天然产物提取工艺学第六章
第六章 精油提取工艺
基本要求
了解精油的理化性质和分类,以及 各种生理活性; 掌握精油的提取工艺。 实例
第一节 概述
一、精油的定义 精油(essential oil):也称为“芳香油”,是 存在于植物体的一类可随水蒸气蒸馏且 具有一定香味的挥发性油状液体的总称。 国际标准化组织(ISO)定义:精油是一种 使用水或蒸气蒸馏或机械加工柑橘皮或 使用自然物质干蒸馏得来的产品。蒸馏 之后,精油就从水中分解出来。
二、精油的种类
精油品种3000种以上,有商业价值约百种。 根据植物种类分为八大类:
柑橘类:来自佛手柑、葡萄柚、柠檬、莱姆、橘子; 花香类:来自天竺葵、玫瑰花瓣、熏衣草、依兰、橙花油; 草本类:来自罗马甘菊、欧薄荷、迷迭香等; 樟脑类:来自茶树、白千层等; 辛香类:来自黑胡椒、姜等; 树脂类:来自榄香、没药等; 木质类:来自西洋杉、檀香、松木等; 土质类:来自广藿香、岩兰草。
三、精油的功能
食用精油的功能主要给食品提供浓郁的 香味,增加食品的风味。 已用精油具有多种医疗功效。 如:精油气味芬芳,自然的芳香经由嗅 觉神经进入脑部后,可刺激大脑前叶分 泌出内啡汰和脑啡汰两种激素,使精神 呈现最舒适的状态。 另外,还可防传染病、发炎、防痉挛等。
四、精油的性质
1.精油的主要成分
常见的有: 酸类:大部分为水溶性的,是很好的抗炎物质,具有镇 静效果,且精油中所含弱酸可以治疗皮肤问题; 醇类:最常见的是单萜烯醇,抗菌效果好,也能增强免 疫力。 醛类:安抚中枢神经,抗炎效果好。又分柠檬醛、肉桂 醛等; 酯类:精油中的香味由此而来,是一种香气分子。可抗 炎、抗痉挛以及平服神经系统。 酮类:羟基于两个碳基结合化合物的总称,植物中的酮 大部分具有特异气味和毒性; 萜类:主要是半萜、单萜、倍半萜、二萜等。
四、精油的性质
2.精油的物理性质
精油几乎不溶于水(或溶解极微), 常温下为油状液体。 大多数精油比水轻,称为轻油; 但也有比水重的,称为重油; 精油能随水蒸气蒸出,易溶于多种挥发性有机溶 剂,如乙醇、乙醚、丙酮等,还可溶于乙二醇。 具有一定的溶解能力,能溶解各种蜡、树脂等。 一般精油的燃点在45-100℃,属三级易燃危险品
3.精油的化学性质
萜类精油化合物,具有不对称碳原子,几乎都具 有旋光性。 (1)不饱和性: a.易被氧化,形成氧化物。 b.在有酸条件下加热不稳定,双键易于破裂; c.可与卤素等发生加成反应; (2)呈色反应 由于组成成分不同,找不到共同的呈色反应试剂。
五、植物与精油
1.精油在植物体内
的分布 精油一般分布较多的为花、果,其次是 叶,再为茎干。 在花中精油的分布也不平衡:最常见的是 花冠部分,其次为花萼和花丝。 如:重瓣玫瑰、茉莉等的精油在花瓣内, 熏衣草的精油集中在花萼内。
五、植物与精油
2.精油在植物体内的形成 植物体内精油的生物合成是在植物细胞中 存在的一种酶系统的催化作用下进行的。
3.精油在植物不同生长发育期的含量和成分变化 4.生态条件对精油含量与组成的影响 不同季节、不同天气条件、不同时间,含油量各 不相同,主要的作用因素为气温和日照。
第二节 精油的提取工艺特点
一、精油生产的特点
