全 文 ：子 ~` ~, ` ~ 一~ 流 ~ ~ 今心 笋
研 究 报 告 岩蔷薇浸提工艺改进的研究
心 导
` ~ ~ 、 ~ ~ ~ ~ ~ 矽
鹰增裕 张启新 杨爱玲 刘景华 胡恩光
(轻工业部 香料工业科学研究所 ) (南京香料总厂 )
~
、 前 言
岩蔷薇 ( C i , t u g l a d a n i f e r u亏 ) 系半 日花
科的灌木 , 叶及枝条于夏季炎热气候条件
下分泌出粘稠的树脂性物质 , 散发出悦人的
龙涎青草香气 , 是重要 的天然香原料之一 ,
多采用挥发性溶剂浸提法 , 加工制成粗膏和
浸膏 , 用作高级 日化香精的原料 , 其香气深
受调香家的欢迎 。 岩蔷薇的浸提工艺在我国
是轻工业部香料工业科学研究所与南京香料
厂共同研究制定的 , 粗膏采用乙醇作溶剂 ,
浸提液用少量活性炭进行部份脱色 , 制好粗
膏。 再用苯或石油醚复抽制成浸膏 。 后来南
京香料厂采用环 己烷作复抽用溶剂 。 如此生
产工艺 比较复杂 , 浸提三次 , 复抽一次 , 生
产成本高 , 香气 、 色泽 、 溶解度较差 , 工厂
提出改进工艺 , 希望在降低成本的前提下 ,
改善浸膏的色泽和香气 。 为此 , 轻工业部香
料工业科学研究所于 1 9 8 2年 6 月份起正式列
题开展本项研究工作 。 考虑到岩蔷薇枝叶所
含芳香分泌物系树脂性物质 , 与一般花叶草
的芳香成份有所不同 。 根据这种性质 , 选用
了价格比较低廉 , 而且容易到手的有机溶剂 。
并配 制成混合溶剂 , 经对比试验 , 认为浸提
效果较好 。 对植物原料的不同部位 , 也进行
了浸提对比 , 在浸提方式的选择上 , 经过植
物组织切片进行显微镜观察 , 了解精油在植
物组织 中的所处部位和状态 , 结合其特征 ,
进行浸提条件和方式的研究 。 在制定工艺条
件中力求工艺简单易行 , 对其香成份不致产
生坏影响 , 经过试验 , 初步摸索出一套新工
艺 , 该工艺简便 , 经过调香人员 鉴 定 认为
制得的小样具有原岩蔷薇 的香气特征 , 香气
较好 , 色泽较原浸膏为淡 , 兹将试验情况概
括如下 。
二 、 试验部分
( 一 ) 试验原料及其准备
1
. 岩蔷薇 试验中选用的岩蔷薇系南京
香料厂生产用原料 , 主要来自傈阳和东阳地
区栽培的 , 收割期 8 一 9 月 , 从植 株上部
80 一 1 0 公分处采用摘下来的 带 叶的枝条 ,
存放在通风良好 比 较 干 燥 的原 料仓库经
G一 j2 个月的存放备用 。 存放中严防发霉变
质 , 试验用岩蔷薇原料为了避免枝叶比例的
变化给试验结果带来不必要 的误差 , 我们根
据测定枝 、 叶所占重 量 比例 ( 6 , 4 )进行固
定搭配秤重投料 , 在生产性试脸中采用统料 ,
浸提前用机械和手工切成 3一 4 厘米短段 。
岩蔷薇整枝进 行 水份 测 定 , 含水 量
为 12 一 13 % (采用甲苯共沸法 )
2
. 溶剂 : 我们在天然香料的浸提中 , 溶
剂种类的选择是浸提工艺中的 核 心 问 题之
一 , 对浸膏质量影响较大 , 我们比较 了极性
溶剂和非极性溶剂等的浸提效果 。 最后选用
了混合溶剂 , 这种混合溶剂成份比较稳定 ,
对浸提可获得提高得率改进质量的效果 。
(二 ) 试验方法 :
将准备好 的岩蔷薇的原料 25 一 50 克 , 切
断成为 2一 3公分短段 , 用不同溶剂 25 0~ 5 0
毫升将原料浸提 , 比较热回流 、 搅拌 、 静止
浸提 、 溶剂循环等几种浸提方式 , 比较不同
浸提时间 , 然后常压回收溶剂 , 水浴温度在
85 ℃ , 终浓加入少量无水乙醇 , 减压在真空
度3 0Om m汞柱 , 水浴 3 5一 85 ℃下 , 进行脱去
