植物芳香油的提取

课题背景——天然香料植物或花卉的天然气味可使人神清气爽。芳香油广泛应用于轻工、化妆品、饮料和食品等方面。一、基础知识（一）植物芳香油的来源动物植物主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等1.天然香料的来源微生物花、茎、叶、树干、树皮、根、地下茎、果实、种子某些真菌麝香，为鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成，是一种高级香料。动物香料的主要来源灵猫香，又称香猫香。灵猫生殖腺囊的分泌物。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。用于配制高级化妆品香精等。海狸香:海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物。有不好的原始气味，在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂，用于配制高级化妆品、香精等。龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十来年。玫瑰花玫瑰精油植物香料主要来源孜然留兰香薄荷2.植物芳香油的特点：挥发性强易溶于有机溶剂比重较轻物理性质：化学本质:主要为萜类化合物及其衍生物（二）植物芳香油的提取方法蒸馏、压榨、萃取。注意：具体采用哪种方法要根据原料的特点来决定。（1）原理：混合物又会重新分离出油层和水层。（植物芳香油提取的常用方法）1.水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来形成油水混合物冷却后水中蒸馏水上蒸馏水气蒸馏（2）分类（根据蒸馏过程中原料放置的位置）蒸馏法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。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦，影响精油品质。A.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。B.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。C.水气蒸馏水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏的比较比较项目水中蒸馏水上蒸馏水汽蒸馏相同点基本原理相同，都是利用水蒸汽将挥发性较强的芳香油携带出来不同点原料放置位置原料放在蒸馏容器的水中，水要完全浸没原料容器中水的上方有筛板，原料放在筛板上，水量以沸腾时不浸湿原料为宜蒸馏容器下方有一排气孔，连接外源水蒸汽，上方有筛板，上面放原料特点设备简单，成本低，易于操作蒸馏时间短，出油率高为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用？因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题柑橘和柠檬芳香油的制备常采用压榨法原理：含芳香油较多的果皮经研磨或机械压榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可得到精油。优点：生产过程在常温下进行，确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化学反应，从而使精油质量提高、香气逼人，如含精油较多的柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮均可通过压榨得到。2.压榨法压榨法原理：植物芳香油易溶于有机溶剂（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：是将粉粹、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂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，除去杂质，否则会影响芳香油的质量静置分层振荡萃取萃取过程萃取蒸馏法萃取法压榨法原理挥发性沸点不同易溶有机溶剂挥发性小机械压力含量较多缺点原料焦糊有效成分分解含杂质较多损耗较多例子玫瑰精油胡萝卜素橘皮精油二、实验设计（一）玫瑰精油的提取制作高级香水的主要成分化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一起蒸馏水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的实验流程示意图：鲜玫瑰花+清水水蒸气蒸馏油水混合物加NaCl油水分离加无水Na2SO4除水玫瑰油NaCl：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。无水Na2SO4：吸收油层中的水分。玫瑰精油的提取装置：实验步骤：①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花，清水清洗沥干。②装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水（1:4）③安装蒸馏装置：仪器事先干燥。左边加热进行蒸馏，中部将蒸馏物冷却，右边的部分用来接收。按照从左向右、从下到上的顺序安装。④加热蒸馏：打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒1～2滴为宜。⑤拆卸蒸馏装置：蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，顺序与安装时相反。⑥分离油层：收集锥形瓶中的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为0.1g／mL的NaCl，然后将其倒入分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水完全分开。放出上层的玫瑰精油，用接收瓶收集。⑦除去水分：向接收瓶加入无水Na2S04，12h后过滤，得到玫瑰油。注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。（二）橘皮精油的提取提取方法：实验装置：压榨法压榨装置实验原理：通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油提取橘皮精油的实验流程示意图：石灰水浸泡漂洗再次过滤橘皮油压榨过滤静置石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25％和5％）。实验步骤：①橘皮的处理：清洗沥干②石灰水浸泡：用pH大于12、质量分数为7％～8％石灰水浸泡橘皮16～24h。③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。④粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入质量分数为0.25％的NaHCO3和质量分数为5％的Na2S04溶液，并调节pH为7～8。用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液。⑤过滤压榨液：将压榨液先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。⑥静置处理：将橘皮油在5～10℃冰箱中静置5～7d，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。⑦再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。静置处理目的：除去果蜡和水分。提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏压榨法萃取法利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤适用于提取挥发性较强、化学性质稳定的芳香油，如玫瑰油、薄荷油等1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3再过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊和含油量高的原料的提取1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩适用范围小，要求原料的颗粒要尽可能细小，芳香油能充分溶解在有机溶剂中芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油三、教学反馈1.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.植物芳香油的主要化学成分：()A.酚类化合物及衍生物B.萜类化合物及衍生物C.醚类化合物D.烃类化合物B3.玫瑰精油提取最适方法是()A.萃取法B.水蒸气蒸馏法C.水上蒸馏D.水中蒸馏法B4.在橘皮精油提取过程中石灰水的作用：()A.使溶液呈碱性B.为彻底清洗脏物C.防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率D.漂去橘皮颜色C5.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()A.氯化钠B.硫酸铜C.无水硫酸钠D.氯化锌C6.提取玫瑰精油和橘皮精油的实验流程中共有的操作是（）A.蒸馏B.压榨C.分液D.萃取C7.蒸馏时要提高产品质量，应采取的措施是()A提高蒸馏温度，延长蒸馏时间B提高蒸馏温度，缩短蒸馏时间C降低蒸馏温度，缩短蒸馏时间D严格控制蒸馏温度，延长蒸馏时间D