① 植物芳香油的提取
分为水蒸气蒸馏法,压榨法和萃取法。根据蒸馏过程中原料放置的位置,蒸馏法又分为水上,水中和水下三种。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。
水蒸气蒸馏法的原理是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,混合物又会重新分为油层和水层。以玫瑰精油为例:1、将玫瑰花瓣与水1:4混合,进行水蒸气蒸馏。2、将氯化钠加入油水混合物中,促进油水分离。3、使用分液漏斗分离油层,向中加入无水硫酸钠,除去残留水分。
对于柑橘、柠檬等原料易焦糊或有效成分易水解的,可采用压榨法。以橘皮油为例:1、将橘皮用石灰水浸泡(能破坏细胞结构,分解果胶,防止橘皮压榨时滑脱,提高出油率)2、将浸泡后的橘皮用流水漂洗干净,捞出橘皮后,沥干水分。3、开始压榨(压榨是个机械加压的过程,通过增大压力使橘皮中的油渗出,可以参考红酒开瓶器的结构,在螺丝下加个平板)4、过滤。5、静置一段时间后,再次过滤。所得上层清液即为橘皮油。
植物芳香油不仅挥发性强,而且易溶于有机溶剂,如石油醚,酒精,乙醚和戊烷等。但萃取剂必须事先精制,除去杂质。1、粉碎。2、干燥(一般来说,原料颗粒越小,萃取温度越高,时间越长,溶解越充分,效果也就越好)3、萃取。4、过滤。5、浓缩。
② 高中生物植物芳香油的提取实验中,水蒸气蒸馏装置为什么要事先干燥
高中生物植物芳香油的提取实验中,水蒸气蒸馏装置没必要事先干燥。
水蒸气蒸馏装置中本身就要加水的,然后将水加热到沸腾,靠水蒸气将其中的芳香油夹带出来,因此没必要提前干燥。也许是老师让你们养成好习惯,实验完毕,把仪器清洗干净,然后放到烘箱里烘干,下次要做实验,直接就可以拿出来用了。
③ 水蒸气蒸馏提取茶叶香精油的方法以及香精油在进样分析前怎么处理
(一)产品特色
柑橘皮一般含2%~3%的香精油。香精油在食品工业、化工和医药上应用很广。由于各种柑橘皮香精油的成分和比例有异,香气也不尽相同,因此,不同的品种要分别提取。
(二)工艺流程
原料选取→浸石灰水→漂洗→压榨→过滤和分离→澄清→包装
(三)操作要点说明
(1)原料选择:选择新鲜无霉变的柑橘皮,摊放在阴凉、通风的干燥处。
(2)浸石灰水:将柑橘皮浸泡在浓度为70~80克/升的石灰水中(pH12以上)。为了不使橘皮上浮,上面加压网筛板。浸泡时间为16~24小时,期间翻动两三次,使浸泡均匀,浸到果皮呈黄色,脆面不断为宜。
(3)漂洗:将浸过水的橘皮用流动水漂洗干净,捞起沥干。
(4)压榨:将橘皮均匀地送入螺旋式榨油机内,加压榨出橘皮油。排渣时必须均匀通畅,排出的皮渣要呈颗粒状,在加料的同时要打开喷口,喷射喷淋液(100千克水 1千克硫酸钠 0.3千克小苏打配成pH值7~8),用量与干橘皮重量相等。使用中要经常调节pH值。
(5)过滤:榨出的油水混合液经布袋过滤,除去糊状残渣。
(6)澄清:分离出的橘皮油在5~10℃下静置5~7天,通过滤纸或石棉纸滤层的漏斗减压抽滤。所得橘皮油为黄色油状液体,具有清甜的橘子香气,比水轻,不溶于水,能溶于7~10倍容积的90%乙醇中。
(7)密封入库:将澄清的橙皮油装在棕色玻璃瓶或陶罐中,尽量装满,加盖,并用硬脂蜡密封,贮藏在阴凉处,以防挥发损失和变质。
从水果中提取香精油的方法有:
蒸馏法 香精油沸点低、比重轻,可随水汽挥发。先用破碎机将原料粉碎成3--5毫米的细粒,然后将细粒放入蒸馏装置内提取香精油。柑橘的花、叶,核果类,如杏、桃、梅、李等的种仁也可以用蒸馏的方法提取香精油。
