(专题6)课题1 植物芳香油的提取.ppt

课题1植物芳香油的提取 专题6植物有效成分的提取 FUXINDONG20111 4 心中的玫瑰 李谷一 一 课题目标 本课题通过设计简易的实验装置来提取植物芳香油 使学生了解提取植物芳香油的基本原理 研究从生物材料中提取特定成分的方法 初步学会某些植物芳香油的提取技术 二 课题重点和难点 植物芳香油的提取技术 针对原料的不同特点 采用适宜的提取方法 课题背景 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 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 香料 凡是纯天然或人造的 合成的物质 在正常温度的大气中 呈气体 粉末 蒸汽等形态 能够刺激人们的嗅觉 味觉器官而引起快感的叫做香料 或任何动植物本身具有香气成分 可供药材或食品调味的烹饪材料 均可称之为香料 香料的香味多半非常地强烈 可分为幽香 清香 锐香 甘香 酸性香等香料可分为植物性及动物性的天然香料与人造香料 天然香料的主要来源是动物和植物 动物香料主要来源于麝 灵猫 海狸和抹香鲸等 植物香料的来源更为广泛 包括芳香油 香树脂 香植物体三种 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 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 帮助人体提高免疫力 具有保健 美容 治疗的作用 基础知识 动物 植物 微生物 主要来源于麝 灵猫 海狸和抹香鲸等 一 植物芳香油的来源 根 茎 叶 花 果实 种子 真菌 植物芳香油的来源 芳香油可来自于植物不同的器官 花 玫瑰油 橙花油 素馨油 依兰油 香堇油 金合欢油等 茎和叶 香草油 香叶油 产藿香油 风茅油 薄荷油 薰衣草油 桉树油等 树干 樟油 芳樟油 柏木油 檀香油等 树皮 桂皮油 玉桂皮油 橘皮油等 根和地下茎 鸢尾油 生姜油 岩兰革油 葛蒲油等 果实和种子 山苍子油 杏仁油 茴香油等 1 来源 2 植物芳香油的物理性质 3 植物芳香油的化学本质 具有很强的挥发性 且易溶于有机溶剂 主要包括萜类化合物及其衍生物 注意 分子中含C10以上 且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类 因分子中含有双键 所以 萜类化合物又称为萜烯类化合物 萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物 如从植物中提取的香精油 薄荷油 松籽油等 植物及动物体中的某必色素一胡萝卜素 虾红素等等 1 提取植物芳香油的常用方法 2 水蒸气蒸馏法提取植物芳香油的原理 水蒸气蒸馏法 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 二 植物芳香油的提取方法 蒸馏 压榨和萃取等 3 压榨法 水中蒸馏的方法对有些原料不适用 如柑橘和柠檬 这是因为水中蒸馏会导致焦糊和有效成分 如酯类易水解 水解等问题 因此 柑橘 柠檬芳香油的制备通常使用压榨法 包括 水中蒸馏法 水上蒸馏法 水气蒸馏法 规律总结 水蒸气蒸馏法的适应范围是挥发性强的芳香油 而且具有热稳定性 高温下其结构不会破坏 原料不出现焦糊问题 不适于用水蒸气蒸馏的原料 可以考虑使用萃取法 4 萃取法 是将粉碎 干燥的植物原料用有机溶剂浸泡 使芳香油溶解在有机溶剂中的方法 芳香油溶解于有机溶剂 如石油醚 酒精 乙醚和戊烷等 后 只需蒸发出有机溶剂 就可以获得纯净的植物芳香油 注意 用于萃取法的有机溶剂必须事先精制 除去杂质 否则会影响芳香油的质量 1 提取方法 水蒸气蒸馏法 一 玫瑰精油的提取 二 实验设计 2 实验设计玫瑰精油的提取装置 1 加热装置 包括铁架台 酒精灯 铁圈 石棉网 蒸馏烧瓶 铁夹 单孔塞及温度计 2 冷凝装置 由铁架台和冷凝管组成 冷凝管中水流应从下方进水 上方出水 与蒸汽流向相反 3 接收装置 由接液管和接受器 通常用锥形瓶 组成 收集冷凝后的液体 3 玫瑰精油提取操作的关键 1 安装装置顺序 从左到右 自下而上 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 2 温度计位置 温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平 3 冷凝管中水流向 从下方进水 上方出水 与蒸汽流向相反 4 加热时防暴沸 垫石棉网 向液体中加入几片沸石或瓷片 5 烧瓶内液体体积 烧瓶容积的1 3 2 3 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 放出玫瑰精油 用接收瓶收集 7 除水 加入无水Na2S04后 放置时间可适当长些 8 温度及时间 为提高产品质量 要严格控制蒸馏温度 可适当延长蒸馏时间 9 干玫瑰花也可用萃取的方法提取玫瑰精油 实验流程及关键点 4 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 过滤 压榨装置 通过机械加压 压榨出果皮中的芳香油 2 实验原理 3 实验装置 二 橘皮精油的提取 1 提取方法 压榨法 注意 柑橘类水果果皮除含有芳香成分外还含有易发生氧化 聚合等反应的萜烯和萜烯衍生物 为保证精油质量 必须在室温下进行压榨 4 提取橘皮精油的实验流程示意图 实验中注意事项 1 实验中要注意避免石灰水与皮肤接触 2 压榨前要考虑容器的承受力 防止因容器破裂而导致实验失败和发生安全事故 3 两次过滤 第一次用普通布袋过滤 第二次用滤纸过滤 实验流程及关键点 注意 压榨前要充分考虑容器能够承受的压力范围 防止容器破裂 导致实验失败 5 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7 8 石灰水浸泡橘皮16 24h 石灰水作用 破坏细胞结构 分解果胶 防止压榨时滑脱 提高出油率 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 加入相当于橘皮质量0 25 的NaHCO3和5 的Na2S04 并调节pH为7 8 用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液 小苏打 硫酸钠的作用 促进油和水的分离 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5 10 冰箱中静置5 7d 使杂质沉淀 分离出上层澄清橘皮油 静置处理目的 除去果蜡和水分 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 三 结果分析与评价 你是否提取出了玫瑰精油或橘皮精油 你能描述提取出的精油的特点吗 从颜色 气味等方面来评价所提取的精油的纯度和质量 玫瑰精油为浅黄色至黄色的液体 并带有甜韵的玫瑰香 橘皮精油为无色透明的液体 具有诱人的橘香味 典型例题 通过对玫瑰精油和橘皮精油的提取过程的学习 请你自己设计一个提取茉莉油的过程 回答 1 第一步 采摘原料 提炼茉莉油的原料为 要在 期采收 原因是 2 茉莉油的化学性质 溶于水 易溶于 能随水蒸气一同蒸馏 故提取时可采用 和 法 但常采用 原因是此法 茉莉花 盛花 茉莉花油的含量较高 稳定 难 有机溶剂 萃取法 水蒸气蒸馏 水蒸气蒸馏法 设备简单 成本低 易操作 3 下图是茉莉油的生产工艺 请回答 向蒸馏器中加入原料时 茉莉花与清水的质量比大约为 A表示 过程 B表示 过程 C表示 通过C提取出的直接精油可能混有一定的水分 所以要向提取液中加入D 吸水 放置过夜 再滤出固体物质 即可得到茉莉油 1 4 水蒸气蒸馏 冷凝 油水分层 无水Na2SO4 变式训练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 D 变式训练2 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 B 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 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 补充资料 品名 灵猫香拼音 lingmaoxiang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 一种动物性香料 海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物 新鲜时呈奶油状 经日晒或熏干后变成红棕色的树脂状物质 有不好的原始气