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香樟叶中精油的提取



全 文 :文章编号:1006 - 8481(2011)02 - 0016 - 04
香 樟 叶 中 精 油 的 提 取
史 娟
(陕西理工学院化学与环境科学学院,陕西 汉中 723001)
摘 要:为了给利用香樟叶提取精油提供科学依据,以乙醇为溶剂,香樟叶为原料,研究在单因素实验结果基
础上,以精油的提取量为考察指标,选择料液比、提取时间和提取温度等 3 个因素,设计三因素三水平实验,并
利用极差分析的方法找出香樟叶中精油的提取工艺最佳提取条件。结果表明,提取温度、提取时间和料液比
对香樟叶中精油的提取均有不同程度的影响,通过正交试验得出从香樟叶中提取精油的最佳工艺条件,料液
比为 10∶ 1、提取时间为 80 min和提取温度为 75℃。
关键词:香樟叶;提取;精油;水蒸气蒸馏
中图分类号:TS201. 4 文献标识码:B
The extraction of essential oil from the Cinamomum camphorastem leaves
SHI Juan
(College of Chemical & Environment Science,Shaanxi University of Technology,Hanzhong,Shaanxi,723001)
Abstract:In this paper,the extraction of essential oil from Cinnamomum camphorastem leaves is studied by steam dis-
tillation,with ethanol as solvent. Based on the final result of single factor experiment,the extraction volume of essential
oil is taken as the testing index. The ratio of liquid to solid,extraction time and extraction temperature have certain in-
fluences on the extraction of essential oil,thus all of them are considered to design three factors - levels test. The or-
thogonal experiment and range analysis are adopted to set the optimum extraction condition as the following:the ratio
of liquid to solid is 10∶ 1,extraction time is 80 min,and extraction temperature is 75℃ .
Key Words:Cinamomum camphora leaves;extraction;essential oil;steam distillation
0 前言
精油是从植物枝叶中分离提取制得的一类具
有生物活性的挥发性成分,是具有一定香味的油
脂类物质,又称挥发油或芳香油[1]。香樟(Cina-
momum Camphora) ,为樟科常绿乔木,枝叶秀丽,
树大浓荫,四季常青而有香气。其根、木材、枝和
叶均可提取樟油。樟油的主要成分为 α - 松油
醇、β -松油醇、樟脑烯、柠檬烃和丁香油酚等[2]。
樟树所散发出的松油二环烃、樟脑烯、柠檬烃和丁
香油酚等化学物质,具有净化有毒空气的能力及
抗癌功效。国内外的研究结果已表明,植物精油
作为香料已应用于食品工业、烟酒工业、日用化学
工业及其它工业。在医药中用来止咳、平喘、发
汗、解表、祛痰、驱风、镇痛、抑菌和杀寄生虫等;在
农业方面主要用来进行病虫害的防治[3 - 5]。同时
修回日期:2011 - 03 - 20
作者简介:史 娟(1978 -) ,女,陕西子长市人,讲师。研究方向:天然产物的开发与利用。
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《江苏调味副食品》2011 年 第 28 卷 第 2 期(总第 128 期)
人们用植物精油来抑菌,从天然产物中筛选结构
新颖的先导化合物,制造创新型杀菌剂。现对香
樟叶中精油的提取进行了研究,运用了单因素实
验与正交实验得出其最佳的提取条件,为以香樟
叶为原料提取精油提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
香樟叶,无水乙醇、石油醚(沸点为 30℃ ~
60℃)和无水硫酸钠等均为分析纯。
1. 2 仪器与设备
TU - 1 800 紫外 -可见分光光度计、HH - 6
数显恒温水浴锅、电子天平、电热干燥箱、万能粉
碎机和标准有机制备仪。
1. 3 实验方法
1. 3. 1 材料预处理
将采集到的香樟叶洗净后烘干并粉碎,备用。
1. 3. 2 精油的提取
称取备用的香樟叶置于 150 mL三颈烧瓶中,
加入无水乙醇提取,水蒸气蒸馏装置蒸馏收集馏
出液[6,7],再用石油醚萃取 3 次(馏出液∶石油醚 =
5∶ 1) ,适当振摇后,静置分层,分出醚层,合并,用
无水硫酸钠干燥,干燥后的萃取物在 30 ~ 60 ℃水
浴中蒸馏,回收石油醚,得浅黄色油状液体,香气
浓烈。
