天然产物的提取玫瑰精油剖析

天然产物玫瑰精油的提取方案湖北省化学研究院武汉大学天然产物化学及提取主要内容研究的意义和必要性研究对象的历史（种植、使用、药效等）现状及发展趋势主要成分主要成分的提取分离详尽流程，及其分步详述分析方法市场调研及经济技术分析://://sj.39.net/dx/151121/4730432.html://sj.39.net/dx/160103/4753243.html://sj.39.net/dx/160103/4753247.html://sj.39.net/dx/160104/4753465.html://sj.39.net/dx/160104/4753478.html://sj.39.net/dx/160104/4753482.html://sj.39.net/dx/151122/4730589.html://sj.39.net/dx/160104/4753498.html://sj.39.net/dx/160104/4753501.html://sj.39.net/dx/160105/4753867.html研究的意义和必要性天然精油商业上称芳香油，医药上称挥发油，是采用蒸馏、浸提、压榨以及吸附等物理方法从芳香植物的花、草、叶、根、茎、皮、果实或树脂中提出出来的具有香气的油状物质。由于植物性天然精油的主要成分都是具有挥发性和芳香气味的油状物，它们是植物芳香的精华，因此也把植物性天然香料统称为精油。精油往往以游离态或苷的形式积聚于细胞或细胞组织间隙中。研究的意义和必要性人类祖先在公元前2000多年就懂得应用某些辛香植物薰制食品、饮料和日用品。随着科学技术的发展，人类对大自然的了解和索取不断增加，对香料的质量要求起来越高。中国是生产天然香料历史最早的国家之一，迄今，我国用于生产天然精油的植物有约150种，每年生产各种精油达2～3万吨。我国盛产的脂松节油、桂皮油、茴香油、香柏油、山苍子油、桉叶油、桂花浸膏和树兰浸膏等，无论在产量上和质量上都居世界前茅，已引起国际香料行业的重视。研究的意义和必要性天然精油是高附加值的产品，大力提倡培植和发展天然精油产业，对推动我国广大农村特别是山区的经济发展具有深远意义。天然精油是生产高级香料、香精的重要半成品，又是医药、日用化工、轻工、治金等工业的重要原料。它与人们日常生活息息相关。随着生活水平的不断提高，人们对色、香、味的要求越来越迫切，因此，天然精油在我国国民经济和国际贸易等方面将更显其重要性。研究对象的历史（种植、使用、药效等）玫瑰（RosarugosaThumb）为蔷薇科蔷薇属植物，直立落叶灌木，其花色、香、形俱美，有极高的经济价值，被誉为“金花”。由于玫瑰品种不同，香气也因此有所差别：纯甜型(puresweet)，是世界上最受欢迎的香型，又称国际香型，来源于大马士革玫瑰，亦称突厥玫瑰，学名RosadamasceneMill。通常花为红色，原产小亚细亚，以保加利亚、土耳其、摩洛哥、法国、俄罗斯等国为主。其中保加利亚是世界上玫瑰油产量最大的国家。研究对象的历史（种植、使用、药效等）清甜型(freshandsweet)，来源于百叶玫瑰或五月玫瑰,学名R.centifoliaL.，花粉红色，原产于高加索，现主产于摩洛哥与法国；浓甜型(strongsweet)来源于皱叶玫瑰，亦称重瓣玫瑰，因产于我国，又称中国玫瑰，学名R.rugosaThunb.，另外，我国的苦水玫瑰,学名R.sertata×R.rugosaYüetKu，香气也属之。