1. 生长的季节性较强,成熟度不同,差异大; 2. 生长过程中需要香员参与。需品香员的鉴别; 3. 生长品种多样化; 4. 操作人员需要掌握多方面的知识和能力。 5. 精油的提取量低。 如:3-5t的玫瑰花瓣,萃取1kg玫瑰精油。
二、精油生产中的注意事项
1. 生长的季节性较强,在生长季节前检查 和维修好生产设备; 2. 原料关,保管好原料; 3. 严格遵守工艺操作规程; 4. 安全操作,严防火警。
三、精油的提取工艺
提取过程:原料的准备、精油的提取和精油的分离
1. 原料的准备
(1)原料的采收 (共同的要求)
根类:可用采伐木材后树根,去掉泥土,如柏树根,可提取 柏木油; 全草类:在植物生长旺盛季或花蕾形成期采收,如熏衣草等 叶类:要求叶生长旺盛,深绿色、青色,叶柄宜短,无枯黄 叶等杂质和泥土等; 花类:要求新鲜、完整,最好在含苞待放时,如玫瑰花等; 皮类:要求树皮完整、洁净,不能发霉,如桂皮; 种子类:要求种子成熟度一致。
1. 原料的准备
(2)原料的保管与贮藏
原则上,含精油的原料采后应立即蒸馏, 以防霉变影响油的质量。 不能及时加工,可贮藏于干燥、阴凉、通 风好的.仓库内。
1. 原料的准备
(3)原料的粉碎(根据原料的类型进行破碎)
叶类一般用机械切成丝, 花类一般不需破碎可直接蒸馏; 果实和种子必须粉碎成粗粉,或压碎; 根、茎及木质部用机械切成薄片或小段,或粉 碎成粗粉。
三、精油的提取工艺 提取过程:原料的准备、精油的提取和 精油的分离
2. 精油的提取
常用的方法有: 水蒸气蒸馏法 浸提法 压榨法 吸附法。
(1)水蒸气蒸馏法
将花材倒入容器中并加入水,加热,蒸汽与油 气经由顶端的出口进入冷凝器中凝结,因精油 的相对密度比水轻,所以会浮在水面上,水面 上的精油为首次萃取出来的最高品质的精油。 花水/晶露:精油略溶于水,与精油一同冷凝 的水中留有少量的精油物质,这些水与精油同 样具有疗效,因其浓度很
低,可以直接使用而 不用稀释。 本法操作最简单、成本较低、为最常用的萃取 方法。
(1)生产原理:
通过水分子向原料细胞中渗透,使植物中的精 油成分向水中扩散,形成精油与水的共沸物。 蒸出的精油与水蒸气通过冷凝,油水分离后得 到精油。 a.扩散作用:必须使用饱和水蒸气才能达到蒸馏 精油;在较高温度下,精油和水分子的运动速 度加快,有利于扩散作用。 b.水解作用:高温下会发生水解作用。 注意:接触时间越长,水解作用越大。 c.热力作用:温度的高低,对品质有一定影响。
(2)生产工艺:
植物原料
蒸 馏 器 加 热 蒸 馏 冷 凝 油 水 分 离 萃 取 复 蒸
直接精油 浸出 粗油 复 馏 粗 油
澄 清
除 水
过 滤
混 合
馏 出 水
蒸馏方法:
精油的蒸馏方法有间歇式和连续式。 (a)间歇式水蒸气蒸馏方法:又有水中蒸馏、水 上蒸馏和蒸汽蒸馏。 水中蒸馏:将原料放入蒸馏锅的水中,水高刚 满过料层,使其与沸水直接接触。 水中蒸馏可采用直接火加热、直接蒸汽加热火 间接蒸汽加热;适于某些鲜花、破碎果皮和易 粘结原料;如玫瑰花、橙花等。
