.5% 。三、超臨界提取1. 超臨界提取原理超臨界流體萃取法 (supercritical fluid extraction,簡(jiǎn)稱 SFE) 是利用超臨界流體在臨界溫度和壓力附近具有的特殊性能,即接近液體的密度和對(duì)物質(zhì)良好的溶解性,以及接近氣體的高擴(kuò)散性,進(jìn)

16、行萃取的一種分離方法。在超臨界狀態(tài)下,將超臨界流體與含芳香成分的物質(zhì)接觸,有選擇性地萃取其中的芳香成分,然后減壓或升溫,使超臨界流體變?yōu)槠胀黧w,被萃取的芳香成分則完全或基本與流體分離,從而得到芳香成分。常用的超臨界流體有:二氧化碳、液態(tài)丙烷、丁烷等,其中使用最多的是二氧化碳。超臨界流體萃取技術(shù)與其它萃取方法相比,無(wú)有機(jī)溶劑殘留,產(chǎn)品香味純正,萃取率高,且 CO2 無(wú)腐蝕性,因此有著廣闊的應(yīng)用天地。目前在我國(guó)的香料提取等行業(yè)已有應(yīng)用。2.超臨界流體萃?。⊿FE的過(guò)程系統(tǒng)超臨界流體萃取過(guò)程系統(tǒng)的組成各不相同,這取決于原料的性質(zhì)、操作條件及超臨界流體溶劑的性質(zhì)。通常超臨界流體萃取系統(tǒng)主要由四部分組

17、成:溶劑壓縮機(jī)(即高壓泵);萃取器;溫度、壓力控制系統(tǒng);分離器和吸收器。其他輔助設(shè)備包括:輔助泵、閥門(mén)、背壓調(diào)節(jié)器、流量計(jì)、熱回收器等。常見(jiàn)的三種超臨界萃取流程示意圖如下所示:(1)是控制系統(tǒng)的溫度,達(dá)到理想萃取和分離的流程。超臨界萃取是在產(chǎn)品溶質(zhì)溶解度為最大時(shí)的溫度下進(jìn) 行。然后萃取液通過(guò)熱交換器使之冷卻,將溫度調(diào)節(jié)至溶質(zhì)在超臨界相中溶解度為最小。這樣,溶質(zhì)就可以在分離器中加以收集,溶劑可經(jīng)再壓縮進(jìn)入萃取器循環(huán)使用。第二種方3)即吸附方式,它包括在式(2)是控制系統(tǒng)的壓力。在圖中,富含溶質(zhì)的萃取液經(jīng)減壓閥降壓,溶質(zhì)可在分離器中 分離收集,溶劑也經(jīng)再壓縮循環(huán)使用或直接排放。第三種方式( 定壓絕

18、熱條件下,溶劑在萃取器中萃取溶質(zhì),然后借助合適的吸附材料如活性炭等以吸收萃取液中的溶劑。實(shí)際上,上述三種方法的選擇取決于分離的物質(zhì)及其相平衡。(1)(2)吸收器溶劑(3)四、吸附法1.原理在香料植物加工提油中,吸附法應(yīng)用遠(yuǎn)少于蒸餾法、浸提法。天然花香料生產(chǎn)所應(yīng)用 的吸附多為物理吸附,被吸附上的精油既不希望發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也不希望發(fā)生極性吸附。物理吸附是由分子間引力所引起的,也就是范德華力。物理吸附無(wú)選擇性,而且是可逆 的,吸附為發(fā)熱過(guò)程,即體系的熵減小,降低了界面自由能,是一個(gè)自動(dòng)過(guò)程,吸附多為 多分子吸附,吸附劑本身不發(fā)生變化。這樣通過(guò)脫附,就能回收精油,而且精油的質(zhì)量不 會(huì)發(fā)生改變。常用的吸

19、附劑有硅膠、活性炭等。2.吸附方法吸附法分三種:脂肪冷吸法、油脂溫浸法、吹氣吸附法。1)脂肪冷吸法先將脂肪基涂于方框的玻璃板的兩面,隨即將花蕾平鋪于每框涂有脂肪基的玻璃板 上,鋪了花的框子應(yīng)層層疊起,木框內(nèi)玻璃板上的鮮花直接與脂肪基接觸,脂肪基就起到 吸附作用。每天更換一次鮮花,直至脂肪基中芳香物質(zhì)基本上達(dá)到飽和時(shí)為止。然后將脂 肪基從玻璃板上刮下,即得冷吸脂肪。2)油脂溫浸法將鮮花浸在溫?zé)岬木珶掃^(guò)的油脂中,經(jīng)一定時(shí)間后更換鮮花,直至油脂中芳香物質(zhì)過(guò) 飽和時(shí)為止,除去廢花后,即得香花香脂。3)吹氣吸附法利用具有一定濕度的空氣和風(fēng)量均勻地鼓入一格格盛裝鮮花的花篩中,從花層中吹出 的香氣,進(jìn)入活性

20、炭吸附層,香氣被活性炭吸附達(dá)飽和時(shí),再用溶劑進(jìn)行多次脫附回收溶 劑,即得吸附精油。3. 一般流程吸附法通常用 3 分豬脂、 2分牛脂的混合物作為精油的吸收劑,先在面積50cm x 505cm 的木cm,厚度為3m m的玻璃板的兩面涂上一層吸收劑,然后將涂好的玻璃板置于高框架中,在涂有吸附劑的面上鋪金屬網(wǎng),其上放一層新鮮花朵或花瓣,再置一涂好的玻 璃板重疊起來(lái),花瓣被包在兩層吸收劑之間,玻璃板上的兩面都可以吸收精油,依照花 的不同性質(zhì),放置一晝夜或更長(zhǎng)的時(shí)間,除去花瓣,再換上新花瓣,如此,直至吸收劑達(dá) 到飽和為止,刮下吸收劑,可直接作為香脂用于化妝品上,也可提取高級(jí)精油。吸附法優(yōu)點(diǎn):制得的精油,