上述3种香型纯甜型最好，第2种次之，浓香型较差。研究对象的历史（种植、使用、药效等）我国玫瑰主要产地有甘肃、山东、河南、北京、陕西、新疆等地，用来生产玫瑰精油的品种是重瓣玫瑰和苦水玫瑰。重瓣玫瑰，四川省称“蜀玫”，重庆市称“糖玫”，山东省称“平阴玫瑰”，北京市称“妙峰山玫瑰”，浙江省称“杭州玫瑰”，山西省称“清徐玫瑰”，甘肃省称“龚家湾玫瑰”，实则为同一品种。平阴玫瑰精油由于含有较高的芳樟醇及其氧化物，玫瑰醚含量也不低，其香气透发研究对象的历史（种植、使用、药效等）清灵、多少弥补了萜烯化合物的不足，具有独特的纯正、丰满以及头香清雅和尾香味甜的特点而独具一格。苦水玫瑰是玫瑰的杂交种，首先在甘肃省永登县苦水繁殖推广，并冠以地名。此处曾是我国最大的玫瑰生产地区，那里有一狭长谷地，气温、雨量及日照等自然条件都适合玫瑰生长，与保加利亚的卡赞勒克玫瑰谷地接近，产量占全国的80％以上。研究对象的历史（种植、使用、药效等）玫瑰精油是从鲜花中提取的，被誉为“精油皇后”、“液体黄金”，国际市场价与黄金等价。玫瑰精油高度浓缩了玫瑰花的全部精华，集玫瑰花的绿色、天然营养于一体、具有很浓的玫瑰花天然香气。1、在日用化工上可生产高档香水、香波、香皂、香片、香囊、洗浴液及其他系列化妆品；不仅香味宜人，且具有美容养颜、保护皮肤之功效，属化妆品中的精品及珍品。研究对象的历史（种植、使用、药效等）2、用于高档烟用香精、食品香精、酒用香精的调配，生产出的玫瑰香型系列香烟、食品、酒饮等。3、用于窨茶，使茶叶具有独特的玫瑰清香气味，饮之可以清心、醒目，属茶中极品。4、用于香薰，玫瑰精油香薰可以在心灵上和精神上起到兴奋神经的作用，在头疼，疲劳，消化不良的时候使用效果非常好。研究对象的历史（种植、使用、药效等）玫瑰花还是珍贵的中药材，花蕾和根可入药。4～6月间，当花蕾将开放时分批采摘，除去花柄及蒂，用文火迅速烘干后即可入药。性味归经：甘、微苦，温，归肝、脾经。具有行气解郁，和血散淤之功效。玫瑰水可作为强心药、治腹痛药、苏醒药等。玫瑰丸能化涎、生津、去毒。玫瑰蜜能治口舌赤烂、鹅口疮。现状及发展趋势玫瑰作为特殊香料，其玫瑰油的香型受其栽培品种、生态条件和加工技巧的影响，三者缺一不可。玫瑰花精油含量低，一般在0.03％～0.05％。目前的研究主要集中在通过加工工艺来提高玫瑰精油的得率方面或通过玫瑰花蕾采摘后生理衰老机制的研究，探讨玫瑰花含油量的变化。另外，最佳采收时期和采摘时间在玫瑰精油生产中也有重要的实际意义。现状及发展趋势我国传统玫瑰品种香型不符合世界同行业的要求，因此，引种最佳国际香型玫瑰品种，寻求最佳生态条件和加工技巧是我国科学家的一贯追求。“卡赞勒克”来自保加利亚的玫瑰谷，现在陕西称作“秦渭玫瑰”，已成为陕西的主栽品种。该品种不仅含油率高，香气符合，而且在工艺上已经掌握，精油质量达到了ISO9842和BДC653的要求,从近年来企业营销效果来看，完全符合国际市场要求。现状及发展趋势百叶玫瑰主要产于摩洛哥和法国两国，其品种的含油率低，系从花用浸提法制取玫瑰油，与保加利亚生产的目的相反，主要是用于生产玫瑰水，玫瑰油仅为副产品。玫瑰水的主要香成分是为可溶于水的苯乙醇。现状及发展趋势苦水玫瑰作为我国玫瑰的主栽品种之一，具有耐旱、耐寒、耐瘠薄的优点，在20世纪60～80年代发挥了较大的作用，目前在甘肃苦水面积仍然较大。是制作玫瑰糖浆、玫瑰干花蕾的主要原料。但从精油品质方面与国际香型玫瑰相比差距较远，建议不应作为重点油用玫瑰发展对象。