檸檬烯的提取與應(yīng)用

檸檬烯的提取與應(yīng)用

杏仁又名甾醇，是一種單類化合物。它是橙色、橙色或無色的澄清液體。它是橙色皮中的一種著名的食用油，具有杏仁的味道。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示具有良好的鎮(zhèn)咳、祛痰、抑菌作用,目前研究指出檸檬烯具有抗腫瘤作用。復(fù)方檸檬烯在臨床上可用于利膽、溶石、促進(jìn)消化液分泌和排除腸內(nèi)積氣。此外檸檬烯在工業(yè)上有廣泛的用途。它在香料工業(yè)中可直接用于調(diào)香,在很多日化香精配方中都有應(yīng)用,其用量可達(dá)30%,國(guó)際日用香精香料協(xié)會(huì)(internationalfragranceassociation,IFRA)沒有限制規(guī)定。1994年檸檬烯還被美國(guó)食用香料與提取物制造商協(xié)會(huì)(flavorandextractmanufacture′sAssociationoftheunitedstates,FEMA)認(rèn)定其毒性屬GRAS(一般公認(rèn)安全)級(jí),并經(jīng)FDA批準(zhǔn)食用。由于檸檬烯在眾多領(lǐng)域中均能得到使用,因此,對(duì)檸檬烯的提取顯得尤為重要。本文將近年來橘皮中檸檬烯的提取方法加以總結(jié),現(xiàn)綜述如下。1蒸餾水法1.1發(fā)揮熱蒸餾法提取檸檬烯王雅珍等采用水蒸氣蒸餾法,在250ml三頸瓶中,加入200ml水,再加入碎橙皮60g,三頸瓶中孔接分水器(分水器分水口接一5×7的乳膠管30cm,這樣把分水器中的水分餾出去),分水器上一個(gè)接球形冷凝管,進(jìn)行水蒸汽蒸餾。由于水與桔皮油形成混合物,混合物沸騰,產(chǎn)生共沸蒸汽經(jīng)球行冷凝管冷卻后流進(jìn)分水器,由于桔皮油的密度小于水的密度,所以在分水器中分為有機(jī)層和水層,不斷地把下層的水放出,當(dāng)反應(yīng)流出液達(dá)90～100ml時(shí)即可停止反應(yīng)。這時(shí)餾出液上面有一層薄薄的油層,即為桔皮油。留下有機(jī)層,有機(jī)層經(jīng)二氯甲烷萃取,無水硫酸鈉干燥0.5h后,將干燥好的溶液濾入50ml蒸餾瓶進(jìn)行水浴加熱蒸餾,蒸除二氯甲烷。實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以表明桔皮油中檸檬烯的含量約95%左右。許景秋采用水蒸氣蒸餾法提取檸檬烯,在250ml三頸瓶中,加入200ml水,再加入碎橙皮60g,三頸瓶中孔接分水器,分水器接一個(gè)球形冷凝管,進(jìn)行水蒸汽蒸餾。由于水與桔皮油形成混合物,混合物沸騰,產(chǎn)生共沸蒸汽經(jīng)球形冷凝管冷卻后流進(jìn)分水器,由于橙皮油的密度小于水的密度,所以在分水器中分為有機(jī)層和水層,不斷地把下層的水放出,反應(yīng)餾出液達(dá)90～100ml時(shí)即可停止反應(yīng)。這時(shí)餾液上附有一層薄薄的油層,即為橙皮油。留下有機(jī)層,用無水硫酸鈉干燥0.5h后,將干燥好的溶液濾入50ml蒸餾瓶進(jìn)行水浴加熱蒸餾,收集176℃的組分。此方法得到桔皮油中檸檬烯的含量約90%左右。田銳等采用水蒸氣蒸餾,將陰干的桔皮粉碎,然后浸泡8h,加入三頸瓶中,水蒸氣蒸餾。