(a)间歇式水蒸气蒸馏方法:又有水中蒸馏、水 上蒸馏和蒸汽蒸馏。 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,水层高度以沸 腾时部溅湿原料底层为原则。 水上蒸馏可采用直接火加热、直接蒸汽加热火 间接蒸汽加热;适于芳香植物如薄荷、桉树叶 等,也适用粉碎后干燥原料。
(a)间歇式水蒸气蒸馏方法:又有水中蒸馏、水 上蒸馏和蒸汽蒸馏。 直接蒸汽蒸馏:由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸 馏。通常在筛板上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 的蒸汽具有一定的蒸汽压、温度较高而含湿量 又较低的饱和蒸汽,能很快加热料层,因此加 热蒸馏时,干料必须在装锅预先湿透。 蒸汽蒸馏,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,对原料 中物质的水解作用小,蒸馏效率高。适于大规 模生产。
生产设备
间歇式水蒸气蒸馏提取: 设备:蒸馏锅、冷凝器和油水分离器。 蒸馏锅:主要设备 冷凝器:关键设备 油水分离器:根据精油的比重,选择轻油 或重油分离器。
蒸馏法:
精油的蒸馏方法有间歇式和连续式。 连续式蒸汽蒸馏,蒸馏时,首先将原料切碎 后,由加料运输机将原料送入加料斗,经加料 螺旋输送器送入蒸馏塔内,通蒸汽进行蒸馏, 馏出物经冷凝器进入油水分离器,料渣从卸料 螺
旋输送器卸出运走,分出的即为成品。 优点:操作过程机械化,精油得率高,品质高, 生产成本降低,工作条件改善。 缺点:耗电量大。
精油的提取
常用的方法有: 水蒸气蒸馏法 浸提法 压榨法 吸附法。
(2)浸提法
生产原理: 浸提是将溶剂加入固相或另一液相混合物中, 使其中所含的一种或几种组分溶出,从而使混 合物得到完全或部分分离的过程。 一般是用挥发性溶剂将芳香油植物中的芳香成 分浸提出来,通过蒸发浓缩回收溶剂后,得到 既含有芳香成分又含植物蜡、色素、脂肪等杂 质的膏状混合物——浸膏。 常用溶剂:石油醚、乙醇、苯、二氯乙烷等。 如:茉莉花、桂花、木兰花等。
生产工艺: 常用的有固定浸提、逆流浸提、转动浸提 和搅拌浸提。
(4)压榨法
生产原理:压榨是通过机械压缩力将液固 两相混合物中分离出来的一种单元操作。 必须在室温下进行操作。 适用于热敏性精油的提取,如柑橘类精油。
四、精油的净化与分离
需进一步分离,方法有:分馏法,化学 分离法,层析法,溶剂萃取,离子吸附 等方法。 1.分馏法:各沸点有一定的差异和一定规 律性,进行减压蒸馏。 如:双键减少沸点降低 三烯>二烯>一烯 极性增加沸点增高 醚
2.化学分离法 碱性成分分离:将精油溶于乙醚中,用 1%HCl萃取数次,分取酸水层,再碱 化,用乙醚萃取,除去乙醚,得到碱性 成分。 酸性成分分离:将精油的乙醚溶液用5% NaHCO3溶液萃取,分取碱水层,用酸 化,乙醚萃取,除去乙醚得到酸性成分。
3.层析法
薄层层析 极性大小 烃
“才子相见都相赏,天下风流是此花”。
玫瑰精油的提取
5千克玫瑰花瓣才能提取出1滴纯正的 玫瑰精油,玫瑰精油被称为液体黄金
实验装置:
1、实验材料的准备 2、实验仪器的安装 3、实验时间较长