浸提法 应用有机溶剂可以把香精油浸提出来。最好用沸点低的油醚,所得的香精油品质较好,用酒精较为方便。先将原料破碎(花瓣不用),保持较低温度以免浸出的香精油挥发,用有机溶剂在密封容器内浸渍,时间一般是3--1 2小时。浸渍完毕放出浸提液,同时轻轻压出原料中的浸液,这些挤压出的浸液可以再次用来浸渍新的原料。如此反复浸渍三次。最后得到较浓的带有原料色素的酒精浸提液,过滤后可作为带酒精的香精油保存。如果需要浓缩的香精油,可将带酒精的浸提液进一步用蒸馏装置以较低温度将有机溶剂回收,回收的有机溶剂还能提取植物中的蜡质和其他成分。
压榨法 桔类果实的香精油主要是以油滴状集中在外果皮的油胞里可施加压力将油胞压破,挤出香精油来。压榨法的具体做法有以下几种:
l、将新鲜的柑橘类果皮以白色皮层朝上,晾晒一天,使果皮水分减少后摔碎,然后用水压机压榨,每100千克(含水分1 5---18%)的干皮可得300--600克黄净的香精油。
2、将柑橘类的外皮即有色层剥下,可以榨出占有色皮层重量约有1%的香精油。
压榨法采用机械操作,即先将新鲜果皮以饱和的石灰水浸泡6--8小时,使果皮变脆硬,油胞易破,以利于压榨。处理的果皮以压榨机进行榨油。此机具有破碎及压榨两种性能,能连续流水作业。压出的香精油用高压水冲下,经过滤后,引入高速离心机分出香精油。此法叫做压榨离心法。此法提取不需加热,被称为“冷油,品质好价值高。压榨后的残渣还可用蒸馏法再行取油。
柚香精油
柑橘香精油是香料工业最重要的天然原料之一,广泛应用于食品和日化等行业。柚果有独特的芳香,但至今无法化学合成,也不能用其他柑橘代替。柚香精油主要存在于外果皮,含量约0.5%。过去用冷榨法或蒸馏法提取,近来中国农业科学院柑橘研究所研制出柚专用磨油机,并成功地用其提取柚冷磨油。
图示冷磨、冷榨和蒸馏3种方法提取柚香精油的生产工艺流程。冷磨法系用机械方法破坏油胞,同时,用喷淋水把油洗出来,再通过离心分离而得。由于未经化学处理和热处理,故冷磨油质量最好,价值最高。冷榨法是先用石灰水浸泡果皮,使之硬化,再压契油胞,并用水喷淋把油洗出,通过离心分离而得。这种香精油虽也未经热处理,但石灰水硬化处理时,对其品质有一定影响,经济价值次之。蒸馏法是把果皮粉碎后,或把冷磨或冷榨取油后排出的残渣、废水进行蒸馏所得。由于加热时,使精油的一些关键组分如醛类和酯类等含氧化合物分解或转化为其他物质,因而油质下降。下面简述柚冷磨油和冷榨油的提取工艺。
(一)冷磨油 冷磨油的工艺流程是:
原料清洗→磨油→过滤→分离→精制→成品
1.原料清洗 将果实表面杂质污物洗净,用0.5%na2co3溶液浸泡1~3min,清水漂洗沥干后待用。
2.磨油 用爱文娜式磨油机磨油。先将原料倒入加料斗中,由自动加料门徐徐放入磨盘上,由于磨盘的转动使果实在磨盘上不断转动,果皮油胞被盘上许多尖刺擦破,流出皮精油。同时,打开喷淋水将油冲洗下来,流入接受槽内。注意喷水量应与加料量和离心机分离量保持一致,否则会影响出油。
3.过滤及分离 将油水混合液通过筛滤机过滤,流入贮槽。用泵送入离心机中分离出精油。根据不同柚品种选用恰当的分水环,一般采用直径105~110。混合液进入离心机的流量要保持稳定,流量过大,易出混油,流量过小,则影响产量。分离完毕,让离心机空转2~3min,大量冲入清水,把残存于旋鼓内的油冲出。
4.精制 由于分离出的精油中含有少量水分和杂质,需在5~8℃的冷库中静置5~7天,让杂质下沉,用虹吸管吸出上层澄清油即可。
5.包装和贮存 将精制过的精油装入棕色玻璃瓶或白铁桶内,尽量装满,加盖密封、低温贮存,并防阳光辐射。
(二)冷榨油
冷榨油的工艺流程如下:
原料选择→浸石灰水→漂洗→压榨→过滤→分离→精制→成品
1.原料选择 选用新鲜无霉烂的柚果皮作为原料。
2.浸石灰水 其作用在于使果皮保持适宜的硬脆度,利于压榨、过滤和分离,提高出油率。浸泡可采用静止法和循环法,保持phl2。静止法石灰水的浓度为2%~4%,固液比为1:6,时间12~20h;而循环法的浓度为2%~3%,固液比为1:5,时间8~12h。浸到果皮呈黄色,无白心,脆而不断为宜。