21、品質(zhì)較佳,多用于提制貴重的精油,如玫瑰油、茉莉花油 等;此種方法可以保存花朵的新鮮和完整;在酶的作用下,還可以繼續(xù)使花朵產(chǎn)生精油, 所以產(chǎn)量高,質(zhì)量好;缺點(diǎn):該方法成本較高。現(xiàn)在還有應(yīng)用于活性炭來(lái)吸收精油的,其方法是將花放置在大的容器中,通入空氣或 惰性氣體(通常用 N 2) ,將飽和了的精油氣體,導(dǎo)入裝滿活性炭桶中。最后再?gòu)囊驯痪?飽和的活性炭中用低沸點(diǎn)溶劑將精油提取出來(lái)。五、壓榨法壓榨法是從香料植物原料提取精油傳統(tǒng)方法,主要用于柑橘類精油的提取。柑橘類精油的化學(xué)成分都為熱敏性物質(zhì),受熱易氧化、變質(zhì)、因此,柑橘的提油適用 于冷壓和冷磨法。當(dāng)油囊破裂后,精油雖會(huì)噴射而出,但仍有部分精油在油囊

22、中,或已噴出的精油為果 皮碎屑或海綿組織所吸收,所以在磨或壓時(shí),必須用循環(huán)噴淋水不斷噴向被磨和被壓物, 把精油從植物原料中沖洗出來(lái)。由循環(huán)噴淋水從果皮上或碎皮上沖洗下來(lái)的油水混合液, 常帶有果皮碎屑,為此要經(jīng)過(guò)粗濾和細(xì)濾,濾液經(jīng)高速離心機(jī)分離,才能獲得精油。柑橘類果皮中精油位于外果皮的表層,油囊直徑一般可達(dá)0.40.6mm 無(wú)管腺,周圍無(wú)色壁,是由退化的細(xì)胞堆積包圍而成。如果不經(jīng)破碎,無(wú)論減壓或常壓,油囊都不易破裂,精油不易蒸出。但橘皮放入水中浸泡一定時(shí)間后,使海綿體吸收大量水分,或者設(shè)法使海綿體萎縮,使其吸收精油的能力大大降低。此外油囊及其周圍細(xì)胞中的蛋白膠體物質(zhì)和鹽類構(gòu)成的高滲溶液有吸水作

23、用,使大量的水分滲透到油囊內(nèi)部和它的周圍,油囊內(nèi)壓增加,當(dāng)油囊破裂時(shí),油液即噴出。過(guò)濾,離心分離得香精,設(shè)香精油有少量水分和蠟狀物等雜質(zhì),放在 8C低溫靜置6d,雜質(zhì)與水就沉降下來(lái),然后,吸取上層澄清精油,再過(guò)濾,濾液即為香精油產(chǎn)品。壓榨法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):由于該法在室溫中操作,所得精油質(zhì)量好,可保持原有的新鮮香味;缺點(diǎn):該法得到的產(chǎn)品不純,可能含有水分、葉綠素、粘液質(zhì)及細(xì)胞組織等雜質(zhì)而呈渾濁狀態(tài),同時(shí)很難將精油完全壓榨出來(lái),操作復(fù)雜,出油率低,不適用于工業(yè)生產(chǎn)。第四節(jié) 精油的分離用水蒸氣蒸餾法、溶劑提取法、吸收法以及壓榨法等制備的精油類都是混合物,要想得到單一成分就需要進(jìn)一步分離,目前常用的方法

24、有分餾法、化學(xué)法、色譜法和結(jié)晶法,實(shí)際應(yīng)用中通常幾種方法配合使用才能達(dá)到目的。一、分餾法精油的組成成分復(fù)雜,結(jié)構(gòu)類型不同,具有不同的沸點(diǎn),因此可以用分餾法分離。般單萜類化合物的沸點(diǎn)隨雙鍵增多而增高,含氧單萜隨官能團(tuán)的極性增大而升高。精油中的某些成分遇熱不穩(wěn)定,易被破壞,宜采用減壓分餾法分離。一般按沸程分成三個(gè)餾分。在3570 C /10mmHg蒸餾出來(lái)的成分主要為單萜烯類化合物;在 70100 C/lOmmHg蒸餾出來(lái)的成分主要為含氧單萜類化合物;在 80110 C/lOmmHg蒸餾出來(lái)的成分主要為倍半萜烯及其含氧衍生物。將各餾分分別進(jìn)行薄層色譜或氣象色譜檢查,以了解其分離情況,再利用冷凍、重

25、結(jié)晶、色譜等方法進(jìn)一步分離,即可得到純品。分餾法特點(diǎn):具備蒸餾壓強(qiáng)低、受熱時(shí)間短、分離程度高等特點(diǎn), 能大大降低高沸點(diǎn)物料的分離成本 , 極好地保護(hù)熱敏性物質(zhì)。故該法特別適合于高沸點(diǎn)、熱敏性的物料, 尤其是精油類、有效成分對(duì)溫度極為敏感的天然產(chǎn)物的分離, 如玫瑰油、藿香油等。二、化學(xué)分離法化學(xué)法是根據(jù)各組成成分所含有的官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)的不同,用化學(xué)方法逐一加以處理, 達(dá)到分離目的。三、色譜法精油經(jīng)分餾法或化學(xué)分離通常只能得到理化性質(zhì)相近或所連官能團(tuán)相同的組分,難以 得到純品,需進(jìn)一步配合色譜法分離才能的得到單體化合物。將吸附色譜法與分餾法配合 應(yīng)用常獲得較好的分離效果。薄層色譜法、柱色譜法及氣相色

