植物芳香油的提取

课题课题1 1植物芳香油的提取植物芳香油的提取背景知识背景知识早在古代，人类就已发现芳香气味早在古代，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。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。物芳香油提取技术的诞生。1616世纪，制备植物芳香油的技术世纪，制备植物芳香油的技术已相当成熟。已相当成熟。1919世纪，有机化学迅速世纪，有机化学迅速发展，人们通过分析植物芳香油的化发展，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、饮料和食泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造、制药等方面。品制造、制药等方面。植物芳香油散发出的芬芳气味，使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，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气下，人们对来自植物本体的芳香油越来越青睐。油越来越青睐。基础知识基础知识动物：动物：植物：植物：微生物：微生物：主要来源于麝、灵猫、主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等海狸和抹香鲸等天然香料的来源天然香料的来源 麝亦称香獐，哺乳纲，是珍贵的野生动麝亦称香獐，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。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，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也是制造某些贵重中成药不可缺少的重要药材原料。材原料。品品 名名:灵猫香灵猫香拼音拼音:lingmaoxiang英文名称：英文名称：civet说明说明:又称香猫香。一种动物性香料。灵猫生殖腺又称香猫香。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猫酮。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品香精等。等。品品 名名:海狸香海狸香 拼音拼音:hailixiang 英文名称：英文名称：castor(eum)说明说明:一种动物性香料。海狸生殖器附近一对梨状一种动物性香料。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、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。用于配制高级化酚类、酮类等。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品、香精等。妆品、香精等。龙龙涎香生成于抹香涎香生成于抹香鲸鲸的的肠肠道中。道中。龙龙涎香从涎香从鲸鲸的的肠肠道中慢慢穿道中慢慢穿过过排入海里或者是在排入海里或者是在鲸鲸死后其尸体腐死后其尸体腐烂烂而掉落水中。它必而掉落水中。它必须须在海水中漂浮浸泡几十年在海水中漂浮浸泡几十年（龙龙涎香比水涎香比水轻轻，不会下沉）才会，不会下沉）才会获获得高昂的身份，得高昂的身份，有的有的龙龙涎香涎香块块在海水中浸泡在海水中浸泡长长达百年以上。身价最达百年以上。身价最高的是白色的高的是白色的龙龙涎香；价涎香；价值值最低的是褐色的，它在最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十来年。海水中只浸泡了十来年。基础知识基础知识动物：动物：植物：植物：微生物：微生物：主要来源于麝、灵猫、主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等海狸和抹香鲸等天然香料的来源天然香料的来源根、茎、叶、花、果实、根、茎、叶、花、果实、种子种子 玫玫瑰瑰花花樟树柑橘基础知识基础知识动物：动物：植物：植物：微生物：微生物：主要来源于麝、灵猫、主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等海狸和抹香鲸等天然香料的来源天然香料的来源根、茎、叶、花、果实、根、茎、叶、花、果实、种子种子 真菌真菌 植物芳香油的物理性质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化学本质:具有很强的挥发性具有很强的挥发性主要包括萜类化合物及其衍生物主要包括萜类化合物及其衍生物植物芳香油的提取方法：植物芳香油的提取方法：植物芳香油选择方法的依据：植物芳香油选择方法的依据：根据植物原料的特点来决定根据植物原料的特点来决定蒸馏、蒸馏、压榨压榨、萃取萃取提取植物芳香油的常用方法：提取植物芳香油的常用方法：提取植物芳香油常用方法的提取植物芳香油常用方法的原理原理：水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法：水中蒸馏法、水上蒸馏法、水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利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油携带出来，形成油水混合物油水混合物，冷却后，冷却后，油水混合物又重新分出油水混合物又重新分出油层油层和和水层水层一般是将原料先放入蒸锅内，然后加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，水高度刚没过入清水或上一锅的馏出水，水高度刚没过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热料层。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。水源直接接触造成烧焦，影响精油品质。水中蒸馏中蒸馏原料始终淹没在水中原料始终淹没在水中，水散作用好，水散作用好，蒸馏较均匀，也不会因原料板结而造成蒸蒸馏较均匀，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。接蒸汽加热或间接蒸汽加热。1.1.水中蒸水中蒸馏馏水中蒸馏适于某些鲜花、破水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和不易粘结的原料。