会呼吸的香氛精灵
精 油 系 列
薰衣草精油 Lavender
提 取 自 花 朵 。 适 合 任 何 皮 肤 、 治疗灼伤、 晒 伤 , 促 进 细 胞 再 生 、 平 衡 皮 脂分泌;改 善 粉 刺 、 脓 肿 、 湿 疹 ; 防 止 秃 顶;杀菌驱 虫 、 清 肝 、 脾 、 促 进 肠 胃 功 能 、止呕吐、 改 善 生 理 问 题 ; 改 善 支 气 管 炎 、气喘、喉 炎;安定情绪、抗沮丧、降血压、治失眠。
天竺葵精油 Geranium
提取自花和叶子。平衡皮脂分泌、改善毛 孔阻塞、冻疮,使苍白皮肤红润有活力; 调节荷尔蒙,对经前综合症有疗效,改善 更年期问题,利尿、排毒;舒解压力、平 抚 焦 虑 、 沮 丧 、 使 心 理 平 衡 。
薄荷精油 Peppermint
提取自新鲜薄荷草。具振奋精神、
集中注 意力、消除疲劳、对呕吐、腹泻、晕眩症 状很有帮助,薄荷精油能镇静/净化肌肤、 平衡油脂分泌,在居家芳香方面有驱除蚊 虫的效果。
尤加力精油 Eucalyptus
提取自叶子。消炎、治溃疡,改善阻塞皮 肤;治感冒、咳嗽、肺结核、气喘、退烧、 杀菌、减轻肌肉疼痛,对肾炎、淋病、糖 尿病有帮助;集中注意力、增加活力、头 脑冷静。
甜橙精油 Orange
提取自果皮。甜橙是少数被证明有镇静作用的精油 之一,有着甜甜橙香味的甜橙精油,可以驱离紧张 情绪和压力、改善焦虑所引起的失眠,由于橙皮中 含有大量的维他命C,能预防感冒、对皮肤有保湿效 果、能平衡皮肤的酸咸值,帮助胶原形成,对于身 体组织的生长与修复有良好的功效。能促进发汗, 因而可帮助阻塞的皮肤排出毒素,对油性、暗疮或 干燥皮肤者皆有帮助。
柠檬精油 Lemon
提取自果皮。改善油性皮肤、亮肤、美白 净化皮肤、改善破裂微血管、去老死细胞、 除鸡眼、扁平疣;促进血液回圈、减轻静 脉曲张;降血压、改善贫血;减轻头痛、 痛风、关节炎;抗感染、感冒、发烧;助 消化、澄清思绪。
迷迭香精油 Rosemary
提取自花朵叶子。减轻皮肤充血、浮肿、 肿胀;收敛皮肤、改善天然产物提取工艺学第六章头皮屑;疏解经痛、 利尿、减肥;对胃肠、心、肺、肝、胆都 有裨益;强心剂、降血压、调理贫血;提 神、醒脑、恢复中枢神经活力。
茶树精油 Tea Tree
提取自叶子。净化皮肤、消除水痘、疱疹、伤 口化脓、疣、疮、灼伤、晒伤;最佳面疱皮肤 治疗剂;改善癣、香港脚、头皮屑;最佳抗生 素、抗感冒、抗菌、抗病毒剂、可治疗性病; 增强免疫力;抗真菌及生殖器感染、搔痒;驱 虫及跳蚤;头脑清新、恢复活力、抗沮丧。
丁香精油 Clove
提取自花。促进血液循环,调理粗糙、松驰及 血液循环差的肌肤,治疗溃疡、呕吐腹泻与慢 性皮肤病。有很强的抗感染功效,止痛(牙痛 等)、麻醉、抗神经痛、驱虫、杀虫、去涨 气,改善消化不良。有催情、激励情绪、增加 意志、减轻年老失落感,强化记忆,振奋、抗 沮丧,改善嗜睡萎靡等功效。
松香精油 Pine
提取自松树嫩枝。松香精油多使用于感冒、 咳嗽、风湿症、鼻窦炎等症状的缓解,松 香精油具有趋虫作用,夏天在室内以松香 精油熏香可以减少蚊蝇入侵的机会。
依兰精油 Ylang Ylang