26、譜法等均可用于精油成分的分離。一般用硅膠或氧化 鋁作為吸附劑,通常是將精油溶于己烷中,加入色譜柱,先以己烷或石油醚沖洗,洗脫出 萜類成分,接著用乙酸乙酯洗脫,把含氧化合物洗脫下來(lái),在洗脫過(guò)程中,可逐漸增加溶 劑的極性,分段將各類成分分離開(kāi)。氣相色譜是研究精油組成成分的有效方法。其優(yōu)點(diǎn)有分離效果好、靈敏度發(fā)哦、樣品 用量少、分析速度快,因此常用于精油的定性和定量分析。第五節(jié)幾種花卉精油的提取、玫瑰花精油的提取1.乙醇提取一一超臨界萃取聯(lián)合工藝何熹等以 平陰1號(hào)玫瑰 為原料,采用乙醇提取后超臨界二次萃取聯(lián)合工藝,研究過(guò) 程和結(jié)果如下:將剛采摘的玫瑰與95 %乙醇按照1 : 2重量比常溫浸泡 24

27、h,真空濃縮制成玫瑰CO進(jìn)行3: 2添加夾帶劑,再進(jìn)行醇提濃縮液。取玫瑰醇提濃縮液500 mL,裝入超臨界萃取儀的萃取缸中,采用超臨界萃取,分離得玫瑰粗油;將玫瑰粗油收集后按體積比二次萃取,最終分離得到終產(chǎn)物玫瑰精油。并得到以下結(jié)論。(1) 玫瑰粗油和玫瑰精油物理特征比較見(jiàn)表9-1.表9 - 1玫瑰粗油和玫瑰精油物理特征比較項(xiàng)目得率%顏色折光率密度g/L玫瑰粗油0.35綠色透明1.3710.866玫瑰精油0.12淺黃透明1.4580.860FCCV標(biāo)準(zhǔn)棕色或黃色1.457 1.4630.848 0.863注:FCCV (Food Chemicals Codex) 第 V 版。(2)萃取粗制精油

28、的適合條件為:溫度70C,壓力 30MPa,時(shí)間 120 min ;二次萃取精油的條件為:溫度5OC,壓力30 MPa,時(shí)間120 min。(3 )通過(guò)色譜/質(zhì)譜聯(lián)用法測(cè)定,經(jīng)過(guò)二次超臨界萃取法提取的玫瑰精油,共有香茅醇等42種成分,相對(duì)分子量集中在130150。主要成分:香茅醇41.3%,香葉醇9.3%,橙花醇25.6%,芳樟醇4.1%苯乙醇3.1%,丁子香酚5.5%, 丁子香酚甲醚1.6%(4)與水蒸氣蒸餾(玫瑰精油得率0.03% )相比,用超臨界萃取法提取的玫瑰精油,得率要高,而且由于提取溫度較低,更利于保留某些香氣成分,對(duì)于提高 玫瑰精油的品質(zhì)具有磨細(xì)的優(yōu)勢(shì)。2. 水中蒸餾法提取玫瑰精

29、油張睿、魏安智等報(bào)道了采用蒸餾法生產(chǎn)秦渭玫瑰精油的工藝過(guò)程,該研究的特點(diǎn)一是鮮花采用食鹽進(jìn)行了腌制,二是數(shù)據(jù)來(lái)源于工業(yè)化生產(chǎn),每批次的鮮花投料量達(dá)500kg , 具有生產(chǎn)操作的實(shí)際意義。過(guò)程及結(jié)果如下。(1)每天早晨 l0 時(shí)前采收,將開(kāi)放和半開(kāi)放的花朵摘下入籠帶回加工廠進(jìn)行保存處理。將玫瑰鮮花與食鹽按4:1 混合并攪拌 均勻放人密閉的容器中保存。2)玫瑰花精油提取采用容積約 3000L ,每罐可蒸餾玫瑰花500 kg的蒸餾設(shè)備,此設(shè)備為自行設(shè)計(jì)的不銹鋼蒸餾器,臥式冷 凝,回水蒸餾?;ǎ核?=1: 4,在反復(fù)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,摸索出了一 套先低餾速(100 L/h )蒸餾3 h、后高餾速(125

30、L/h )蒸餾1 h的二步變餾式水中回水蒸餾”的玫瑰花精油蒸餾提取方法,精油 得率為 0.042% 。3)不同腌制時(shí)間對(duì)精油得率的影響實(shí)驗(yàn)研究了不同腌制時(shí)間對(duì)精油得率的影響,結(jié)果見(jiàn)表9-2 。與不腌制的相比,用食鹽對(duì)鮮花進(jìn)行15天的腌制,精油得率油0.38%增加到0.42%,得率約提高10%。表9-2不同腌制時(shí)間對(duì)精油得率的影響花量/kg腌制時(shí)間/d得油量/g 得油率/%50001900.03850012050.04150052100.042500152100.042500202050.041500251800.036(4)不同花水比對(duì)精油得率的影響實(shí)驗(yàn)研究了不同花水比對(duì)精油得率的影響,結(jié)果見(jiàn)

31、表9-3。最佳花水比為1:4。4:1比例鹽漬保存6090 C的分析純石油醚進(jìn)表9-3 不同花水比對(duì)精油得率的影響花量/kg加水量/kg花:水總蒸餾時(shí)間/h得油率/%評(píng)價(jià)50015001:340.036溫度上升快,有結(jié)塊50020001:440.042分散均勻50025001:540.039溫度上升慢,能耗較大綜上所述,二步變餾式回水蒸餾法最佳生產(chǎn)條件是:以玫瑰花與食鹽125 d;花水比為1:4;蒸餾時(shí)間4 h,其中先用100 L/h蒸餾3 h,再用125 L/h蒸餾1 h,油水分離后,脫水精制可得到優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。采用“二步變餾式回水蒸餾法”工藝,在未增加蒸餾時(shí)間的同時(shí),工業(yè)得油率較普通常規(guī)蒸餾法提

