6.1植物芳香油的提取(公开课)详解

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。花花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。玫瑰花玫瑰精油植物香料孜然留兰香薄荷（一）植物芳香油的特点：挥发性强易溶于有机溶剂2.植物芳香油物理性质：3.植物芳香油化学本质:主要为萜类化合物及其衍生物（二）植物芳香油的提取蒸馏压榨萃取植物芳香油选择方法的依据：根据植物原料的特点来决定植物芳香油的常用提取方法：1、水蒸气蒸馏法是常用的方法①原理: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，油水混合物又重新分出油层和水层。水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏②根据原料所放位置分为：水中蒸馏：将原料先放入蒸锅内，然后加入清水水高度刚满过料层。水散作用好，蒸馏较均匀。适于鲜花、破碎果皮等。但因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。冷凝管蒸馏烧瓶接受器水气蒸馏（直接蒸汽蒸馏）是由外来蒸汽直接进行蒸馏。筛板下锅底部蒸汽通过小孔直接喷出，加热原料。由于这些蒸汽是具有一定压力、温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽，能很快加热原料层，因此，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。原料瓶蒸汽源冷凝管接受瓶水上蒸馏：是把原料置于蒸馏锅内的筛板上，锅内水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏应用较广；此法适用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。③蒸馏法适用于:玫瑰,薄荷油等挥发性较强,不溶于水的芳香油④优点:简单易行,便于分离⑤缺点:水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解问题原理：含芳香油较多的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨出来，经分离水分后可得到冷压精油。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.缺点:分离困难.出油率低适用于:含精油较多的柠檬、鲜橘等2、压榨法原理:将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，是芳香油溶解在有机溶剂中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后，只需蒸发出有机溶剂，就可以获得纯净的植物芳香油了。适用：易溶于有机溶剂的植物芳香油提取3.萃取法优点:出油率高,易分离为了更好地将油、水两层液体分离，操作时应注意正确使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。（1）首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂，注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。（2）塞好活塞后，把活塞旋转几圈，使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏，确认不漏水后再使用。（3）将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中，关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中，塞紧顶塞，注意顶塞不能涂润滑脂。（4）取下分液漏斗，用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈，左手握住漏斗活塞处，大拇指压紧活塞，将分液漏斗略倾斜，前后振荡（开始振荡时要慢）。（5）振荡后，使漏斗口仍保持原倾斜状态，左手仍握在漏斗活塞处，下部管口指向无人处，用拇指和食指旋开活塞，使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体，以使内外压力平衡，这一步操作也称做“放气”。（6）重复上述操作，直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡2～3min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。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玫瑰精油胡萝卜素橘皮精油实验设计（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。实验设计玫瑰精油的提取装置：实验步骤：①采集玫瑰花：②装入蒸馏原料：沸石、碎瓷片、液体为容积的1/3～2/3③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）橘油精油的提取：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。分析：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2、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3、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．压榨法DBB课后练习1、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C2、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3、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DAC4、用于提取植物芳香油的植物器官包括（）A．花、茎、叶B．树干、树皮C．根、果实、种子D．以上三项全是5、使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，是因为（）A．其化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏B．其化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏C．其化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏D．其化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏6、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7、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8、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DAABC1.植物芳香油的用途芳香油是贵重的工业原料。食品工业，造酒工业、香水工业、制药工业都离不开芳香油。我国是芳香油出口大国，每年出口的桂油、八角油、樟油、玫瑰花油、薄荷油等，创汇超过数亿美元。植物芳香油散发出的芬芳气味，使人身心爽快，有助于消除疲劳，恢复精力；植物芳香油还可以不同程度地提高人体神经系统、内分泌系统的功能，帮助人体提高免疫力，具有保健、美容、治疗的作用。在今日崇尚回归自然、预防污染的风气下，人们对来自植物本体的芳香油越来越青睐。2.植物芳香油的来历最早，人们是通过加工植物和动物体来获取香料的。古代贵妇人所用的化妆品，很多都加有芳香植物的粉末，但涂抹起来并不方便，芳香油比植物干品好用多了。14世纪，药剂师便开始尝试从芳香植物中蒸馏芳香油，用来治病。后来，芳香油的用途不断扩大，又被人们用作香皂和食品的香料添加剂。于是，人们栽培了大量芳香作物，建立了许多芳香油的加工作坊。目前风行全世界的芳香疗法也是以植物芳香油为中心载体的一类技术。3.提取植物芳香油的方法植物芳香油具有较强的挥发性，还能随水蒸气蒸发，因此可以利用蒸馏法提取植物芳香油。法国香水业作为一种工业生产，最初就是通过蒸馏法来获得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。后来，人们又利用压榨法和萃取法来提取芳香油。压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。萃取法的大致过程是，将新鲜的植物材料浸泡在低沸点的有机溶剂中，如乙醚、苯、石油醚等，几小时后，取出残渣，蒸去溶剂，留下蜡质的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。除了上述方法以外，植物芳香油的提取还有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理。所选用的脂肪要经过特别处理，以防止变质变臭。吸香法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的成分。浸泡法与吸香法类似，但改用液体的油脂而不是吸香法中用到的膏状油脂。浸泡法通常用来提炼树脂、树胶及花瓣中的芳香精油。