残留溶剂 , 最后 制成浸膏。
(三 ) 浸提样品的质量评定
浸提所得样品除进行色泽 , 得率比较之
外 , 通过评香鉴定确定香气质量 , 以及测定
酸值 、 ·醋值 、 溶解度和挥发油含量进行比较 。
三 、 试验内容及其结果
通过实验室小规模浸提试验 , 获得比较
满意结果之后 , 进行工厂生产规模试验 , 为
此试验分为两个部份 。
(一 ) 实验室部份
一
1
. 岩蔷薇原料植物组织的 显 微镜观察
通过徒手及石腊切片以及电子显微镜的扫描
观察 , 发现岩蔷薇精油和树脂样物质存在于
特化组织结构腺毛中 , 而且腺毛以较多数量 ,
大小不等地分布于叶、 茎的表面 。 并发现有
的树脂通过腺毛 的分泌复盖于 叶片 腺 毛周
围 , 使得浸提中比较容易地为溶剂所溶解和
萃取 。 参阅图一 1 。
续篷翼凌炙节叶’ 禾庆夙
幼叶 动签
图一 l 粥旅益书茎幼寸石淆切映
2
. 选择了浸提用溶剂
在筛选了各种溶剂的基础上 , 在实验室
浸提中选择了来源无困滩 , 价格便宜容易到
手的混合溶剂 , 而且要求混合溶剂的成份在
浸提过程中无较大的变化 (通过气 相 色谱法
多次证明浸提回收后的溶剂变化较少 ) 。 而且
在生产性试验申证 明操作友便 , 溶剂气息 ,
危险性一般 , 毒性较少 , 受到操作工人欢迎 。
试验结果见表一 1 , 表一 2。
3
. 初步确定了浸提工艺 , 并与南京香料
厂原工艺进行了比较
在确定了溶剂之后 , 根据岩蔷薇植物部
份精油与树脂性物质的分布情况 , 通过多次
的温度、 时间 、 浸提方式 , 以及浸提次数的
搭配试验 , 最后确定了浸提 的初步工艺 , 而
且得到生产性试验的证实。 详见表一 3 。
4
. 浓缩条件的选择
岩蔷薇浸提液的浓缩基本上同一般鲜花
浸膏浸提液的浓缩 , 分为常压浓缩与减压浓
缩 , 制膏二个阶段 。 在浓缩中注意加热的温
度 、 真空度 、 真空脱溶剂 的时间以及加无水
酒精的数量 。 实验室因数量比较少 , 影响因
素较大 , 应在生产性试验中进一步验证补充 。
衰一 1洛 剂 选 择 试 拉
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种 类 比 例
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部 位 重 最 得 量 得 率 % 平均得率%
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表一 3 原 工 艺 对 此 澳 提 试 验
。 剂 种 类…
混一 2
得率%原料克方案 善万 日期
4 /8 颜色较深 具有甜润的岩蔷薇树脂香
2 1: /8 { 50 }
} 7奋6
3 ` 5` “
{
5“ 4; 9 6
混一 2
酒精环已烷复抽 具有甜润的岩蔷薇树脂香
15 /8 15 } 酒精 (需复抽 ) 颜 色 深
5
. 溶剂回收
从渣中复合溶剂的回收 , 最好采用间接
蒸汽加热 , 待大部分溶剂回收出来之后 , 渣
中残留溶剂可再采用直接蒸汽回收之 。 采用
这种回收方法 , 回收的溶剂 与原复合溶剂成
分变化较少 , 实验窒中溶剂损耗 , 按生产一
公斤浸膏计平均为 7 . 69 公斤 。
6
. 实验室阶段取得的初步结果
( 1) 根据岩蔷薇茎 、 叶的组织切片 , 精
油及树脂性物质位于组织的浅表处 , 易于萃
取的特点 , 考虑并确定 了浸提工艺条件 。
(2 ) 在筛选各种溶剂的基础上 , 选 用了
复合溶剂一 2 ,浸提得率平均在 7 . 6一 7 . 9% ,
较原南京厂老工艺 4 . 96 一 5 . 15 % 的得率高
1
.
