天然香料2精油提取与纯化.ppt

应用实例： 柑橘类精油的粗提及浓缩精制,柑橘类精油概况,1,世界精油产量,2010年-2013中国橙油进出口数据,柑橘类精油的主要功效,调节肠胃蠕动,抗癌,柑橘类精油的主要组成,萜烯烃类氧化衍生物 醇类 醛类 酯类 酮类,萜烯烃类化合物 80%为柠檬烯,主要香气来源,目前已检测出200多种化学成分,柠檬烯,食品添加剂,润湿剂、分散剂,防虫剂,香水、化妆品,家用清洁剂、脱脂剂,轮胎回收溶剂,柑橘类精油的粗提方法,2,柑橘类精油的提取,含量最丰富的是外果皮的油胞层 含热敏性成分，高温长时间加热会对其品质造成不可逆的影响。 萜烯烃类物质容易发生氧化变质，从而影响产品品质。,溶剂法,根据柑橘皮中各种成分在溶剂中溶解度不同而将其所含精油提取出来，其中溶剂的种类是影响浸提结果的最主要因素。,缺点：萃取时间长，容易生成水和溶剂混溶的乳浊液，精油难以分离出来，生产效率低，生产成本高，同时存在着溶剂残留和环境污染问题，不宜在工厂中大规模应用。,陈纯馨等分别用正己烷、石油醚和异丙醇进行了提取比较试验，对比脱色效果、外观、香味、色素和果胶溶出量，结果表明以正己烷的提取效果最好。,蒸馏法,利用各物质间的沸点不同而进行分离。提取时间、助剂浓度、果皮粉碎度都是精油得率的主要影响因素。,优点：设备简单，能量消耗相对较低，对环境污染较小，普遍应用于植物精油的提取。 缺点：提取时间较长，操作温度较高，容易引起精油中热敏成分的降解，不适于柑橘精油。,赵文红等采用水蒸汽蒸馏法从沙田柚、芦柑、柠檬皮中提取精油，认为最佳的提取时间为90 min， 适当破碎果皮可以提高得率，添加助剂也可以适当提高精油得率。,压榨法,冷磨法和冷榨法： 冷磨法用于紧凑型果实 冷榨法用于易剥皮果实,优点：操作简单，技术要求和成本低，适合进行大规模连续式生产，无需热处理，精油组分破坏少，保持了新鲜原料的气味，香气更接近于鲜橘果香，所得精油品质较好。,单杨以温州蜜柑等柑橘为原料，在生产果汁的同时生产柑橘类精油，产品质量达到ISO3140国际质量标准。,超临界流体CO2萃取法,通过改变温度和压力而改变CO2溶解度，达到提取分离目的，具有提取时间短，得率高，防止热敏成分氧化等特点。,萃取压力、温度、粉碎度均对提取率有影响。 设备昂贵，操作技术要求高， 大规模应用较少。,孙爱东等用超临界CO2萃取橙皮精油，精油得率可达2.5%。 高余朵等利用超临界萃取同时获得了高萜烯烃精油和低萜精油。,提取方法对部分柑橘精油表观性质的影响,葡萄柚精油 胡柚精油 椪柑精油,左：蒸馏油 右：冷榨油,提取方法对部分柑橘精油化学组成的影响,提取方法对部分柑橘精油理化性质的影响,精制浓缩方法,3,研究现状,我国柑橘类精油厂家主要采用石灰水浸泡后压榨或者直接压榨法制取精油，少量厂家关键技术不过关，部分产品气味平淡。 我国精油为单倍的粗提精油，还没有精制产品上市，氧化衍生物浓度不高，香气单薄，价格与进口的甜橙、葡萄柚精油相差数倍。 国内对分子蒸馏的研究主要集中在大蒜、姜、玫瑰精油等品种，在柑橘类精油的浓缩领域研究较少。,从精油中分离去除香气贡献量小且易被氧化的萜烯烃类化合物，可以提高精油的香味价值并延长柑橘类精油的储藏时间。 分离出来的萜烯烃类副产物可用于研制高效电子洗涤剂、环保型塑料降解剂及农药原料等。 Lopes等研究了分子蒸馏的温度、真空度及流速等参数对五倍浓缩甜橙精油化学成分的影响，并通过GC-MS检测出54种化合物，在五倍浓缩精油中，柠檬烯的含量从开始的95.4%降低到89.1-92.1%。,分子蒸馏法,分子蒸馏是一种高效、新型的液-液分离技术，依靠不同物质分子运动平均自由程的不同实现分离。 具有真空度高，操作温度低，受热时间短，分离程度高，工艺清洁环保等特点，能够实现远离物质沸点下的操作，极好地保护热敏性物质，大大降低高沸点物料的分离成本。 分子蒸馏技术适用于沸点高、热敏性、易氧化的柑橘类精油。,分子蒸馏法响应面优化,最佳方案：温度44.89，压力500 Pa。 在此条件下得到馏出物中柠檬烯含量（Y1）为94.89% ，馏余浓缩精油中柠檬烯含量（Y2）为49.72%，馏余浓缩精油中芳樟醇含量（Y3）为1.59%，馏余浓缩精油中癸醛的含量（Y4）为2.34%。,分子蒸馏精制对部分柑橘精油表观性状的影响,葡萄柚精油 胡柚精油 椪柑精油,从左至右依次为：原油、馏出物、浓缩精油,分子蒸馏精制对部分柑桔精油物理性质的影响,精制后，精油的相对密度和折光率的变化不明显。,分子蒸馏精制对部分柑桔精油化学组成的影响,精制前后赋香性能的变化,葡萄柚,精制前后赋香性能的变化,胡 柚,精制前后赋香性能的变化,椪 柑,放大生产的相关产品,得到冷榨粗制精油，色泽和气味均接近鲜果，无异味，无混浊；透明度良好。 得到浓缩椪柑、胡柚、葡萄柚精油，其氧化衍生物比率分别为12.12%、31.91%、29.31%，浓缩倍数分别为8.2、9.1及8.6。 得到柠檬烯相对含量95%以上的副产物。,椪柑系列,脐橙系列,工厂化生产照片,结论与展望,4,柑橘精油不仅具有调香赋香作用，还具有舒缓神经，抗菌消炎等医疗保健作用，其价值较高，价格较贵，是柑橘加工产业中的重要利润来源。 国际上流行的柑橘精油主要是甜橙精油和葡萄柚