連續(xù)蒸餾85min,蒸餾完成后,用50ml無水乙醚萃取兩次,將醚層轉(zhuǎn)入小燒杯,加入適量無水硫酸鈉除水,在通風(fēng)處揮發(fā)乙醚,待乙醚近揮干時(shí),轉(zhuǎn)入干燥直塞試管,繼續(xù)揮干乙醚。得透明的淡黃色揮發(fā)油,后用氣相色譜測(cè)得其中的檸檬烯含量,實(shí)驗(yàn)測(cè)得揮發(fā)油中檸檬烯含量為56.85%。1.2青蒿揮發(fā)油提取的正交試驗(yàn)陳玲娟等采用超臨界CO2萃取法,將橘皮先用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.15%～0.30%VC溶液處理,經(jīng)VC溶液處理的新鮮橘皮放入烘箱中45～55℃烘干,要求干橘皮水分含量不大于14%,粉碎后90%橘皮粉能過20目篩。在條件為:萃取壓力30MPa、萃取時(shí)間1h、萃取溫度40℃、CO2流量21.27L/min下萃取,得到揮發(fā)油,用氣相色譜進(jìn)行測(cè)定,得檸檬烯在揮發(fā)油的含量為89.43%。杜志爐等,采用超臨界CO2萃取法,:稱取1份金佛手500g,投入萃取釜中。萃取壓力為10MPa,溫度為30℃,解析釜I壓力為6MPa,溫度為50℃,解析釜Ⅱ壓力為4Mpa,溫度為4℃,萃取時(shí)間3h,得到有特殊香氣的透明液體,后經(jīng)氣相色譜儀測(cè)定,其中檸檬烯的含量為81.18%。李銀塔等,采用超臨界CO2萃取,通過正交試驗(yàn),最終確定青蒿揮發(fā)油的最佳提取方案為萃取壓力25MPa,溫度50℃,CO2流量25kg/h,萃取時(shí)間3h;分子蒸餾溫度為80～120℃。1.3提取液的制備溫莉莉等稱取10g左右剛采集的小蓬草鮮葉,用定量濾紙包裹放入500ml索氏提取器(Soxhletextractor)中。加入300ml正己烷(分析純),在恒溫水浴85℃下連續(xù)回流提取8h。抽提結(jié)束后,提取液用旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器濃縮到一定量,加入適量無水CaC12:干燥15min后,過濾,繼續(xù)濃縮至未有溶劑蒸出。再用正己烷(色譜純)將提取物配制成濃度為0.04g/ml的溶液,用氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析,最終檸檬烯的含量為50.09%。1.4油混合物的制備楊小鳳等采用溶劑提取法,將75kg甌柑)剝皮,得48kg果肉,25.5kg鮮果皮。將果肉打成勻漿,石油醚萃取,將石油醚層50℃以下減壓濃縮,回收溶劑,得具有特殊香味黃色半固體的油狀物7.5g;將鮮果皮搗爛,石油醚超聲攪拌提取,50℃以下減壓濃縮,回收溶劑,得具有檸檬香味黃色透明的油狀物660g。后經(jīng)氣相色譜法測(cè)定,甌柑果肉汁石油醚提取物中檸檬烯的含量為4.31%,果皮中的含量為86.39%。2直接提取滲透系統(tǒng)烯2.1檸檬烯的制備陳靜靜等采用水蒸氣蒸餾法,直接從橘皮中檸檬系烯,稱取200g新鮮橙子皮洗凈后破碎至一定粒度(5～40目),放入500ml圓底燒瓶中,按一定固液比加入蒸餾水,加適量的添加劑。直接進(jìn)行水蒸氣蒸餾。待餾出液油層基本不再增加時(shí)即可停止。靜置后分離出油層即得橘皮油。然后將橘皮油置人減壓系統(tǒng)中,選擇水浴溫度在95℃左右,收集85%餾分,即得檸檬烯。