53 %左右 , 产品颜色新工艺较老工艺为淡 ,
产品香气符合使用要 求 , 制得浸膏在邻苯二
甲酸二 乙醋中完全溶解 。 挥发油含量相反 。
( 3) 实验室的新工艺 能达 到原 计 划指
标 , 即降低成本到 8 0元 /公斤左右 ,浸膏色泽
变淡 , 香气和溶解度符合使用要求 。
(二 ) 生产性试验部份
1
. 生产性试验情况介绍
改进工艺的生产性试验 , 是利用南京香
料厂酒精浸提环己烷复抽的原有设备 , 经删
除一部份不必要设备 , 在填补部份设备和改
装工作之后 , 进行生产性试验的 , 设备较大 ,
对测取数据极为不便 , 每次投料 1 20 一 15 0公
斤 , 于 1 9 8 4年 5月 17 日至 5月 26 日期间 , 共进
行 13 批浸提 , 六次制膏 , 详细工艺 及试验结
果请参阅表一 4
2
. 生产性试验结果
研究所与南京香料广双方于 1 9 8 4年 5月 4
日至 5月 26 日期间进行生产性浸提试验 。 在验
证实验室数据的基础上 , 总共得浸膏 13 4 公
斤 。 平均得膏率为 7 . 37 % , 制得浸膏色泽为微
带绿的黄色香气具有岩蔷薇香气特征 , 在苯
乙醇与邻苯二甲酸二乙醋中完全溶解 , 溶剂
损耗 5 . 53 一 7 . 25/ 公斤浸膏 , (详见表 4 )
3
. 生产性试验的成本估算 :
南京香料厂栖霞山分厂 , 拥有两具 2M 3
浸提器 , 每次投料如按 170 公斤 , 每天生产
三批 , 按得膏率 7 %计 , 月产浸膏将为 1吨 ,
如按溶剂损耗为 6 . 4公斤 /公斤计 , 则浸膏成
本可显著降低。
4
. 产品分析
在生产性试验中共进行浸提了 13 批 , 因
浓缩制膏锅大 , 十三批浸提液经合并 , 进行
了五批制膏 , 所得浸膏分析结果列于表巧 , 有
关香气评定见评香语 。
表一 3 原 工 艺 对 此 澳 提 试 验
。 剂 种 类…
混一 2
得率%原料克方案 善万 日期
4 / 8 颜色较深 具有甜润的岩蔷薇树脂香
2 1: / 8 { 50 }
} 7 奋6
3 ` 5 “`
{
5 “ 4 ; 9 6
混一 2
酒精环已烷复抽 具有甜润的岩蔷薇树脂香
15 / 8 15 } 酒精 (需复抽 ) 颜 色 深
5
. 溶剂回收
从渣中复合溶剂的回收 , 最好采用间接
蒸汽加热 , 待大部分溶剂回收出来之后 , 渣
中残留溶剂可再采用直接蒸汽回收之 。 采用
这种回收方法 , 回收的溶剂 与原复合溶剂成
分变化较少 , 实验窒中溶剂损耗 , 按生产一
公斤浸膏计平均为 7 . 69 公斤 。
6
. 实验室阶段取得的初步结果
( 1) 根据岩蔷薇茎 、 叶的组织切片 , 精
油及树脂性物质位于组织的浅表处 , 易于萃
取的特点 , 考虑并确定 了浸提工艺条件 。
(2 ) 在筛选各种溶剂的基础上 , 选 用了
复合溶剂一 2 ,浸提得率平均在 7 . 6一 7 . 9% ,
较原南京厂老工艺 4 . 96 一 5 . 15 % 的得率高
1
.