32、高27%。4.利用分子蒸餾技術(shù)分從玫瑰花渣中分離玫瑰精油郭永來(lái)等對(duì)水蒸氣蒸餾法提取玫瑰油后的玫瑰花渣進(jìn)行了二次提取研究。格拉斯玫瑰 鮮花經(jīng)水蒸汽蒸餾提取玫瑰油后,花渣用離心脫水機(jī)脫水。對(duì) 行常壓分餾,取低于 75C的餾分用于試驗(yàn)。石油醚萃取 :稱取貯存的玫瑰花渣,加入 4倍的溶劑 (體積比 ),每隔半小時(shí)攪拌一次,浸泡2h以上,然后過(guò)濾,濾液用于濃縮,花渣再加入4倍的溶劑進(jìn)行第二次萃取,第二次萃取液倒人裝有1.5 kg玫瑰花渣的另一不銹鋼桶內(nèi),再加入萃取四次。萃取四次后的花渣加入少量水用蒸餾法回收溶劑后棄掉。4 倍的溶劑,循環(huán)除去溶劑后得到玫瑰浸膏。離心機(jī)脫水的花渣浸膏平均得率為0.1524%

33、 ,經(jīng)分析計(jì)算,花渣浸膏中凈油脫溶制備浸膏:萃取液于溫度50C下于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中真空蒸發(fā),含量為 51.04。浸膏脫蠟:在玫瑰花渣浸膏中,加入 10 倍于玫瑰浸膏體積的無(wú)水乙醇,充分?jǐn)嚢韬?,放?4 h,過(guò)濾,濾出第一次蠟;將濾液置于冰箱中冷凍24 h,保溫抽濾,濾出二次蠟。脫溶制凈油 :將脫蠟后的乙醇液倒入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的蒸發(fā)瓶中,水浴恒溫加熱,加熱溫度50C,旋轉(zhuǎn)瓶轉(zhuǎn)速每分鐘60轉(zhuǎn),真空度-0.095 MPa,至回收瓶中無(wú)液滴滴下時(shí)結(jié)束。此時(shí),蒸發(fā)瓶中的物質(zhì)即為玫瑰花渣凈油。分子蒸餾 :用分子蒸餾裝置對(duì)脫蠟脫醇后的凈油進(jìn)行蒸餾以制備精油。分子蒸餾實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:真空度為5 Pa時(shí),任何試驗(yàn)條件均蒸

34、出了較多的玫瑰油,說(shuō)明應(yīng)用真空度過(guò)高。真空度為10 Pa時(shí),適宜的蒸餾速度為0.51.5 mL / min。真空度為15 Pa時(shí),適宜的溫度為 5055C,適宜蒸餾速度為 0.51.5 mL /min。真空度 為20 Pa時(shí),可采用較高的蒸餾溫度、較高的刮膜機(jī)轉(zhuǎn)速和較小的蒸餾速度。綜合試驗(yàn)結(jié)果,脫除格拉斯花渣凈油中殘留溶劑的適宜分子蒸餾條件應(yīng)為:真空度1015 Pa、蒸餾柱溫度4550 C、蒸餾速度11.5 mL / min、刮膜機(jī)轉(zhuǎn)速250300 r/min。格拉斯玫瑰花渣精油得率為0.0448%。以上結(jié)果表明,蒸餾后的花渣中仍然含有大量的玫瑰香精油。用水蒸汽蒸餾法從玫瑰鮮花中提取玫瑰油,是

35、目前普遍采用的玫瑰油生產(chǎn)技術(shù),但是 這種方法的出油率僅為 0.03%0.04%,用二氧化碳超臨界萃取玫瑰鮮花,出油率可達(dá) 0.1%。這也說(shuō)明水蒸汽蒸餾并沒(méi)有將玫瑰鮮花中的玫瑰油全部提取出來(lái),在水蒸汽蒸餾后的玫瑰花渣中還含有相當(dāng)多殘留的玫瑰油??偨Y(jié):盡管不同方法所得精油的成分與品質(zhì)存在著差異,但是,精油得率上的差異達(dá) 2 3倍,這是生產(chǎn)及研究都必須重視的問(wèn)題。二、茉莉花精油的提取茉莉?yàn)槟鹃乜扑剀皩俪>G灌木或藤本植物的統(tǒng)稱。品種主要有小花茉莉和大花茉莉。小花茉莉 ( Jasminum sambac) ,常綠小喬木,植株高 70 90 厘米,莖枝較細(xì),呈藤蔓 型,原產(chǎn)于印度、巴基斯坦, 1000 多

36、年前傳入中國(guó),長(zhǎng)江以南多有種植。我國(guó)的單瓣茉Jasminum grandiflorum) 又名莉,經(jīng)各地多年選育,形成較多的地方良種,是熏制花茶以及制備浸膏的高級(jí)花卉,用單 瓣茉莉窨制的茉莉花茶,香氣濃郁,滋味鮮爽。大花茉莉 大花素馨,植株高11.5米,為直立叢生灌木,多分枝,莖枝較粗硬,莖基部表皮有灰褐3 17 朵,多的可色皺紋。幼莖綠色,健壯枝條有棱和短茸毛。葉對(duì)生,闊卵形,全緣,網(wǎng)狀脈,葉色濃綠,葉質(zhì)較厚且富有光澤。聚傘花序,頂生或腋生,每個(gè)花序著生花蕾達(dá) 30 朵以上。茉莉花大多數(shù)品種的花期510 月,由初夏至晚秋開(kāi)花不絕1. 溶劑法生產(chǎn)茉莉浸膏茉莉浸膏的生產(chǎn),一般采用平轉(zhuǎn)式逆流連續(xù)浸