3.漂洗 将浸过石灰水的柚皮用流动水漂洗干净,捞起沥干。
4.压榨 将果皮均匀地送入螺旋式榨油机内,加压榨出皮精油,同时用喷淋水洗出皮精油,收集于接料斗。喷淋液按每100kg水加1kg硫酸钠、0.3kg碳酸氢钠的比例配制,ph7~8,使用中经常调节ph。喷淋量应与果皮加料量和离心机的分离量相适应。
余下过滤、分离、精制和包装贮存的方法与冷磨油相同,不再细述。
(三)超临界流体提取技术
柑橘香精油是由萜烯烃类及高级醇类、醛类、酮类、酯类等含氧化合物组成。其中前者占95%以上,对柑橘香气特征贡献很小并易氧化变质,尽管后者所占比例很小,但却是柑橘油香味的主要来源。因此生产上需进一步浓缩脱萜。这不仅可以提供更高的风味强度,而且由于萜烯类浓度的下降而提高了产品的稳定性和溶解度,同时也由于体积的减小可以降低贮存和运输费用。
目前使用蒸气蒸馏、真空蒸馏、溶剂萃取以及吸附方法来获得无萜柑橘油的浓缩物。但这些方法的缺点是产量低,产品质量下降,残留有萃取溶剂,浓缩油的风味与原来的冷榨油有差异。与上述方法相比,超临界流体提取技术具有潜在的优越性。
超临界提取就是利用超临界流体为萃取剂提取液体或固体中某些有效成分的分离技术,最常用的超临界流体是二氧化碳。超临界流体粘度与气体接近,是液体的1%,而扩散系数比液体大100倍,因而传质速度快,当温度、压力有较小变化时会导致它对混合物各组分溶解度有很大变化。萃取剂回收方便并易除尽。由于它在低温无氧环境下进行,适于提取各种热敏性和易氧化物质,耗能低,无溶剂污染问题,萃取的得率高,已广泛在食品和香料工业上应用。最近calame和steiner(1982)用超临界二氧化碳在30mpa和40℃的条件下,从柠檬果皮中提取精油,产率高达0.9%,而且同冷榨油相比,含有较少的醛和较多的醇类,香味好。日本也报道了以超临界二氧化碳提取柚精油效果最好,产品的单萜碳化氢值低,而麝香草酚含量高,能保持柚子天然香气的特征。另据temelli(1988、1990)报道,用超临界二氧化碳在8.3mpa、70℃的条件下处理柑橘油,几乎完全除去萜烯类化合物,剩下的是高浓度的含氧化合物。国内清华大学(1996)在13.7~15.7mpa压力下,用超临界二氧化碳萃取的甜橙油香味浓郁,且富含天然色素,可与进口优质油相媲美。总之,这项新技术值得进一步开发利用。
④ 哪些植物芳香油提取用水蒸气蒸馏法
蒸馏法是利用物质的沸点不同进行分离的“
物理分离”的方法,与是否有水没有多大关系
.因为植物芳香油中各成分的沸点不同,所以可以利用蒸馏法来提取需要的
⑤ 水蒸气蒸馏法提取植物芳香油实验出油率低怎么办
可以利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来混合物又会重新分离出油层和水层。
⑥ 使用水蒸气蒸馏法制取香精油中,需要加入大概多少的提取试剂,比如正己烷还有进行吸光度值的实验步骤
蒸馏瓶的一半大概150ml,就可以了,水浴加热回流6到8个小时。然后水浴上挥至无有机试剂的味道后可以用鼓风干燥箱烘干
⑦ 谁能给我5个探究性实验,并写出实验报告及材料
通过资料的查阅、收集了解植物精油的实用价值与功效。搜集工业化及实验室提取精油的有效方法,选择最适合的实验方法订立实验方案并加以实施。根据实验结果调整实验方案,总结经验,加以改进,进行第二次实验。最终分析两次实验的结果,得出关于精油提取最佳方案的结论。
关键词:精油 玫瑰 水蒸气 蒸馏 萃取
植物精油为花朵芳香味的来源,具有医疗功效,同时也十分昂贵。
