课题1 植物芳香油的提取

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Transcript 课题1 植物芳香油的提取

一、基础知识
(一)植物芳香油的来源
天然香料的主要来源是: 动物、植物、真菌
植物芳香油的组成成分:萜类化合物及其衍生物
植物芳香油的特性:
植物芳香油具有很强的挥发性,易溶于有机溶剂
(二)植物芳香油的提取方法
蒸馏、压榨、萃取
注意:具体采用哪种方法要根据原料的特点来决定
1、水蒸气蒸馏法 (植物芳香油提取的常用方法)
原理:
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,混合
物又会重新分离出油层和水层。
类型: (根据蒸馏过程中原料放置的位置)
水中蒸馏 (不适用于柑橘、柠檬)
水上蒸馏
水气蒸馏
为什么水中蒸馏的方法对于有些原料不适用?
因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有
效成分水解等问题
柑橘和柠檬芳香油的制备常采用压榨法
3、萃取法 (不适用于蒸馏法的原料,可以考
虑使用此方法)
概念:是将粉粹、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当中的方法
芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出
有机溶剂,就可获得纯净的植物芳香油
原理:植物芳香油易溶于有机溶剂
注意:用于萃取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
二、实验设计
提取玫瑰精油的实验流程示意图:
油水混合物
水蒸气蒸馏
鲜玫瑰花+清水
加NaCl
加无水Na2SO4
玫瑰油
除水
油水分离
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。
资料一:根据玫瑰精油的性质选择提取方法
玫瑰精油的性质:
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
实验设计玫瑰精油的提取:
提取方法:
水蒸气蒸馏法
实验原理:
利用水蒸气将挥发性较强
的芳香油携带出来
实验装置:
水蒸气蒸馏装置
资料二:水蒸气蒸馏的原理和装置
原理:植物芳香油会随着水蒸气一起蒸发出来,形成
装置:
油水混合物,冷却后,混合物又会重新分离出
油层和水层。
1、固定热源
2、固定蒸馏瓶
3、安装蒸馏头
4、将温度计固定在
蒸馏头上
5、连接冷凝管
6、连接接液管(尾接管)
7、将接受瓶瓶口对
准接液管的出口
使用水蒸气蒸馏装置的注意事项有
哪些?
1)安装仪器时一般按自下而上,从左到右
的顺序,拆卸仪器的顺序与安装时相反。
保证冷凝管下进上出。
2)蒸馏开始时,先通冷水后加热;蒸馏完
毕时,先撤热源后停止通水。
资料三:乳浊液的处理和玫瑰液的回收
水蒸气蒸馏后,椎形瓶中得到白色的乳浊液。
白色的乳浊液是什么? 玫瑰油和水的混合物
如何将玫瑰油和水分开?
向乳化液中加入NaCl,增加盐浓度,就会出
现明显的分层现象,再用分液漏斗分开。
分离的油层含有一定的水分,如何除水?
加入一些无水Na2SO4,放置过夜,再过滤
除去固体Na2SO4,就可以得到玫瑰精油了
实验步骤:
①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。
②装入蒸馏原料:称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶,
添加200mL蒸馏水。
③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。
④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1~2滴为宜。
实验步骤:
⑤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。
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0.1 g/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
出下层的玫瑰精油,用接收瓶收集。
⑦除去水分:向接收瓶加入无水Na2S04,24h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。
(二)橘皮精油的提取
橘皮精油的特性:
无色透明,具有橘香味,主要成分是柠檬烯
橘皮精油的主要贮藏部位:
橘皮
提取橘皮精油的方法:压榨法
实验原理:
通过机械加压,压榨
出果皮中的芳香油
实验装置:
压榨装置
提取橘皮精油的实验流程示意图:
石灰水浸泡
橘皮油
漂洗
再次过滤
压榨
静置
过滤
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%)。
资料一:橘皮的处理
如果直接压榨新鲜的橘皮,出油率如何?
因橘皮中含有大量的果蜡、果胶、水分,
直接压榨橘皮,出油率比较低。
为了提高出油率,应该如何处理?