但水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，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所以含酯类高的香料植物不能采用这种方法。用这种方法。又称隔水蒸又称隔水蒸馏馏，是把原料置于蒸，是把原料置于蒸馏馏锅锅内的内的筛筛板板上，上，筛筛板下盛放一定水量以板下盛放一定水量以满满足蒸足蒸馏馏操作所需的足操作所需的足够够的的饱饱和蒸汽，和蒸汽，水水层层高度以水沸高度以水沸腾时腾时不不溅溅湿原料底湿原料底层为层为原原则则。2.2.水上蒸馏水上蒸馏水上蒸馏应用较广，大面积种植水上蒸馏应用较广，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。于粉碎后的干燥原料包括某些干花。是由外来的是由外来的锅炉蒸汽锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通直接进行蒸馏。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，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，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，高沸点的成分可温度高，可缩短蒸馏时间，高沸点的成分可蒸出，出油率高。蒸出，出油率高。3.3.直接蒸汽蒸馏直接蒸汽蒸馏水中蒸馏：原料放在沸水中水中蒸馏：原料放在沸水中 加热蒸馏。加热蒸馏。水上蒸馏：原料隔放在沸水上水上蒸馏：原料隔放在沸水上 加热蒸馏。加热蒸馏。水气蒸馏：利用外来高温水蒸气水气蒸馏：利用外来高温水蒸气 加热蒸馏。加热蒸馏。水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法：因为水中蒸馏会导致因为水中蒸馏会导致原料焦糊和原料焦糊和有效成分水解有效成分水解等问题等问题原因：原因：提取提取柑橘芳香油柑橘芳香油的方法：的方法：通常用通常用压榨法压榨法压榨法是利用机械压力榨出芳香油。橘子油、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。柠檬油、甜橙油等都是用压榨法制得的。为何不用水中蒸馏？为何不用水中蒸馏？萃取法的萃取法的原理原理：将粉碎、干燥的植物原料用有机将粉碎、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溶剂浸泡，是芳香油溶解在有机溶剂（乙醚、苯、石油醚等）中的方法。（乙醚、苯、石油醚等）中的方法。芳香油溶解于有机溶剂芳香油溶解于有机溶剂后，只需后，只需蒸发蒸发出有机溶剂出有机溶剂，就可以获得纯净的植物，就可以获得纯净的植物芳香油了。芳香油了。1 1、提取方法：、提取方法：水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法一、玫瑰精油的提取：一、玫瑰精油的提取：实验设计实验设计2 2、实验设计玫瑰精油的提取装置：、实验设计玫瑰精油的提取装置：实验设计玫瑰精油的提取装置实验设计玫瑰精油的提取装置：1、装置中各部分的作用、装置中各部分的作用2、安装仪器和拆卸仪器、安装仪器和拆卸仪器的顺序的顺序3 3、实验步骤：、实验步骤：采集玫瑰花：采集盛花期（采集玫瑰花：采集盛花期（_月中上月中上旬）旬）的玫瑰花，清水清洗沥干。的玫瑰花，清水清洗沥干。装入蒸馏原料：称取装入蒸馏原料：称取50g50g玫瑰花放入蒸玫瑰花放入蒸馏瓶，添加馏瓶，添加200mL200mL蒸馏水。（质量比为蒸馏水。（质量比为1 1：4 4）安装蒸馏装置：安装蒸馏装置：所有仪器必须事先所有仪器必须事先干燥，保证无水。干燥，保证无水。加热蒸馏：加热蒸馏：注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。蒸馏瓶中加几粒蒸馏瓶中加几粒沸石沸石，目的是，目的是防止液体过度沸腾防止液体过度沸腾拆卸蒸馏装置：拆卸蒸馏装置：蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停蒸馏完毕，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止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸的顺序与安装时相反。相反。分离油层：分离油层：收集锥形瓶中的乳浊液，向锥形瓶收集锥形瓶中的乳浊液，向锥形瓶中加入质量浓度为中加入质量浓度为0.1 g0.1 gmLmL的的NaClNaCl，然后将其倒入，然后将其倒入分液漏斗分液漏斗中，用分液漏斗将油层和水完全分开。放出中，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。玫瑰精油，用接收瓶收集。除去水分：除去水分：向接收瓶加入向接收瓶加入无水无水NaNa2 2S0S04 4，24h后过后过滤，得到玫瑰油。滤，得到玫瑰油。氯化钠：氯化钠：促使油水混合物（乳浊液中油和水促使油水混合物（乳浊液中油和水 ）的分离。）的分离。无水硫酸钠：无水硫酸钠：吸收油层中的水分。吸收油层中的水分。实验流程示意图：实验流程示意图：鲜玫瑰花鲜玫瑰花+清水清水水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏油水混合物油水混合物油水分离油水分离除水除水玫瑰油玫瑰油加无水加无水Na2SO4加加NaCl压榨装置压榨装置通过通过机械加压机械加压，压榨出果，压榨出果皮中的芳香油皮中的芳香油实验原理：实验原理：实验装置：实验装置：二、橘皮精油的提取：二、橘皮精油的提取：提取方法：提取方法：压榨法压榨法实验步骤：实验步骤：橘皮的处理：橘皮的处理：在实验前一天，将在实验前一天，将新鲜橘皮用清水清洗沥干。新鲜橘皮用清水清洗沥干。石灰水浸泡：石灰水浸泡：用用pHpH大于大于1212、质量、质量分数为分数为7 78 8石灰水浸泡橘皮石灰水浸泡橘皮161624h24h。石灰水：石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，防止压榨时滑脱，提高出油率，降降 低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。清水漂洗：清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。彻底漂洗干净，沥干。粉碎和压榨：粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入将橘皮粉碎，加入相当于橘皮质量相当于橘皮质量0.250.25的的NaHCONaHCO3 3和和5 5的的NaNa2 2S0S04 4，并调节，并调节pHpH为为7 78 8。