我组组员经过讨论后认为通过对植物精油提取资料的收集,了解可以加深我们对这门提取工业的认识。通过亲自选择,拟定实验方案,可以提高我们的科学探究水平。实验带来的种种不可预测的变化又能够使我们亲身感受到科学实验成功的来之不易。最终决定,把题目定为:植物精油的提取方法的选择与实验探究。
订立研究性学习的题目后,我们首先收集了关于植物精油提取方法的有关资料。
主要提取方法有:水蒸气蒸馏法,化学溶剂萃取法,油脂分离法(脂吸法),冷冻压缩法(压榨法),二氧化碳萃取法。此五种方法各有特色:水蒸气蒸馏法:操作最简单,成本较低,是最常用的萃取方法。化学溶剂(有机物)萃取法:是花类精油的常用萃取方法。油脂分离法(脂吸法):是花朵精油的昂贵的萃取方法。冷冻压缩法(压榨法):专门用来萃取贮藏在果皮部分的精油,如柑橘类的果实。二氧化碳萃取法:是一种十分昂贵的方法,所萃取的精油品质近乎完美,价格也非常昂贵。
我们经过对实验成本与实验难度等多方面的考虑并结合学校现有实验条件后最终决定选用了水蒸气蒸馏法与有机物萃取法提取精油。
第二步,我们选取了实验材料(植物的品种):在众多的植物中(柠檬香茅,薰衣草,迷迭香,天竺葵,茶树,檀香,佛手柑,尤加利,松树,玫瑰,月季,薄荷等)最终从实验材料的价格,运输难易程度,与对实验效果的预测出发,选择了玫瑰花瓣作为我们的实验材料。实验的准备工作就绪以后,我们着手开始实验:
经过讨论,我们决定按照课本拟定了第一次实验的方案:
材料及用具:
提取物,蒸馏水,酒精,苯酚,NaCl, 导管,锥形瓶,蒸馏设备,烧杯,胶塞,细玻璃管,温度计,铁架台,研钵,酒精灯,玻璃棒等
实验步骤:
如图组装好提取设备后,将玫瑰花瓣均等的分成两组(α,γ)。
将α组花瓣放入烧瓶,加入蒸馏水致1/2处后点燃酒精灯。
水沸腾后,蒸发出来的气体会在冷凝管处凝集,从牛角管流出进入锥形瓶。收集
提取液。待收集约20ml提取液后停止收集。熄灭酒精灯。将提取液分为4组:
a1,a2,a3,a4,装入试管。将a1组内放入一小勺NaCl, a2组内放入苯酚,a3组内
放入NaCl与苯酚,a4为对照组。将烧瓶中沸腾以后的溶液(黄色)过滤后收集,
分为相等的4组b1,b2,b3,b4,实验步骤与前者对应相同。将γ组花瓣研碎放入烧
杯中,加入乙醇,用玻璃棒将花瓣在乙醇溶液中搅匀,静置,待乙醇溶被被染成
玫瑰色后将所得溶液分成4组r1, ,r4,实验步骤与a组相同。全部试管盖上橡皮
塞后封存。
理论根据:
精油提取出来之后会形成
混浊液,因为密度与溶液
密度相近所以不易沉淀。
加入NaCl的目的为增加
溶液密度,使精油漂浮于
液体上层从而利用分液漏
斗加以分离,得到精油。
加入苯酚与酒精的目的为
利用精油易溶于有机溶剂
的性质达到提纯目的。
实验说明:
a,b组互为对照精油在实验装置中的含量的高低,判断从实验装置的那部分提取
精油更高。横向为比较装置相同位置的液体应选用何种提取方法更加理想。
a2,b2,r4可以对照酒精与苯酚溶液对不同装精油的萃取效果。
实验结果:静置1周之后 ,a组与1周前状态相同,未出现任何现象。通过对b组的认真观察发现b3组底部存有极少量絮状沉淀,其他组内为初始的淡黄色,但都具有淡淡的植物香味。r1,r4试管上层漂浮着薄膜似的不明物质。打开试管口后有嗅有浓重的酒精气味。也许是冲淡了精油的芳香,我们没有闻到芳香气味。
第一次实验结果大大出乎我们的意料。这几乎宣布了实验的失败。我们立即着手
检查问题,
认真分析了每一步骤可能存在的缺陷。主要有如下4点:
1, 加入烧瓶的花瓣未经研碎,或许对精油的萃取产生影响。导致效果不明显。
2, 精油未溶于蒸馏水中,导致蒸馏后所得溶液近乎于蒸馏水。
3, 酒精气味过于浓烈,导致精油物质的芳香气味无法闻到。
4, 无法提取与测定“可疑物质”是否确实是玫瑰精油。
我们针对第一次实验产生的问题,自行设计了实验方案2:
材料及用具:
提取物,酒精,NaCl, 导管,锥形瓶,蒸馏设备,胶塞,温度计,铁架台,水浴锅,研钵等
