提取植物芳香油的常用方法

课题1植物芳香油的提取选修1生物技术实践专题6植物有效成分的提取教学目标重点难点背景知识教学过程知识结构教学反馈课后练习教学参考教学目标1.了解提取植物芳香油的基本原理；2.研究从生物材料中提取特定成分的方法；3.初步学会某些植物芳香油的提取技术。重点难点1.植物芳香油的提取技术；2.针对原料的不同特点，采取不同的提取方法。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。但是，人们对天然植物芳香油的独特品质，依然情有独钟。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。在本课题中，我们将了解提取植物芳香油的原理，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。植物动物微生物主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等教学过程麝亦称香獐，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。植物动物微生物主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等根、茎、叶、花、果实、种子玫瑰花樟树柑橘植物动物微生物主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等根、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:植物芳香油的提取方法：植物芳香油选择方法的依据：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，然后加入请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。水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和易粘结的原料。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。1、水中蒸馏又称隔水蒸馏，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，水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏也可采用直接火加热、直接或间接蒸汽加热等三种加热方式。水上蒸馏应用较广，大面积种植的芳香植物为薄荷、香茅、桉树叶等都用水上蒸馏提取精油；此法也适用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。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、直接蒸汽蒸馏提取柑橘芳香油的方法：通常用压榨法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：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。实验设计玫瑰精油的提取：提取方法：实验原理：实验装置：水蒸气蒸馏法利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来水蒸气蒸馏装置实验步骤：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。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0.1g／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。实验步骤：实验设计玫瑰精油的提取装置：1、装置中各部分的作用2、安装仪器和拆卸仪器的顺序提取玫瑰精油的实验流程示意图：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NaCl0.1g/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。实验设计橘油精油的提取：提取方法：实验装置：压榨法压榨装置实验原理：通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油实验步骤：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。静置漂洗压榨过滤石灰水浸泡再次过滤橘皮油石灰水：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％）。提取橘皮精油的实验流程示意图：提取方法实验原理方法步骤适用范围水蒸气蒸馏压榨法萃取法利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油1.水蒸气蒸馏2.分离油层3.除水过滤适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强1.石灰水浸泡、漂洗2.压榨、过滤、静置3再过滤适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取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芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油知识结构性质提取方法实例具有很强的挥发性由萜类化合物及其衍生物组成蒸馏压榨萃取提取玫瑰精油方法：水蒸气蒸馏法实验流程：提取橘皮精油方法：压榨法实验流程：植物芳香油的提取教学反馈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2、植物芳香油的主要化学成分：（）A.酚类化合物及衍生物B.萜类化合物及衍生物C.醚类化合物D.烃类化合物3、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DBB课后练习1、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C2、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3、在橘皮精油提取过程中石灰水的作用：（）Ａ.使溶液呈碱性Ｂ.为彻底清洗脏物Ｃ.防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率Ｄ.漂去橘皮颜色BAC4、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．以上三项全是5、使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，是因为()A．其化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏B．其化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏C．其化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏D．其化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏6、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7、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8、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DAABC教学参考1.植物芳香油的用途植物芳香油是植物有效成份的提取液，其特点是有特殊的植物香味和分子结构。芳香油种类繁多，如玫瑰花油、玉兰树油、八角油、桂油、薄荷油等。目前已开发利用的植物芳香油有近百种。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。我国是芳香油出口大国，每年出口的桂油、八角油、樟油、玫瑰花油、薄荷油等，创汇超过数亿美元。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；植物芳香油还可以不同程度地提高人体神经系统、内分泌系统的功能，帮助人体提高免疫力，具有保健、美容、治疗的作用。在今日崇尚回归自然、预防污染的风气下，人们对来自植物本体的芳香油越来越青睐。2.植物芳香油的来历最早，人们是通过加工植物和动物体来获取香料的。古代贵妇人所用的化妆品，很多都加有芳香植物的粉末，但涂抹起来并不方便，芳香油比植物干品好用多了。14世纪，药剂师便开始尝试从芳香植物中蒸馏芳香油，用来治病。后来，芳香油的用途不断扩大，又被人们用作香皂和食品的香料添加剂。于是，人们栽培了大量芳香作物，建立了许多芳香油的加工作坊。目前风行全世界的芳香疗法也是以植物芳香油为中心载体的一类技术。3.提取植物芳香油的方法植物芳香油具有较强的挥发性，还能随水蒸气蒸发，因此可以利用蒸馏法提取植物芳香油。法国香水业作为一种工业生产，最初就是通过蒸馏法来获得芳香油的。玫瑰油、薄荷油、肉桂油、熏衣草油、檀香油等主要由蒸馏法获得。后来，人们又利用压榨法和萃取法来提取芳香油。压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。萃取法的大致过程是，将新鲜的植物材料浸泡在低沸点的有机溶剂中，如乙醚、苯、石油醚等，几小时后，取出残渣，蒸去溶剂，留下蜡质的膏状物。茉莉浸膏、桂花浸膏、白兰花浸膏、玳玳花浸膏等都是用萃取法制成的。除了上述方法以外，植物芳香油的提取还有吸香法、浸泡法。吸香法利用的是油脂可以吸附油剂的原理。所选用的脂肪要经过特别处理，以防止变质变臭。吸香法采用的脂肪一般都含有猪油和牛油的