53 %左右 , 产品颜色新工艺较老工艺为淡 ,
产品香气符合使用要 求 , 制得浸膏在邻苯二
甲酸二 乙醋中完全溶解 。 挥发油含量相反 。
( 3) 实验室的新工艺 能达 到原 计 划指
标 , 即降低成本到 8 0元 /公斤左右 ,浸膏色泽
变淡 , 香气和溶解度符合使用要求 。
(二 ) 生产性试验部份
1
. 生产性试验情况介绍
改进工艺的生产性试验 , 是利用南京香
料厂酒精浸提环己烷复抽的原有设备 , 经删
除一部份不必要设备 , 在填补部份设备和改
装工作之后 , 进行生产性试验的 , 设备较大 ,
对测取数据极为不便 , 每次投料 1 20 一 15 0公
斤 , 于 1 9 8 4年 5月 17 日至 5月 26 日期间 , 共进
行 13 批浸提 , 六次制膏 , 详细工艺 及试验结
果请参阅表一 4
2
. 生产性试验结果
研究所与南京香料广双方于 1 9 8 4年 5月 4
日至 5月 26 日期间进行生产性浸提试验 。 在验
证实验室数据的基础上 , 总共得浸膏 13 4 公
斤 。 平均得膏率为 7 . 37 % , 制得浸膏色泽为微
带绿的黄色香气具有岩蔷薇香气特征 , 在苯
乙醇与邻苯二甲酸二乙醋中完全溶解 , 溶剂
损耗 5 . 53 一 7 . 25/ 公斤浸膏 , (详见表 4 )
3
. 生产性试验的成本估算 :
南京香料厂栖霞山分厂 , 拥有两具 2M 3
浸提器 , 每次投料如按 170 公斤 , 每天生产
三批 , 按得膏率 7 %计 , 月产浸膏将为 1吨 ,
如按溶剂损耗为 6 . 4公斤 /公斤计 , 则浸膏成
本可显著降低。
4
. 产品分析
在生产性试验中共进行浸提了 13 批 , 因
浓缩制膏锅大 , 十三批浸提液经合并 , 进行
了五批制膏 , 所得浸膏分析结果列于表巧 , 有
关香气评定见评香语 。
四 、 结 论
(一 ) 岩蔷薇地上部份在每 年适 当季节
(8 一 9月 )采摘其顶端 80 ~ 10 0厘米以上部份 ,
经适当阴干保藏在通风良好的原料仓库 , 严
防发霉变质 。 原料品质对浸膏质 量 、 得率均
有决定性影响 。
( 二 ) 浸提之前原料应适 当切碎 (3 一 4厘
米 ) , 叶及枝条应做适 当搭配 。
( 三 ) 采用混合溶剂一 2浸提岩蔷薇 , 工
艺 简便 , 得率平均为 7 . 37 % , 较原 乙醇浸环
已烷复抽老工艺提高 1 50 % , 香 气 虽然显淡
些 , 但香气文雅 , 具有岩蔷薇特有的芳香 ,
符合使用要求 , 在苯 乙醇及邻苯二甲酸二乙
醋中溶解良好 , 溶剂损耗平均为 6 . 4公斤 /公
斤浸膏。
( 四 ) 利用南京 香 料厂现有设备经改装
和增加 必要 的设备进行岩蔷薇微的复合溶剂
浸提 , 基本可行 , 浸提方式采用搅拌或溶剂
循环均可 。
通过实验室和生产性试验 , 改进工艺成
本降低到 80 元以下 , 颜 色变淡 , (浸 膏颜色
对比见附件一 1 )得率提高 , 溶解度良好 , 香
气符合使用要求 , 达到原计划的要求 , 比较
好的完成了研究任务 。
岩昔薇浸提文献
〔2〕
[ 4〕
〔5〕
〔6 ]
S t e f f e n A r e t a n d e r :
P e r f Um e a n d f l a v o r m a t e r l a l s o f
n a t u r a l o r i g i n 3 2 6~ 3 3 5
E v g ; V ; G e o r g i e v a n d A ; B a l i n o v a
T s v e t k o v a : V l l I n t e r n a t i o n a l C o n g r e s s
o f E s s e n t i a l 0 11 K Y O T O ( 1 9 7 7 ) 2 3 2
E ; V G e o r g i e v ; G 。 p ; G a n t e h e v :
I X I N T E R N A T IO N A L C O N G R E S S
O F E S S E N T I A L O I L S IN G A P O R E
( 1 9 8 3 ) 6 5 ;
E R N E S T G U E N T H E R
:
T H E E S S E N T I A L O I L V l ( 1 9 5 1 )
4 5~ 5 2二
奥田治著 : 香料化学总览
Y ; R . N A V E S a n d G 石 M A Z U Y E R
N a t u r a l P e r f u m e M a t e r i a l s ( 1 9 4 7 )
5 9~ 1 0 3
《利用重质松节汕合成甲酸长叶酚香料的研究》一文色谱图 (图三 ~ 图八 )
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