实验步骤:
如图组装好提取设备后,将研磨好的花瓣放入烧瓶中,加入酒精致1/2处。点燃
酒精灯,控制酒精温度于摄氏78度左右。持续收集10ml蒸馏液。将其分为2
组:D1,D2组。D1组放入NaCl溶液,D2 组为对照组。分别装入锥形瓶中用
保鲜膜覆盖瓶口,扎上小孔,使酒精能够挥发出来,而尘土不易进入。
实验说明:在本次试验中,我们将花瓣研碎避免了问题1的出现。由于上一实验已经证实精油确实溶于酒精(酒精颜色发生改变,有薄膜状物质产生),我们决定用酒精对玫瑰花瓣进行有机溶剂萃取的同时进行蒸馏,让酒精蒸汽带出精油。精油溶于酒精从而避免了问题2的出现。由于酒精的沸点为摄氏78度,为避免由于瓶内液体温度过高(高于精油沸点)导致精油自行逸出而无法收集的后果,我们决定将液体温度控制在酒精的沸点。从而使精油与酒精“协同”蒸馏而出。针对最后的酒精气味浓烈与精油成分判定的问题,我们决定用酒精易挥发的性质使酒精自行挥发完成最终的提纯工作。
实验结果与备注:从锥形瓶液体中能够闻到明显的植物香味。这说明蒸馏液中已经含有了精油成分(重大突破)。静置一周后发现D,E组无明显差异,液体透明,无色。有淡淡的植物香味。截止至今日为止,D,E组的酒精尚未挥发完成。未发现有明显的精油迹象(絮状沉淀)。
两次实验的总结:第一次实验我们按照书本所叙述的设计了实验方案。第一次存在的问题在第二次自主设计的实验中得到了较好的解决。直接效果便是提取出了(与第一次实验比)拥有较浓芳香气味的液体。虽然至今无法尝试使用我们自己提取出来的精油,我们的收获却远远不止那10支试管与2瓶具有芳香气味的液体。
在研究性学习的两次试验的准备,计划与实施中,我们对真正的探究性实验有了清晰的认识。主要收获有如下3点:
切身感受到了书本的非万能性:书本仅仅局限于叙述实验的大体步骤,许多关系到实验成功与否的重要细节却欠详细。而这些细节的发现者却往往是那些亲身体验到实验失败的人们。我们得到的经验便是不能盲目相信课本教授的知识。实践才是检验真理的唯一标准。
拥有了科学实验的实践经验:通过对课本实验的再现与改进,我们自行设计并执行了实验方案。而实验的结果直到最后一刻才展现在我们面前。这如同是在进行一次真正的科学发现实验。如此从始至终自主的探究性实验是在原来从未经历过的。我们从中体会到来作为一个真正的科研工作者的艰辛历程。我们从中体验到的远远不止精油宜人的香味……
懂得了成功的实验成果的来之不易:2次实验的设计,实施与分析,组员们无一不投入了大量的时间与精力。但实验成果却不那么尽如人意。在失望的同时,冷静下来想想,世界上又有哪个重大的科技成果凭借仅仅凭借2次实验就能够获得成功呢?科学的发展就是一个不断发现与完善的过程,失败的泪水始终伴随着成功的微笑。我们要想获得实验的成功只有不断总结经验教训,不断完善方案,经过多次的失败后成功才可垂青于我们。而对实验始终执著的精神是万不可动摇的。
结论:我们达到了了解精油提取业的预期目标,完成了两次实验,从中收获了书本中无法获得的实践经验;从中体验了自主性探究的发现过程;从中懂得了科学成果的来之不易……达到了课程目的,圆满地完成了高一学年的研究性学习课题。
⑧ 植物芳香油提取为什么常用水蒸气蒸馏法
①水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物,然后内分离油层和水层容获得芳香油的方法,①正确;
②压榨法是通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油的方法,②正确;
③萃取是使芳香油溶解在有机溶剂中,蒸发有机溶剂后就可获得芳香油的方法,③正确;
④在一定的范围内芳香油提取量随蒸馏时间的变化趋势是先增加后不变,④错误.
故选:a.