37、提,以6070 C的石油醚作溶劑。此法浸膏得率,小花茉莉?yàn)?.24%0.26%;大花茉莉?yàn)?0.33% 0.36% 。由浸膏制備凈油,凈油得率為浸膏的40%55%。大花茉莉亦可采用固定浸提或轉(zhuǎn)動(dòng)浸提法加工。工藝條件如下:物料比:茉莉花:石油醚 =1kg: 4L。浸提溫度:室溫。浸提轉(zhuǎn)速:平轉(zhuǎn)式逆流連續(xù)浸提設(shè)備轉(zhuǎn)速1 28r/min .17% 的石油醚,浸提時(shí)間: 96min.浸提液濃縮:浸提液經(jīng)常壓蒸餾,得到醚浸膏。醚浸膏中尚殘存約在醚浸膏中加入浸膏量5%的無(wú)水乙醇,在攪拌下逐步升溫至55C左右進(jìn)行減壓蒸餾,使乙醇 - 石油醚混合液盡量蒸出,即可得到茉莉浸膏?;ㄔ幚恚涸诨ㄔ猩泻幸欢ǖ娜軇?/p>

38、,向裝有花渣的蒸餾設(shè)備中通入水蒸汽,將 溶劑蒸出,然后經(jīng)油水分離器將溶劑和水分開(kāi)回收。溶劑回收后,殘?jiān)儆盟羝麴s4 5h, 可蒸餾得到少許茉莉精油。凈油的制備:在浸提過(guò)程中,大量植物蠟溶入溶劑,可利用乙醇對(duì)芳香成分的溶解度 受溫度變化影響較小,而蠟質(zhì)在乙醇中的溶解度隨溫度降低而顯著下降的特點(diǎn)來(lái)除蠟。用95%以上乙醇溶解浸膏,乙醇用量為浸膏量的1215倍,在室溫下過(guò)濾,濾液再在0C下冷凍23h,減壓過(guò)濾。除蠟后的溶液濃縮到原浸膏量的3倍,濃縮真空度為 7379kPa,當(dāng)乙 醇接近蒸發(fā)完時(shí),提高真空度并結(jié)合攪拌,以加快乙醇的蒸發(fā),至凈油中乙醇?xì)埩袅坎淮?于 0.5% ,即得凈油。2. 超臨界萃

39、取制備茉莉花浸膏何春茂等對(duì)茉莉花超臨界CO萃取進(jìn)行了研究,分別考察了萃取工藝條件(時(shí)間、溫度和壓力等)對(duì)浸膏收率的影響。研究得到最佳工藝條件為:萃取壓力:1215MPa;萃取溫度:308323K;萃取時(shí)問(wèn):11. 5h;再以上條件下浸膏得率為0.24%。三、桂花浸膏桂花 ( Osmanthus fragrans(Thunb.) Lour . ) 屬木犀科植物,是我國(guó)特有的常綠闊葉灌木或小喬木經(jīng)濟(jì)樹(shù)種。原產(chǎn)我國(guó)西南山區(qū),栽培歷史長(zhǎng)達(dá) 2500多年。 桂花浸膏是我國(guó)重要的香料產(chǎn)品。1. 超臨界萃取桂花浸膏何春茂等對(duì)桂花超臨界 CO2萃取進(jìn)行了研究,分別考察了萃取工藝條件(時(shí)間、溫度和壓力等)對(duì)浸膏

40、收率的影響。研究結(jié)果表明:(1 )萃取時(shí)間的影響開(kāi)始階段萃取產(chǎn)物浸膏得率隨時(shí)間增加而增加,到達(dá) 2h后,再延長(zhǎng)時(shí)間不能提高浸 膏得率。2)溫度的影響 浸膏得率隨萃取溫度的升高而提高,但產(chǎn)品質(zhì)量有所下降。萃取溫度為 303K 時(shí),浸膏為黃色稠狀液體,凈油含量高,蠟質(zhì)和色素相對(duì)較少,香氣好。當(dāng)萃取 溫度為 323K 時(shí),浸膏為黃棕 色膏狀,凈油含量相對(duì)較低,且?guī)в挟愇逗退嵛丁?)壓力的影響 隨著萃取壓力升高,浸膏得率明 顯提高。當(dāng)壓力高于 16MPa 時(shí),浸膏香氣明顯變差,凈油含量低,蠟質(zhì)增多。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最佳工藝條件為:壓力 1216 MPa、溫度308318K,時(shí)間1.52h,浸膏得率0

41、.251%。2.不同提取方法對(duì)桂花精油得率的影響李發(fā)芳等用超臨界流體萃取法 (SCFE) 、石油醚和酒精抽提蒸餾 三種不同的抽提方法,提取了成寧桂花品種銀星的花精油;氣質(zhì)聯(lián) 用(GCMS)分析不同方法提取精油的香氣成分及其相對(duì)含量。(1)酒精萃取:將150 g銀星鮮桂花浸水濕潤(rùn)后,瀝盡水分,浸人95%食用酒精中浸提;浸提后于90C蒸餾2 h蒸餾水回收,再 反復(fù)蒸餾,得精油0.1 g,萃取率為0.07%。(2)超臨界CO2流萃取體:采用一次加料、一級(jí)萃取、一級(jí)分離的方法萃取。在最大壓力400 bar,最高溫度373 K, CO?流量9 L / h條件下萃取1.5 h從解析釜中分離得到桂花精油。桂