提取自花朵。平衡皮脂分泌、防老化、防 皱;护理头发、使有光泽;平衡荷尔蒙、 调理生殖系统;改善性冷淡、性无能、催 情作用;保持胸部坚挺;抗沮丧、降血压、 平抚急促心跳与呼吸;放松神经系统、使 人欢乐、缓解愤怒、焦虑、震惊、恐慌
。
高级香精可能含有100多种配料。 每一种香精都包括三部分:
头香:即立刻就能闻到的清新的、易挥发的香气; 中香:或称修饰剂,使香精具有浓郁的芳香; 基香:又称尾香或底香,其香气最持久。
香精一般可根据一种或几种主要香气分类:
花香类常调以茉莉、玫瑰、铃兰和槴子的香气; 辛香型则取香石竹、丁香、肉桂和豆蔻的香气特色; 木香型则以香根(得自岩兰草)、檀香和柏林; 苔香类以橡苔的香气为主; 东方型香气是把木香、苔香和辛与香莢兰或香脂的甜香 结合起來,一般又以麝香的动物香加重之; 草香型以三叶草与白菖蒲的香气为特征; 皮革-烟草香具有皮革、烟草和焦熏烟的特色; 醛香型通常以具有果香的合成香料(醛类)为主。 男用的香气一般有柑橘香型、辛香型、革香型、薰衣草 香型、香薇香和木香。
【中文詞條】香水瓶 【外文詞條】perfume bottle 盛香水的瓶子。最早是埃及在西元前 1000年製作的。埃及人喜用香水,尤 其是在舉行宗教儀式時。因此,當他 們發明玻璃後,就用來製造香水瓶。 希臘的香水瓶往往用赤陶或玻璃製成 各式各樣的形狀,如鳥獸和頭像等。 基督教興起後,使用香水的風氣有所 下降,玻璃製造工業亦隨之衰落。
↑威尼斯香水瓶 16~17世紀製造; 現藏義大利穆 拉諾玻璃藝術博 物館。
香奈兒
Chanel, Gabrielle
法國女裝設計師。
亦譯夏內爾;別名Coco
香奈兒優美的便裝設計啟發女性時尚界捨棄複雜不舒 適的服裝,採用她現已成為典型的服裝革新,即針織連衣 裙、套裝、喇叭褲、短鬈髮、軍用膠布夾雨衣、高領毛 衫、女裝珠寶飾物和「小黑洋裝」。 香奈兒出生於法國農村,6歲成為孤兒,早年生活不 詳。1913年在法國多維爾(Deauville)開設一家規模很小的 女帽和頭飾商店,不久便增加了毛衫、裙子和服裝零配件 的經營。不到5年,她使用針織面料表現一個「窮女郎」形 象的創新,引起了上層社會婦女們的興趣,促使她們擺脫 當時流行的緊身樣式。她的非正統的設計強調樸素和舒 適,使以後30年的時裝業發生一場革命。在香奈兒事業的 鼎盛時期,其所屬各產業雇用了3,500人,包括一間時裝公 司、一個紡織品商店、幾所香水實驗室和一間女裝珠寶飾 物工作室。1922年問世而獲得非凡成功的香奈兒五號香水 就是這一企業的財務基礎。
香奈儿5号的数字传奇
Chanel的NO.5号香水,让5成为香水界的一个 魔术数字,代表一则美丽的传奇。 香奈儿5号的确很流行的,在全球,每半分 就能卖掉一瓶。 香调:乙醛花香调 前味:格拉斯橙花、乙醛、香水树花 中味:格拉斯茉莉、五月玫瑰 后味:麦索
尔檀木香、波旁香根草 年份: 1921 得奖: 1987 FiFi Awards 香水奥斯卡年度最佳 口碑女性香水 推荐: 玛丽莲.梦露 、 妮可.基德曼
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