将橘皮干燥去水,并用石灰水浸泡
资料二:橘皮的压榨
压榨之前,首先要用流水漂洗橘
皮,捞起橘皮后,沥干水分,进
行压榨
注意:压榨时既要将原料压紧防止
原料滑脱,又要将油分挤压出来
为了使橘皮油易于水分离,应如何处理?
要分别加入相当于橘皮质量0.25%的小苏打和
5%的Na2SO4,并调节PH至7—8
资料三:压榨液的处理
压榨液中有哪些成分?
橘皮精油,大量水分,还有糊状残渣等杂质
如何分离出橘皮精油?
先用普通布袋过滤去除固体物和残渣,然后离心进一
步去除质量较小的残留固体物,再用分液漏斗或吸管将
上层的橘皮油分离出来。此时的橘皮精油还含有少量的
水和果蜡,需在5 ℃~10 ℃下静置5~7 d,让杂质沉淀,
用吸管吸出上层澄清的油层,其余部分滤纸过滤,滤液
和与吸出的上层橘油合并,成为最终的橘皮精油。
实验步骤:
①橘皮的处理:在实验前一天,将新鲜橘皮用清水清洗沥干。
②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。
③清水漂洗:浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净,沥干。
④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7~8。
用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液。
⑤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。
⑥静置处理:将橘皮油在5~10℃冰箱中静置2、5~7d,使杂
质沉淀,分离出上层澄清橘皮油。
⑦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。
提取方法
实验原理
方法步骤
利用水蒸气将挥 1.水蒸气蒸馏
水蒸气 发性较强的芳香
2.分离油层
油携带出来
蒸馏
3.除水过滤
压榨法
萃取法
通过机械加压,
压榨出果皮中
的芳香油
芳香油易溶于
有机溶剂,溶
剂挥发后得到
芳香油
适用范围
适用于提取玫
瑰油、薄荷油
等挥发性较强
1.石灰水浸泡、 适用于柑橘、
漂洗 2.压榨、 柠檬等易焦糊
过滤、静置
原料的提取
3再过滤
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
三、操作提示
(一)玫瑰精油的提取
蒸馏时的许多因素会影响产品的品质,如温度、时间。
若要提高品质,需要延长蒸馏的时间。
例题:蒸馏时要提高产品质量,应采取的措施是
A 提高蒸馏温度,延长蒸馏时间
B 提高蒸馏温度,缩短蒸馏时间
C 降低蒸馏温度,缩短蒸馏时间
D 严格控制蒸馏温度,延长蒸馏时间
三、操作提示
(二)橘皮精油的提取
橘皮在石灰水中浸泡的时间为10h以上。
为什么橘皮要浸透?
这样压榨时不会脱落,出油率高,并且压榨液
的粘稠度不会太高,过滤时不会堵塞筛眼。
四、结果分析与评估
1、是否提取出了植物精油
观察提取出的玫瑰精油或橘皮精油,从颜色、气味等
方面来评价所提取的精油的纯度和质量。从玫瑰花提
取的芳香油是浅黄色至黄色的液体,并带有甜韵的玫
瑰香;从橘皮提取的橘皮精油无色透明,具有诱人的
橘香味。本课题只是对两种精油进行了初步的提取,
其中仍然含有大量的杂质。
四、结果分析与评估
2、出油率的计算
如果出油率高,说明实验方案设计合理;如果出油
率低,要从实验方法的选择、实验过程的操作等各方
面分析原因,改进后再作尝试。
1、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 以上三项都是
2、玫瑰精油被称为“液体黄金”,提取玫瑰
精油的方法有
A 只用水蒸气蒸馏法 B 可用蒸馏法和压榨法
C 可用蒸馏法和萃取法
D 可用压榨法和萃取法
3、在用水蒸气蒸馏法制取玫瑰乳液提纯过
程中,先后使用NaCl和无水Na2SO4的作用
分别是
A 分层、吸水
B 溶解、吸水
C 吸水、分层
D 分层、萃取
课本P76,练习1
植物芳香油一般都是由2~3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。