42、花銀星投 料155 g,萃取得到03g精油,萃取率為0.19%。石油醚萃?。?將15 %食鹽腌制的桂花 水洗、濾干;按桂花與石油醚的質(zhì)量體積比為1: 3(Kg/L)的比例在轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速6 r/rain 條件下浸提90 min后,用石油醚洗滌2次。常壓蒸餾回收大部分石油 醚;40C, 80 kPa下真空蒸餾;加入5 %乙醇,加熱攪拌,在 50C , 90 kPa下真空蒸餾。石油醚462 L浸提154 kg銀星,得到200 g桂花精油,得率為0.13%。四、啤酒花浸膏第六節(jié)鮮花精油的化學(xué)成分分析香花含有非常豐富的香氣成分,通常稱之為揮發(fā)性成分。以香花原料提取制得的精油,其中的化學(xué)成分也相當(dāng)復(fù)雜,對(duì)于提

43、取加工的精油產(chǎn)品, 不管采用什么樣的方法,都無(wú)法全部保留原料中的化學(xué)成分;再 者,不同的提取方法,檢測(cè)方法的差異,所得到的結(jié)果也有差異。精油、浸膏、凈油等產(chǎn)品的化學(xué)成分及香型決定了產(chǎn)品的品質(zhì)和價(jià) 格。一、不同品種、不同制備方法所得精油的分析比較1.主要玫瑰品種的精油化學(xué)成分是研究者關(guān)注的重點(diǎn)。周圍等從甘肅苦水玫瑰油(公司提供)中鑒定出 香茅醇和香葉 醇的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.6%,苯乙醇含量極低。水蒸氣法。吳承順等從北京妙峰山玫瑰油中鑒定出香茅醇和香葉醇的總質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為47.9%,苯乙醇含量0.8% ;徐金玉等從新疆玫瑰油(公司提供)中鑒定出香茅醇和香葉醇的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62.7%,苯乙醇含量3.8

44、%。水蒸氣法。表9-5三個(gè)品種玫瑰花主體香成分比較化合物名稱相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%苦水玫瑰精油妙峰山玫瑰精油新疆玫瑰精油香茅醇51.828.051.0甲酸(乙酸)香茅醇酯3.46.4香葉醇14.818.611.7甲酸(乙酸)香葉醇0.81.33.6苯乙醇0.10.83.8橙花醇0.1金合歡醇及其酯類3.33.5芳樟醇及其氧化物1.52.90.12.不同產(chǎn)地,不同品種,不同方法徐金玉等從水蒸氣蒸餾法制備的新疆玫瑰油中分析鑒定出25種成分,其中醇類質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,包括3 -香茅醇、香葉醇、3 -苯乙醇、金合歡醇等,GC-M分析鑒總質(zhì)量分?jǐn)?shù)占71.1 % ;韓榮偉等采用超臨界二氧化碳萃取法萃取平陰玫瑰花,然

45、后用分子蒸餾技術(shù)精制萃取物,得到淡黃色玫瑰精油,定出63種成分,酯類化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)50%;胡文效等用亞臨界二氧化碳萃取法萃取山東平陰玫瑰花,得到淡黃色濃稠狀精油,GC-M分析鑒定出4558.1 %。一般種成分,其中香茅醇、香葉醇、橙花醇、芳樟醇幾個(gè)化合物的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)占 而言,水蒸氣蒸餾法由于加熱時(shí)某些熱敏性成分被破壞,精油中沸點(diǎn)較低的頭香成分會(huì)損 失較多;超臨界或亞臨界二氧化碳萃取法,使用極性較小的二氧化碳作溶劑,萃取條件比 較溫和,具有較高的萃取效率,所得精油的香氣更加逼真、飽滿。表9-6不同制備方法所得玫瑰油主要成分比較序號(hào)化合物類別化合物名稱質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水蒸餾新疆玫瑰油超臨界平陰MD

46、玫瑰油亞臨界平陰玫瑰油1乙醇-2.22芳樟醇3.50.14.03香茅醇17.4-20.24橙花醇34.5-5.153,7-二甲基-6-辛烯-1-醇-4.6-63,7-二甲基-2,6-辛二烯-1-醇-2.9-7苯乙醇2.2-12.58香葉醇18.521.310丁香酚甲醚3.3-1.711a-蒎烯1.0-0.712月桂烯0.5-0.613鄰苯二甲酸二異丁酯-3.6-14鄰苯二甲酸二丁酯-2.9-15己二酸二異丁酯14.816丁二酸二異丁酯9.817戊二酸二異丁酯26.218戊二酸二丁酯3.2脂肪烴19十九烷23.2-14.420十 烷6.2-2.3二、同種原料、不同工藝所得精油的成分分析采用鞏民浩

47、等以山東平陰玫瑰研究所提供的平陰玫瑰為原料,不同的初提工藝,再用統(tǒng)一的分子蒸餾條件進(jìn)行精制得到玫瑰精油對(duì)精油進(jìn)行 GC-MS測(cè)定。水蒸氣蒸餾工藝:取500g玫瑰花,料液質(zhì)量比為1 :5,在水蒸氣蒸餾提取器中提取 4h,收集揮發(fā)油,在蒸餾溫度110C ,蒸餾壓力3.0 Pa,物料流量2mL/ min,刮膜轉(zhuǎn)速480 r/ min的條件下采用分子蒸餾裝置進(jìn)行精制,得到樣品。溶劑萃取工藝:取500 g玫瑰花,料液質(zhì)量比為1 : 5,采用體積分?jǐn)?shù)95%的乙醇進(jìn)行浸泡提取4h,將浸提液濃縮,對(duì)濃縮液使用石油醚萃取,分子蒸餾同前。 超臨界萃取工藝:取500 g玫瑰花,在溫度50 C ,壓力20 MPa條件

48、下進(jìn)行超臨界CO2萃取,分子蒸餾。 表9-7 三種工藝玫瑰精油基本成分比較化合物名稱相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水蒸氣蒸餾溶劑萃取超臨界萃取香茅醇39.02435.92034.342甲酸(乙酸)香茅醇0.6341.7862.920酯香葉醇3.4252.1242.323甲酸(乙酸)香葉醇5.2155.6356.082酯橙花醇22.59919.49416.678乙酸橙花酯0.2950.5140.841橙花叔醇0.1540.0470.081苯乙醇0.7111.2202.102合計(jì)72.05766.74065.369玫瑰醚、芳樟醇及其氧化物是玫瑰精油中的清香成分,在3種工藝玫瑰精油中的相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表9-8。超臨

