提取植物芳香油常用方法的原理水蒸气蒸馏法

课题1植物芳香油的提取背景知识早在古代，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。基础知识动物：植物：微生物：主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等天然香料的来源根、茎、叶、花、果实、种子真菌植物芳香油的物理性质:植物芳香油的化学本质:具有很强的挥发性主要包括萜类化合物及其衍生物提取植物芳香油的常用方法：提取植物芳香油常用方法的原理：水蒸气蒸馏法：水中蒸馏法、水上蒸馏法、水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一般是将原料先放入蒸锅内，然后加入清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。1.水中蒸馏水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和不易粘结的原料。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。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。2.水上蒸馏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。3.直接蒸汽蒸馏因为水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题原因：提取柑橘芳香油的方法：通常用压榨法萃取法的原理：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。比较项目实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏法萃取法压榨法利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发后得到芳香油通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油①水蒸汽蒸馏②分离油层③除水过滤①粉碎、干燥②萃取、过滤③浓缩①石灰水浸泡、漂洗②压榨过滤静置③再次过滤提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油原料颗粒尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取植物芳香油提取三种方法的比较1、提取方法：水蒸气蒸馏法一、玫瑰精油的提取：实验设计2、实验设计玫瑰精油的提取装置：⑤拆卸蒸馏装置：⑥分离油层：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。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。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氯化钠：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。实验流程示意图：压榨装置通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油实验原理：实验装置：二、橘皮精油的提取：提取方法：压榨法实验步骤：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。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。分析：静置处理目的：除去果蜡和水分。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。静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡再次过滤橘皮油提取橘皮精油的实验流程示意图：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％）。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。播放“植物芳香油的提取.DAT”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：AB混合物茉莉花+水C直接精油D过滤茉莉油①向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大约为_______。②A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D2.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.水中蒸馏法B3.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CD4.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A5.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A6.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B7.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C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。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。有不好的原始气味，在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂，含有醇类、酚类、酮类等。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品、香精等。龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十来年。