冯紫艳 第六章 天然药物提取工艺课件---精油提取工艺

水中蒸馏法示意图
适于鲜花、破碎果皮等。酯类易水解， 含酯类高的香料植物不能采用此方法，如 薰衣草。 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
B、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，水层高度以水 沸腾时不溅湿原料底层为原则。
Chanel的NO.5 视频 妮可
天然产物提取工艺学
第六章 精油提取工艺
冯紫艳
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。
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
精油的组成成分大多为含有萜烯类化合物， 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；
首先是生成一种中间体，
经过氧化、还原或经过环化、缩合等不 同反应，形成多种单萜、多萜以及酚类 等复杂混合物
它们在植物的油腺和腺毛重形成后逐渐 分泌出来
3. 不同生长发育期精油的含量和成分变 化
含油量随植物器官的生长而不断增加
刚完成生长发育的植物器官绝对含油量 最高，植物器官停止生长时，精油的形成速 度减慢
因植物个体的生长发育不同而变化
如：香水玫瑰以花刚开放时精油质量最佳， 当花瓣颜色开始变淡时，含醇量下降，质量变劣
4.生态条件对精油含量与组成的影响
A 其中起主要作用的因素为气温和日照。
在适宜植物生长的温度范围内，气温高
时含油量高，气温低时含油量较低；
温度过高，增加了精油的蒸发量，会降
低含油量
B 不同种属和个体的精油含量和成分差异
香奈兒
Chanel, Gabrielle
法國女裝設計師。
亦譯夏內爾；別名Coco
香奈儿5号的数字传奇
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樟 树
檀 香
2. 精油在植物体内的形成
精油是香料植物香成分的精华所在，也 是香气的根本 掌握香料植物最适宜的采收时期、时间、 采收后保藏和预处理以及合理的加工方法提 出科学依据，从而提高产品香气质量、增加 得率
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。

生物合成过程：

浸提生产工艺流程图见P284，图6-4，图6-5， 常用的浸提方式有：
三、精油的提取工艺
提取过程一般包括：
原料的准备 精油的提取 精油的分离
1. 原料的准备
(1)原料的采收：
一般于采收新鲜、完整、洁净的所需植 物部分。
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，
(1)生产原理：
a.扩散作用：
精油及热水通过植物细胞壁的扩散（渗透） 作用 精油必须暴露在组织表面才能被蒸馏出来， 原料进行破碎后，仍有一部精油存在细胞内， 必须使用饱和水蒸气才能达到蒸馏精油； 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：
精油中某些成分如酯，在高温下会发生水解作 用，由大分子化合物变为小分子的醇和酸，反应
可采用直接火加热、直接和间接蒸汽加 热； 适于芳香植物如薄荷、桉树叶等，也适 用粉碎后干燥原料。
水上蒸馏法示意图
C、直接蒸馏
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。
蒸汽是具有一定的蒸汽压、温度较高，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。
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
200kg的新鲜薰衣草，萃取1kg薰衣草精油 3000个柠檬，榨取1kg柠檬精油
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. 把握好原料关，保管好原料；
3. 严格遵守工艺操作规程；才能保证油产 量和质量 4. 安全操作，严防火警。
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；如小茴香
(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。
精油极易渗透皮肤，且借着与脂肪纤维的混合 而进入体内
控制情绪和身体的其他主要功能。
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。 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。
为可逆反应。
注意：接触时间越长，水解作用越大。
c.热力作用： 蒸馏的温度、压力对精油的品质也有一定影 响，可根据具体原料情况进行选择
注意：避免用火直接加热蒸馏
（2）生产工艺：
植物原料 加 热 蒸 馏
蒸 馏 器
冷 凝
油 水 分 离
直接精油 浸 出 粗 油 复 馏 粗 油
馏 出 水
萃 取 复 蒸
澄 清
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。
酮类：羟基与两个碳基结合化合物的总称， 植物中的酮大都具有特异气味和毒性 萜类：主要是单萜、倍半萜、二萜等。
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。
（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器官为花、果，其 次是叶，再次为茎干。

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。
玫 瑰 花
品 名:灵猫香 拼音:lingmaoxiang 英文名称：civet 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。
注意气流不可过强，否则造成精油的挥发 温度不宜过高，会导致精油氧化等
(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。
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
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、橘子等 花香类: 来自玫瑰花瓣、熏衣草、依兰、橙花油等 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；
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
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。
品 名:海狸香 拼音:hailixiang 英文名称：castor (eum) 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。
2、精油的提取
常用的方法 水蒸气蒸馏法 浸提法 压榨法 吸附法 其他方法