49、界萃取玫瑰精油含有較多的芳樟醇及其氧化物,使香氣清澈,同時(shí),又擁有較多的玫瑰醚,使玫瑰香氣特性突出,整體上使人感覺(jué)生動(dòng)清香.雖然溶劑萃取玫瑰精油中具有特征香氣的玫瑰醚比水蒸氣蒸餾工藝玫瑰精油高出了近0.1% ,但是溶劑萃取玫瑰精油中油脂味比較強(qiáng)烈,掩飾了清香氣息,所以感覺(jué)上水蒸氣蒸餾工藝玫瑰精油稍好更為清香.另外,水蒸氣蒸餾精油中含有較多的萜烯類化合物,這些成分賦予了水蒸氣蒸餾精油新鮮的頭香,清新氣息比溶劑萃取精油強(qiáng)烈。表9-8三種工藝玫瑰精油清香成分比較相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水蒸氣蒸餾溶劑萃取超臨界萃取芳樟醇及其氧化物3.0172.8723.632玫瑰醚0.7130.8070.936合計(jì)3.733

50、.6794.568金合歡醇及其酯類能夠增加玫瑰精油的香甜氣味,使之具有充實(shí)厚重的底蘊(yùn)。從表9-9可以看出,3種精油中以超臨界萃取玫瑰精油中相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高,達(dá)到4.729% ,精油整體香甜,優(yōu)雅,具有厚重的底香。水蒸氣蒸餾工藝玫瑰精油和溶劑萃取玫瑰精油中相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低,就使得香氣略顯單薄,少了份厚重感。表9-9三種工藝玫瑰精油甜香成分比較化合物名稱相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水蒸氣蒸餾溶劑萃取超臨界萃取金合歡醇2.4582.0142.918乙酸金合歡酯1.4621.2531.811合計(jì)3.9203.2674.729三、一套完整工藝所得玫瑰精油與傳統(tǒng)工藝所得精油的成分分析張靜菊(平陰所)等用精餾后的 60

51、80C石油醚萃取平陰豐花玫瑰鮮花,制得玫瑰浸膏,再用無(wú)水乙醇除臘制得玫瑰凈油,玫瑰凈油用分子蒸餾儀蒸餾得到玫瑰精油(從浸膏 -凈油-精油,可謂套完整的提取分離工藝)。通過(guò)GC-MS分析精油的化學(xué)成分,共鑒定出 78種化學(xué)成分,總含量為99.76%。其中醇類10種,含量為47.52% ;酸類9種,含量為15.70% ;酯類14種,含量為12.59% ;烯類18種,含量為5.79% ;酚類1種,含量為6.19%,醚類4種,含量為4.00% ;醛類6種,含量為2佃 ;烷9種,含量為1.99% ;酮類3種,含量為0.61% ;其它成分4種,含量為3.18% 。含量大于5的成分有4種,分別是苯乙醇22.

52、606%、香茅醇12.015%、香葉醇6.772%、丁子香酚6.194%。該工藝從浸膏宀凈油宀精油,在工藝學(xué)上非常具有參考價(jià)值。與之對(duì)比的是,張海云等用水蒸汽蒸餾法從豐花玫瑰鮮花中提取的玫精油的68種化學(xué)成分中,醇類21種,含量67.18% ;酮類5種,含量10.04% ;烷類7種,含量4.87% ;酚2種,含量4.61% ;醚類3種,含量 3.20% ;烯類1種,含量 1.57% ;酯類7種,含量1.54% ;酸類4種,含量 1.22% ;醛類2種,含量 0.93% ;其它成分2種,含量 0.84% 。含量大于5% 的成分有 3種,分別是香茅醇37.524% 、橙花醇19.678%、十三酮

53、6.531%。苯乙醇的含量?jī)H為2.70%。四、加工時(shí)間對(duì)玫瑰花精油含量及化學(xué)成分的影響黃朝情等研究了北京妙峰山玫瑰花瓣于采收當(dāng)天提取和儲(chǔ)存4天后提取所得精油的化學(xué)成分變化。結(jié)果表明:玫瑰花所含的低沸點(diǎn)成分特別是主體香氣成分在儲(chǔ)藏4天后含量明顯降低。 玫瑰花瓣在存放 4 d 以后提取,精油成分中變化最大的是主香成分。主香成分在存放4d以后提取,其占總精油的百分比降低了約35%,而蠟質(zhì)成分占總精油的比例卻上升了約 35% ;香葉醇在存放后提取的玫瑰精油中含量顯著變化,主香成分之一香葉醇的含量,由當(dāng)日提取的 14.91% ,冰箱保存 4天后降至 6.44 %,室溫 4天后降至 3.11% ;精油中香

54、茅醇在存放以后的含量也顯著降低,降低的比例和香葉醇降低的比例相當(dāng),而蠟質(zhì)成分(以二十三烷為代表 ) 在存放前后的含量卻基本保持不變,這是因?yàn)橄炠|(zhì)是高沸點(diǎn)成分,存放過(guò)程中不易揮發(fā)損失。玫瑰花瓣于冰箱冷藏4d和室溫放置4d后提取,其精油主香成分的變化值接近,說(shuō)明玫瑰花在冰箱冷藏 4d以后,精油的質(zhì)量也已經(jīng)不能保證。因此,用于提取精油的新鮮花瓣應(yīng)該盡快加工處理。馬希汗等研究了玫瑰花精油含量的動(dòng)態(tài)變化,研究結(jié)果表明:玫瑰花在花朵完全開(kāi)放時(shí)出油率最高,因此生產(chǎn)上提取精油的玫瑰花應(yīng)在花朵完全開(kāi)放時(shí)進(jìn)行采摘;整個(gè)花期中,產(chǎn)花量開(kāi)始時(shí)逐漸增大,然后逐漸減少,出油率在初花期和末花期較高,盛花期相對(duì)較低,與產(chǎn)花量