用家用榨汁。用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液。机或手动压榨机得到压榨液。小苏打、硫酸钠：小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离促进油和水的分离过滤压榨液：过滤压榨液：将压榨液先用普通将压榨液先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，再用分液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。漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。静置处理：静置处理：将橘皮油在将橘皮油在5 51010冰箱中静置冰箱中静置2 2、5 57d7d，使杂质沉淀，分，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。离出上层澄清橘皮油。分析：静置处理目的：分析：静置处理目的：除去果蜡和水分除去果蜡和水分。再次过滤：再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。油。提取橘皮精油的实验流程示意图：提取橘皮精油的实验流程示意图：静置静置漂洗漂洗压榨压榨过滤过滤石灰水浸泡石灰水浸泡 再次过滤再次过滤橘皮油橘皮油结果分析与评价：结果分析与评价：你是否提取出了玫瑰精油或橘皮精油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？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。为无色透明的液体，具有诱人的橘香味。知识结构性质性质:提取方法提取方法实例实例具有很强的挥发性具有很强的挥发性由萜类化合物及其衍生物组成由萜类化合物及其衍生物组成蒸馏蒸馏压榨压榨萃取萃取提取玫瑰精油提取玫瑰精油方法方法：水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法实验流程：实验流程：提取橘皮精油提取橘皮精油方法：方法：压榨法压榨法实验流程：实验流程：植植物物芳芳香香油油的的提提取取典型例题：典型例题：通过对玫瑰精油和橘皮精油的提取过程的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，学习，请你自己设计一个提取茉莉油的过程，回答：回答：（1 1）第一步，采摘原料。提炼茉莉油的原料为）第一步，采摘原料。提炼茉莉油的原料为_,_,要在要在_期采收，原因是期采收，原因是_。（2 2）茉莉油的化学性质）茉莉油的化学性质_、_溶于水，溶于水，易溶于易溶于_，能随水蒸气一同蒸馏。故提，能随水蒸气一同蒸馏。故提取时可采用取时可采用_和和_法，但常采法，但常采用用_，原因是此法，原因是此法_。茉莉花茉莉花盛花盛花茉莉花油的含量较高茉莉花油的含量较高稳定稳定难难有机溶剂有机溶剂萃取法萃取法水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏设备简单，成本低，设备简单，成本低，易操作易操作（3 3）下图是茉莉油的生产工艺，请回答：）下图是茉莉油的生产工艺，请回答：AB混合物混合物茉莉花茉莉花+水水C直接精油直接精油D过滤过滤茉莉油茉莉油向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大向蒸馏器中加入原料时，茉莉花与清水的质量比大约为约为_。AA表示表示_过程，过程，B B表示表示_过程，过程，C C表示表示_，通过，通过C C提取出的直接精油可能混有一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定的水分，所以要向提取液中加入D_D_吸吸水，放置过夜，再滤出固体物质，即可得到茉莉油。水，放置过夜，再滤出固体物质，即可得到茉莉油。1 1：4 4水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏冷凝冷凝油水分层油水分层无水无水NaNa2 2SOSO4 4教学反馈教学反馈1.1.下面不能用于提取芳香化下面不能用于提取芳香化合物的是：合物的是：()A.A.杏仁杏仁B.B.真菌真菌C.C.玫瑰花玫瑰花D.D.细菌细菌D2.2.柑橘、柠檬芳香油的制备通柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为：（为：（）A.A.水中蒸馏会导致原料焦糊水中蒸馏会导致原料焦糊 B.B.柑橘、柠檬芳香油易溶于水柑橘、柠檬芳香油易溶于水C.C.会使芳香油的有效成分水解会使芳香油的有效成分水解 D.AD.A和和C CD3.3.玫瑰精油提取的过程是：玫瑰精油提取的过程是：()A.A.鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏油水混合物油水混合物分离油层分离油层除水除水 B.B.鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水油水混合物油水混合物水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏分离油层分离油层除水除水C.C.鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水油水混合物油水混合物除水除水分离油层分离油层 D.D.鲜玫瑰花水鲜玫瑰花水油水混合物油水混合物水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏分离油层分离油层除水除水A4.4.在玫瑰精油提取中，收集锥在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入中加入 ()()A.A.氯化钠氯化钠B.B.硫酸铜硫酸铜C.C.石灰水石灰水D.D.无水硫酸钠无水硫酸钠A5.5.蒸馏装置安装完毕后，可以蒸馏装置安装完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石，目的是在蒸馏瓶中加几粒沸石，目的是 ()A.A.加速沸腾加速沸腾B.B.防止液体过度沸腾防止液体过度沸腾C.C.减缓沸腾减缓沸腾D.D.防止蒸馏瓶炸裂防止蒸馏瓶炸裂B6.6.在提取玫瑰精油的过程中，除在提取玫瑰精油的过程中，除去分离的油层中一定的水分，需加入去分离的油层中一定的水分，需加入()()A.A.氯化钠氯化钠B.B.硫酸铜硫酸铜C.C.无水硫酸钠无水硫酸钠D.D.氯化锌氯化锌C