专题六课题1植物芳香油的提取

课题背景早在古代，人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人神清气爽，将这些植物制成干品后，可当做药物和香料使用。但是，植物香料易挥发，不易储存。欧洲中世纪香料贸易的发展，促成了植物芳香油提取技术的诞生。16世纪，制备植物芳香油的技术已相当成熟。19世纪，有机化学迅速发展，人们通过分析植物芳香油的化学成分，找到了芳香的根源，进而合成了人造香料。如今，植物芳香油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造的方面。一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清水或上一锅的馏出水，水高度刚满过料层。水中蒸馏又称隔水蒸馏，是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管，锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。水气蒸馏水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和不易粘结的原料。但水中蒸馏精油中的酯类成分易水解，所以含酯类高的香料植物不能采用这种方法。水上蒸馏应用较广，大面积种植的芳香植物为薄荷、香茅、桉树叶等都用水上蒸馏提取精油；此法也适用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。对干料加热蒸馏时，干料必须在装锅前预先湿透。水气蒸馏，其蒸馏速度快，温度高，可缩短蒸馏时间，高沸点的成分可蒸出，出油率高。水气蒸馏原理：通过机械压缩力使液相从固液两相混合物中分离出来的简单操作2.压榨法原理：植物芳香油易溶于。（不适用于蒸馏法的原料，可以考虑使用此方法）3、萃取法概念：是将、的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在当中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可获得纯净的植物芳香油注意：用于萃取的有机溶剂必须事先精制，除去杂质，否则会影响芳香油的质量有机溶剂粉粹干燥有机溶剂过程：提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3.再次过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶液中方法名称优点局限性水蒸气蒸馏压榨法有机溶剂萃取简单易行便于分离水中蒸馏会导致某些原料焦糊和有效成分水解等问题生产成本低易保持原料原来的结构和功能分离较为困难，出油率相对较低出油率高，易分离使用的有机溶剂处理不当会影响芳香油的质量①水蒸气蒸馏法有水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏三种方法，应根据不同的提取原料选择不同的蒸馏方法。②压榨法必须在常温条件下进行，否则会影响产物的产量和质量。③萃取法就是根据相似相溶原理，利用不同物质的沸点不同来蒸发或分液。④虽然三种方法的原理和操作过程不同，但都有过滤提纯这一环节。二、实验设计（一）玫瑰精油的提取玫瑰精油:需要5Kg玫瑰花瓣才能提取出1滴纯正的玫瑰精油提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品。具有极好的抗衰老和止痒的作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。玫瑰精油的性质：资料一：根据玫瑰精油的性质选择选择提取方法化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏1、玫瑰精油提取方法：水蒸气蒸馏法2、实验设计玫瑰精油的提取装置：资料二：水蒸气蒸馏的原理和装置水蒸气蒸馏加入几粒沸石，防止过度沸腾温度计水银球应在蒸馏烧瓶支管下沿的位置，以测出蒸汽的温度冷凝管，冷凝水流与蒸汽方向相反收集到的为乳浊液，即油水混合物注意：蒸馏温度太高、时间太短均会影响产品质量！故应严格控制温度，适当延长蒸馏时间。资料三：乳浊液的处理和玫瑰油的回收鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物油水分离2、怎样将油层和水层分离？除水加入无水Na2SO4的目的是什么？加入无水Na2SO41、向乳化液中加入NaCl的目的是什么？加入NaCl玫瑰油再怎样处理？玫瑰精油的提取流程1、盛花期（5月中、上旬）2、花瓣与清水质量比：1:4促使油水混合物的分离分液漏斗吸收油层中的水分过滤除去固体Na2SO4压榨装置通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油实验原理：实验装置：橘皮精油的提取流程静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡再次过滤橘皮油1、压榨之前如何处理原料？2、石灰水浸泡有何作用？石灰水浸泡时应注意什么？为什么？3、加入0.25％NaHCO3和5％的Na2S04，并调节pH为7～8的作用是什么？干燥去水，石灰水浸泡10h以上破坏细胞结构，防止压榨时滑脱，提高出油率为了使橘皮精油易于与水分离课题分析与评价(一)是否提取出了植物精油观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提取的芳香油是浅黄色至黄色的液体，并带有甜韵的玫瑰香；从橘皮提取的橘皮精油无色透明，具有诱人的橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取，其中仍然含有大量的杂质。(二)出油率的计算根据教科书提供的公式计算出油率。如果出油率高，说明实验方案设计合理；如果出油率低，要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方面分析原因，改进后再作尝试。典型例题：通过对玫瑰精油和橘皮精油的提取过程的学习，请你自己设计一个提取茉莉油的过程，回答：（1）第一步，采摘原料。提炼茉莉油的原料为_______,要在__________期采收，原因是______________________。（2）茉莉油的化学性质_______、_____溶于水，易溶于___________，能随水蒸气一同蒸馏。故提取时可采用___________和___________法，但常采用____________，原因是此法_________________。茉莉花盛花茉莉花油的含量较高稳定难有机溶剂萃取法水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏设备简单，成本低，易操作（3）下图是茉莉油的生产工艺，请回答：AB混合物茉莉花+水C直接精油D过滤茉莉油①向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大约为_______。②A表示______________过程，B表示______过程，C表示_________，通过C提取出的直接精油可能混有一定的水分，所以要向提取液中加入D____________吸水，放置过夜，再滤出固体物质，即可得到茉莉油。1：4水蒸气蒸馏冷凝油水分层无水Na2SO41.下面不能用于提取芳香化合物的是：()A.杏仁B.真菌C.玫瑰花D.细菌D2.柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为：（）A.水中蒸馏会导致原料焦糊B.柑橘、柠檬芳香油易溶于水C.会使芳香油的有效成分水解D.A和CD3.玫瑰精油提取的过程是：()A.鲜玫瑰花＋水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水B.鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水C.鲜玫瑰花＋水→油水混合物→除水→分离油层D.鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水A4.在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入()A.氯化钠B.硫酸铜C.石灰水D.无水硫酸钠A5.蒸馏装置完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，目的是()A.加速沸腾B.防止液体过度沸腾C.减缓沸腾D.防止蒸馏瓶炸裂B6.在提取玫瑰精油的过程中，除去分离的油层中一定的水分，需加入()A.氯化钠B.硫酸铜C.无水硫酸钠D.氯化锌C