55、呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;光照、溫度和濕度是影響玫瑰花出油率的主要因素,花朵芳香的散失速度受以上因素的影響。當(dāng)溫度升高、濕度降低時(shí),由于花瓣的水分蒸騰加速,大量的芳香油隨水分一起被蒸發(fā)散失,因而出油率降低,因此在接近正午時(shí),玫瑰花的出油率急速下降。而陰雨天時(shí),溫度低,光照弱,濕度大,精油散失速度慢,出油率變化微小。因此在生產(chǎn)上,玫瑰花的采摘時(shí)間應(yīng)在光照小、氣溫低、濕度大時(shí)進(jìn)行。在晴朗的天氣里,玫瑰花的采摘。 天氣晴朗時(shí),一天中的最佳采摘時(shí)間為早晨 5:008 00,最遲須在上午10 : 00以前采摘完畢??偨Y(jié):在玫瑰精油中,不同的成分對(duì)其香氣具有不同的貢獻(xiàn)香茅醇、香葉醇、苯乙醇及其酯類是構(gòu)成玫瑰精油的主體

56、香氣成 分; 玫瑰醚、芳樟醇及其氧化物是玫瑰精油的清香成分; 丁香酚、丁香酚甲醚及石竹烯等辛香成分則主要輔助玫瑰的甜 香; 脂肪醇和倍半萜烯類化合物可以起到定香作用,使精油的香氣更 持久;長(zhǎng)鏈酮的存在會(huì)使玫瑰油出現(xiàn)油脂氣; 長(zhǎng)鏈烷烴是構(gòu)成玫瑰蠟的主要成分 ,這些成分會(huì)使精油凝固點(diǎn)升高,但其對(duì)玫瑰油香氣的影響尚不能確定。五、桂花揮發(fā)性成分桂花是一種香氣十分濃郁的芳香花卉。陳虹霞、王成章、孫燕等采用水蒸氣蒸餾方法提取桂花精油,通過(guò)GC-M方法對(duì)江西3個(gè)桂花品種(金桂、銀桂、四季桂)的揮發(fā)油成分進(jìn)行分析 。原料采集自江西新余豐宜縣,桂花自然晾干,在密封袋貯存。樣品置于揮發(fā)油提取器中按常規(guī)水蒸氣蒸餾提

57、取,蒸餾液用石油醚萃取數(shù)次,減壓濃縮,得到桂花精油,顏色為淺黃色,金桂的提取得率為 0.025 ,銀桂的提取得率為 0.015 ,四季桂的提取得率為 0.03 。在相同試驗(yàn)條件下, 3種桂花揮發(fā)油的 GC-MS檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 9-10 。由表9-10可知:金桂中共鑒定出19種化合物,其主要成分為氧化芳樟醇、香葉醇、a紫羅蘭酮、3 -紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯和鄰苯二甲酸二丁酯等。銀桂中共鑒定出13個(gè)化26個(gè)化合物,其主要成分為香葉醇、茶香螺烷、3 -紫羅蘭醇、4-(2 , 6, 6-三甲基-環(huán)己-1-3 -紫羅蘭醇、3 -紫羅蘭合物,其主要成分為氧化芳樟醇、環(huán)氧芳樟醇、丁位癸內(nèi)酯、酮、二氫獼猴桃內(nèi)

58、酯、鄰苯二甲酸二異丁酯和鄰苯二甲酸二丁酯等。四季桂中共鑒定出烯)-丁烷-2-醇、鄰苯二甲酸二丁酯和丁位癸內(nèi)酯等。 表9-10三個(gè)品種桂花揮發(fā)油的化學(xué)組成序不同品種的GC含量/%號(hào)保留時(shí)間/min化合物名稱分子式金桂銀桂四季桂113.38a-甲基-a-4-甲基-3-戊烯基環(huán)氧乙烷甲醇Go H18O21.668-0.945214.295氧化芳樟醇C10H18O24.1572.2371.53315.397芳樟醇C10 H18 O2.062-1.343419.769環(huán)氧芳樟醇C10 H18O21.9582.001-522.4573環(huán)檸檬醛C10H16O1.882-624.191對(duì)-4-孟烯-3-酮C1

59、0H16O-1.949725.134香葉醇C10 H 18。8.547-8.498827.697茶香螺烷C13 H 22O-3.800929.139茶香螺烷C13 H 22O-3.8741032.352丁香酚C10 H12O2-0.9831132.772對(duì)甲氧基苯乙醇C9H12O2-1.9881233.180a-紫羅蘭醇C13H22 O-1.4931334.4973-紫羅蘭醇C13H22 O-2.3588.4551434.7343-紫羅蘭酮C13H20 O5.9030.9930.8031534.8261-甲基-4- (4-甲基-戊烯基)笨C13H18O-0.7611635.0233-二氫紫羅蘭酮C13 H 22O1.395-0.9531735.2534- (2,6,6-三甲基-環(huán)己-1-烯)-丁烷-2-醇C13H24O1.4061.17538.3331835.375香葉基丙酮C13H22 O0.4670.8120.2071935.796丁位癸內(nèi)酯C10 H18O23.1256.3201.9482036.1853-紫羅蘭酮C13 H20 O20.615.291.312136.7331-甲基-3-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己烯基)乙酸丙酯C15 H26O2-0.7882237.075二氫獼猴桃內(nèi)酯C

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