實(shí)驗(yàn)表明:物料粒度10目、料液比1:4.5、蒸餾時(shí)間90min、添加劑用量2g,在此條件下產(chǎn)率最好為2.94%。為防止檸檬烯在高溫下的聚合、氧化和異構(gòu)化。許景秋采用減壓蒸餾法,在500ml蒸餾燒瓶中,加入200ml水,再加入碎橙皮60g,加熱并啟動(dòng)真空泵。蒸餾產(chǎn)物收集在接受瓶中。在真空度為1.200×103Pa,收集61～66℃的餾分,即為檸檬烯產(chǎn)物。2.2檸檬烯的提取宋青云等采用超聲輔助提取法,稱取10g新鮮皇帝柑皮,剪碎,并將其研磨成糊狀,裝入50ml圓底燒瓶,加入約25ml水,設(shè)定超聲功率100W,超聲10min。安裝微型簡(jiǎn)易水蒸氣蒸餾實(shí)驗(yàn)裝置。通冷凝水,調(diào)節(jié)電熱套溫度,加熱蒸餾燒瓶至混合液微沸,很快可觀察到餾出液的水面上有一層無色透明狀油層,約20min,餾出液中不再見油珠出現(xiàn),停止加熱。將錐形瓶中的水用注射器抽出,稱取檸檬烯的質(zhì)量或量取其體積。實(shí)驗(yàn)表明,測(cè)得檸檬烯體積約2ml,故本法檸檬烯的提取率為16.8%。王璐等等采用超聲輔助提取,100mg樣品粉末(0.18mm粒徑)加入到提取瓶中,再加入15ml正己烷提取液,超聲提取5min,對(duì)花椒提取30min。提取液用0.45μm濾膜過濾,取樣品溶液1ml加入少量無水NaSO除水,然后加入內(nèi)標(biāo)溶液,用氣相色譜測(cè)定,計(jì)算后得此法提取的花椒中檸檬烯的平均含量為0.8mg/g。2.3萃取條件的控制張蕓蘭等運(yùn)用超臨界CO2萃取技術(shù)萃取橘皮中的檸檬烯,精確稱取粉碎過40目篩的橘皮粉200g,裝入500ml的萃取釜內(nèi),將橘皮粉均勻夯實(shí),對(duì)萃取釜、分離釜、冷卻釜分別進(jìn)行加熱和冷卻,設(shè)定分離釜I的壓力為7～8MPa,溫度55℃;分離釜Ⅱ的壓力4～6MPa,35℃?？刂茰囟群蛪毫?當(dāng)萃取釜、兩個(gè)分離釜的溫度和壓力達(dá)到設(shè)定的條件時(shí),保持恒溫、恒壓,開始超臨界CO2循環(huán)萃取,萃取條件為:萃取150min,萃取壓力25MPa,CO2流量20L/h,萃取溫度46℃,從分離釜中收集萃取的揮發(fā)油。將分子蒸餾柱加熱,對(duì)冷凝器冷卻,當(dāng)加熱溫度達(dá)到55℃、冷凝溫度達(dá)到5℃時(shí),開啟真空泵。當(dāng)真空度達(dá)到500Pa時(shí),將超臨界萃取得到的揮發(fā)油加熱到55℃融化后,從分子蒸餾頂部進(jìn)料口緩慢加入,當(dāng)真空度為40Pa時(shí),開啟擴(kuò)散泵,繼續(xù)降低真空度,調(diào)整轉(zhuǎn)子刮膜的轉(zhuǎn)速、流速、真空度,加熱器的溫度從55℃起,對(duì)揮發(fā)油進(jìn)行單級(jí)多次分子蒸餾。收集85℃餾分,即為檸檬烯,稱其質(zhì)量,最終提取率為1.873。3超臨界co萃取法上述所有檸檬烯提取方法中,較常用的是水蒸氣蒸餾法,此法最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,所得揮發(fā)油中檸檬烯的含量也較高,但揮發(fā)油提取率較低;減壓蒸餾法是直接得到檸檬烯的一類方