植物芳香油的提取教学

专题6 植物有效成分的提取,课题1 植物芳香油的提取,1. 了解提取植物芳香油的基本原理；2. 研究从生物材料中提取特定成分的方法；3. 初步学会某些植物芳香油的提取技术。,教学目标,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。但是，人们对天然植物芳香油的独特品质，依然情有独钟。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。在本课题中，我们将了解提取植物芳香油的原理，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。,背景知识,基础知识,（一）植物芳香油的来源,主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等,分布：可在不同器官，有 的分布于根、茎、叶等营养器官，有的分布于花、果实、种子等生殖器官提取部位：根据不同植物选择不同器官,物理性质：,具有很强的挥发性,化学本质:,主要包括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,植物芳香油选择方法的依据：,根据植物原料的特点来决定,1、水蒸气蒸馏法是常用的方法,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，油水混合物又重新分出油层和水层,原理,一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入请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。水中蒸馏原料始终淹没在水中，水散作用好，蒸馏较均匀，也不会因原料板结而造成蒸汽短路。水中蒸馏可采用直接火加热、直接蒸汽加热或间接蒸汽加热。水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和易粘结的原料。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。,A、水中蒸馏,B、水上蒸馏,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。水上蒸馏也可采用直接火加热、直接或间接蒸汽加热等三种加热方式。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。,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。通过筛板的筛孔进入原料层加热原料。由锅炉来的蒸汽是具有一定蒸汽压力，温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽，能很快加热料层，因此，对干料加热蒸馏时，干料必须在装锅前预先湿透。直接蒸汽蒸馏，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。,C、直接蒸汽蒸馏,2、压榨法,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，如含精油较多的柠檬、 鲜橘、佛手柚等果皮均可通过压榨或割伤而得到。,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。,3、萃取法的原理：,适用于：挥发性强，而且易溶于有机溶剂的植物芳 香油提取,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,用途,性质,方法,实验步骤：,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。装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。安装蒸馏装置：所有仪器必须事先干燥，保证无水。整套蒸馏装置可分为三部分，左边的部分通过加热进行蒸馏，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水蒸气蒸馏装置。加热蒸馏：打开水龙头，缓缓通入冷水，然后开始加热。在整个蒸馏过程中，应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒12滴为宜。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，拆卸的顺序与安装时相反。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0.1 gmL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。放出下层的玫瑰精油，用接收瓶收集。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。,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23 min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。,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,油水分离,除水,玫瑰油,加无水Na2SO4,加NaCl,0.1g/mL氯化钠溶液：促使油水混合物（乳浊液）中油和水的分离。无水硫酸钠：吸收油层中的水分。,实验设计玫瑰精油的提取装置：,（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,实验步骤：,橘皮的处理：在实验前一天，将新鲜橘皮用清水清洗沥干。 石灰水浸泡：用pH大于12、质量分数为78石灰水浸泡橘皮1624h。 清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。 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78。用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液。 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。 静置处理：将橘皮油在510冰箱中静置57d，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。 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：分除去果蜡和水分。,静置,漂洗,压榨,过滤,石灰水浸泡,再次过滤,橘皮油,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）。,提取橘皮精油的实验流程示意图：,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,适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强,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，能充分浸泡在有机溶剂中,芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油,知识结构,性质,提取方法,实例,具有很强的挥发性由萜类化合物及其衍生物组成,蒸馏,压榨,萃取,提取玫瑰精油,方法：,水蒸气蒸馏法,实验流程：,提取橘皮精油,方法：,压榨法,实验流程：,植物芳香油的提取,1.答：植物芳香油一般都是由23种芳香油混合调配而成的，其中的基底油常取自植物的种子或果实，比如胡桃油、甜杏油。基底油与其他芳香油调配在一起，能够加强功效。从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰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。杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、缓解压力。天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于恢复精力，平缓心情。茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人镇静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤赋予青春活力，促进皮肤再生。,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,D,B,B,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（ ） . 使溶液呈碱性 . 为彻底清洗脏物. 防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率 . 漂去橘皮颜色,D,A,C,4、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,D,A,A,B,C,生物课件,再见,我国还是麝香的主要出口国家。麝香在国外的主要用途是制造高级化妆品及香水，也是制造某些贵重中成药不可缺少的重要药材原料。,麝亦称香獐，哺乳纲，是珍贵的野生动物。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。,品 名:灵猫香 英文名称：civet说明:又称香猫香。一种动物性香料。灵猫生殖腺囊的分泌物。淡黄色或褐色半流体，略像脂肪。在空气中颜色变深，且逐渐变硬。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。主要成分是灵猫酮。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品香精等。,品 名:海狸香 拼音:hailixiang 英文名称：castor (eum)说明:一种