主要成分大量研究表明：玫瑰精油的主要化学成分为香茅醇、香叶醇、苯乙醇、金合欢醇及其酯类、芳樟醇、玫瑰醚、丁香酚、甲基丁香酚等，但由于含量上的多少及其化学成分上的差异，使这几种玫瑰油的香气产生了微妙的出入。保加利亚玫瑰油中已检出275种化合物，其中香茅醇是它的基本组成，香叶醇是第二基本组成，位居第三的是香叶醇的反式异构体橙花醇。比例为：香茅醇/（香叶醇+橙花醇）＝1.9～3.0，香茅醇/香叶醇＝2.5～4.2。主要成分法国玫瑰油、摩洛哥玫瑰油，由于各香气物质分配协调、和谐，其香气清甜、纯正，具新鲜的玫瑰花香。苦水玫瑰油、平阴玫瑰油在成分分配比上不够满意，以至花香气不足甚至稍显杂气。苦水玫瑰油还含有较多的2-十二烷酮、2-十三烷酮、2-十四烷酮、2-十五烷酮，使之稍显油脂气。平阴玫瑰油中轻质精油成分普遍偏轻，重组分很少，尤其是顺、反－玫瑰醚高达8.8％，使轻质精油的香气浓郁。主要成分的提取分离详尽流程，及其分步详述二步变馏式回水蒸馏法工艺及技术1、鲜花采集、保存与加工设备花期每天早晨10时前,将开放和半开放的花朵摘下入笼带回加工厂进行保存处理。将玫瑰鲜花与食盐按4:1混合并搅拌均匀放入密闭的容器中保存。玫瑰花精油提取采用图1所示的生产设备,此设备为发明者自行设计的不锈钢蒸馏器，卧式冷凝，回水蒸馏，容积约3000L，每罐可蒸馏玫瑰花500kg。二步变馏式回水蒸馏法工艺及技术2、加工工艺2.1工艺流程是一种先低馏速(100L•h-1)3h、后高馏速(125L•h-1)1h的“二步变馏式水中回水蒸馏”玫瑰花精油的方法。该方法是一个生产工艺简单,易于掌握,效果好的精油提取工艺,其生产过程如下:二步变馏式回水蒸馏法工艺及技术2.2操作要点将盐渍玫瑰花放入蒸馏罐中，通入水蒸气加热，当花水温度达到70℃左右时打开冷凝水，开始沸腾时计时，先用较低蒸馏速度(100L•h-1)蒸馏3h，冷凝水温保持35～37℃；然后适度增大蒸馏速度(125L•h-1)继续蒸馏1h，冷凝水温可适度提高到40℃左右。在蒸馏过程中随时分离精油，混合后即为成品。二步变馏式回水蒸馏法工艺及技术2.3最佳工艺参数用食盐(玫瑰花:食盐=4:1)盐渍保存玫瑰花1～25d为宜，花:水=1:4。蒸馏方法，先以100L•h-1蒸馏3h，后以125L•h-1蒸馏1h。分析方法玫瑰精油为淡黄色液体,用毛细管气相色谱对精油（秦渭玫瑰）化学成分进行分析,并按照ISO9842要求检测出了15种主要成分的位置和含量(图2),其位置与标准图谱对比结果完全一致。分析方法ISO9842规定的香茅醇(Citronellol)、橙花醇(Nerol)、香叶醇(Geraniol)3种主要成分含量,秦渭玫瑰精油均在范围之内。苯乙醇(Phenylethylalcohol)为水溶性极强的成分,不同产地的玫瑰油其含量相差极大,ISO8942和BДC653规定了其最高含量分别为2％和1％，秦渭玫瑰精油该物质为1.03％，同样达到了标准要求。分析方法玫瑰油含有固态碳氢化合物,称为斯蒂罗波廷(stearoptene)，俗名玫瑰蜡。主要成分n_C17+C19+C21+C23，含量差别较大，并受多种因素，如当年的气候、花开放的程度及加工工艺的影响，ISO9842未作规定。按BДC653规定的成分要求为14％～33％，秦渭玫瑰精油的含量为15.7%，符合要求。市场调研及经济技术分析在国际市场上，玫瑰油每千克的售价通常为6000～8000美元。其中又以保加利亚生产的质量为最好，每千克可达8000美元，有时