植物性天然香料的提取方法.ppt

,植物性天然香料的提取技术,主讲者：刘圣,应用化学091班第三组,一、天然香料采收的要求,二、香料植物加工前的预处理1、发酵处理香荚兰豆、鸢尾根、广藿香、树苔等。2、破碎处理桂皮、茴香籽、肉豆蔻等。3、浸泡处理柑橘类鲜果皮等。4、鲜花鲜叶的保养和保存,桂皮,三、天然香料的提取分离技术天然香料的基本加工方法有水汽蒸馏法、萃取法（浸提法）、压榨法、吸附法等，随着加工技术的发展，超临界萃取与分子蒸馏技术也得到了应用。（一）水汽蒸馏法在植物性天然香料生产中，水蒸气蒸馏是最常用的一种技术。水汽蒸馏又分为水中蒸馏、水上蒸馏与直接水蒸气蒸馏三种。特点：设备简单、容易操作、成本低、产量大。,蒸馏设备,实例：薄荷的水上蒸馏薄荷精油的生产多采用直火加热以及土法蒸馏锅蒸馏的方法生产。蒸馏装料时要松紧适度。蒸馏锅体积在1.3m2左右，每次投入清水125kg，装干草250kg，蒸馏速度1.25L/min，蒸馏时间11.5h，每锅可出油2530kg。,（二）浸提法浸提法是用挥发性的有机溶剂将植物原料中的芳香成分浸取出来，使之溶解到有机溶剂中，然后蒸去溶剂。常用的溶剂有石油醚、乙醇、乙醚、丙酮、二氯乙烷等，我国鲜花类浸提一般用石油醚。特点：可以不加热、在低温下进行、除了挥发性组分外，还可以提取其中重要的、不挥发性成分。多用于鲜花、树脂以及香豆、枣子等的浸提加工。缺点是一般浸膏色泽较深，且不能溶于淡酒精。溶剂耗用量大，设备造价高，生产成本较高。,工业上主要有四种浸提方式:固定浸提、搅拌浸提、转动浸提和逆流浸提。1、固定浸提原料与溶剂都不运动。浸提时间长，效率低。适用于加工娇嫩的鲜花或易碰伤的原料。2、逆流浸提原料和溶剂按相反方向移动。浸提效率和浸提效果均较好，对大批量鲜花或其他原料均适宜。,3、转动浸提通过原料与溶剂因转动而作相对运动。溶剂用量少，浸提时间比固定浸提短，但原料碰伤厉害，杂质浸出率较高。4、搅拌浸提以缓慢速度把原料在溶剂内搅拌。浸提效率比固定浸提高，产品质量与转动浸提相仿。,实例：茉莉浸膏的生产我国目前多采用石油醚进行转动浸提。通常用1.5m3的浸提器，装花300kg，石油醚用量比为268g/mL，转速5-8r/min。共浸提三次，第一次90min，第二次30min，第三次30min。可在室温下进行，也可在5-10浸提。浸提液经浓缩制膏，并回收溶剂，然后进行真空脱醚。,（三）压榨法压榨法一般用于柑橘类植物精油提取。特点：生产过程可以在室温下进行，确保产品质量，使其香气逼真。实例：甜橙油的生产1、选料2、浸泡3、清洗4、压榨用螺旋压榨机5、沉淀与过滤6、离心分离,（四）吸附法吸附法生产天然香料原理与浸提法相似，只是吸附法采用非挥发性溶剂或固体吸附剂。特点：加工温度低，芳香成分不易破坏，产品香气质量最佳。,2019/12/12,13,可编辑,一些芳香成分容易释放，香气强的茉莉花、兰花、橙花等名贵花朵，可以采用吸附法加工，生产一些受欢迎的高档香料。吸收法主要有两种形式，非挥发性溶剂吸收和固体吸附吸收法。常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅酸、分子筛、XAD-4树脂和多孔聚合物。,（五）结晶法冷冻结晶法利用低温冷冻方法使精油中某些化合物呈固体状结晶析出，然后将固体物与其他液体成分分离，从而得到较纯产品。特点：结晶提取分离技术污染小，但是需要多次纯化才能达到所需产品要求，生产效率低。,四、新兴提取分离技术1、分子蒸馏分子蒸馏是在高真空条件下对高沸点、热敏性物料液分离的有效方法。特点:操作温度低、真空度高、受热时间短、分离程度及产品收率高。分子蒸馏能耗较大，且适用于热敏性和高附加值物质分离，限制了应用领域。,2、超临界C02萃取技术超临界流体萃取是一种较新的萃取技术，是由萃取和分离两部分组合而成的。特点：在较低的温度下操作、效率高、溶剂易分离等，同时用CO2作萃取剂，萃取过程不发生化学变化、不燃烧、无味、无臭、无毒、安全性高、价廉易得、不造成环境污染。超临界流体萃取的实际应用还很有限，主要是设备投资费用大，设计基础数据缺乏，设计经验不足。,3、微波辅助萃取技术微波辐射诱导萃取植物性天然香料是工业微波应用的新成就。特点：可有效地提取物料中的有用成分;反应或萃取快、产率高;省时，对萃取物具有高选择性;低耗能、溶剂用量少、生产线组成简单、节省投资;无污染。,4、加速溶剂萃取是通过提高温度和增加压力来进行有机溶剂的自动萃取。在1995年，Richter等提出的一种全新的萃取方法。特点：溶剂用量少、快速、基体影响小、效率高、选择性高。目前主要用于分析、药物、食品等领域，在天然产物提取中应用较少，需要进一步的研究发展。,5、超声提取法超声提取技术是利用超声波产生的强烈空化效应、机械振动、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速有效成分进入溶剂，促进提取的进行。特点：提取时间短、产率高、条件温和。现在超声波提取主要用于食品行业及中药有效成分的提取，有广阔的应用前景。,6、色谱法对于挥发组分