1. 3. 3 香樟叶精油得率的计算
得率 =萃取出的香樟叶粗精油质量
原料质量
× 100%
1. 3. 4 单因素试验
1. 3. 4. 1 料液比对提取效果的影响
称取粉碎的香樟叶 5 g,置于 150 mL 三颈烧
瓶中,在提取温度为 65 ℃和提取时间为 70 min
时,分别以料液比为 6∶ 1、8∶ 1、10∶ 1、12∶ 1和 14∶ 1
进行提取[8 - 13],研究料液比对香樟叶中精油提取
效果的影响,确定最佳料液比。
1. 3. 4. 2 提取时间对提取效果的影响
称取粉碎的香樟叶 5 g,装入 150 mL 三颈烧
瓶中,在料液比为 10∶ 1和提取温度为 65 ℃时,分
别以提取时间为 50、60、70、80 和 90 min 进行提
取,研究提取时间对香樟叶中精油提取效果的影
响,确定最佳提取时间。
1. 3. 4. 3 提取温度对提取效果的影响
称取粉碎的香樟叶 5 g,装入 150 mL 三颈烧
瓶中,在料液比为 10∶ 1和提取时间为 70 min 时,
分别以提取温度为 45℃、55℃、65℃、75℃和 85℃
时进行提取,研究提取时间对香樟叶中精油提取
效果的影响,确定最佳提取温度。
1. 3. 5 正交实验
在单因素实验结果基础上,以精油的提取量
为考察指标,选择料液比、提取时间和提取温度 3
个因素,设计三因素三水平实验,并利用极差分析
的方法找出最佳提取条件。设计如表 1。
表 1 正交试验因素水平设计
水平 料液比 /g·mL -1 提取时间 /min 提取温度 /℃
1 8∶ 1 60 55
2 10∶ 1 70 65
3 12∶ 1 80 75
2 结果与讨论
2. 1 最佳料液比的确定
由图 1 可知,当料液比在 6∶ 1 ~ 10∶ 1时,香樟
叶精油提取量随着料液比的增大而增加;但料液
比 > 10∶ 1时,精油提取量随着料液比的增加而缓
慢下降。料液比是精油提取过程中一个比较重要
的影响因素。当料液比过小时,精油不能被充分
提取;料液比过大,精油在乙醇中的溶解量随之增
大,降低了提取量。同时能耗也随之增大,造成能
源的浪费,增加了成本的投入。因此,从节约能源
和提取量两方面考虑,料液比为 10∶ 1为最佳选择。
图 1 料液比对香樟叶中精油提取效果的影响
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史 娟 香樟叶中精油的提取
2. 2 最佳提取时间的确定
由图 2 可知,提取时间在 50 ~ 70 min时,香樟
叶精油提取量随着提取时间的增加而增加;当提
取时间 > 70 min 时,精油的提取量随着提取时间
的增加而趋于平衡。这是因为随着提取时间的增
加,原料中的精油逐渐被提取完,即使增加提取时
间,提取量也不会增加。提取时间是精油提取过
程中一个比较重要的影响因素。提取时间过短,
精油不能够被充分提取;提取时间太长,造成能源
的浪费,增加了成本的投入。故 70 min 为最佳提
取时间。
图 2 提取时间对香樟叶中精油提取效果的影响
2. 3 最佳提取温度的确定
图 3 提取温度对香樟叶中精油提取效果的影响
从上图可看出,当提取温度在 45 ~ 75℃时,香
樟叶精油提取量随着提取温度的增大而增加;当
提取温度 > 75℃时,精油提取量随着提取温度的
增加而缓慢下降。提取温度过低,精油不能被充
分提取;提取温度过高,使得精油的损失增加。同
时能耗也随之增大,造成能源的浪费,增加了成本
的投入。因此,提取温度为 75℃时是最佳选择。
2. 4 正交实验结果
根据以上对香樟叶中精油的单因素实验结果
分析,以香樟叶精油提取量为考察目标,取 3 个考
察水平,分别为料液比 8∶ 1、10∶ 1和 12∶ 1,提取时
间为 60 min、70 min 和 80 min,提取温度为 55℃、
65℃和 75℃。每次试验取香樟叶原料为 5 g,选用
L9(3
3) ,即在确定了单因素影响试验的基础上,选
取三因素三水平正交试验,确定最佳提取工艺。
表 2 正交试验结果及极差分析
试验号
料液比
g /ml
时间
min
温度

精油含量 提取率
1 1 1 1 0. 152 3. 04%
2 1 2 2 0. 195 3. 90%
3 1 3 3 0. 226 4. 52%
4 2 1 2 0. 186 3. 72%
5 2 2 3 0. 239 4. 78%
6 2 3 1 0. 214 4. 28%
7 3 1 3 0. 218 4. 36%
8 4 2 1 0. 176 3. 52%
9 3 3 2 0. 221 4. 42%
k1 0. 573 0. 556 0. 542
k2 0. 639 0. 610 0. 602
k3 0. 615 0. 661 0. 683
K1 0. 191 0. 185 0. 181
K2 0. 213 0. 203 0. 201
K3 0. 205 0. 220 0. 228
R 0. 022 0. 035 0. 047
通过表 2 可以判断出各因素对试验结果影响
的主次关系。以香樟叶精油提取量大小为衡量指
标,影响因素从大到小的顺序依次为:提取温度 >
提取时间 >料液比。对于料液比 K2 > K3 > K1;对
于提取时间 K3 > K2 > K1;对于提取温度 K3 > K2 >
K1。由此可确定最佳条件:料液比为 10∶ 1、提取时
间为 80 min和提取温度为 75℃。
3 结论
本实验采用乙醇提取和水蒸气蒸馏的方法分
离,所得提取率较文献报道的精油提取率高。这
是因为水蒸气蒸馏前先用乙醇提取,可使油细胞
膨压增加,易于破裂,有利于精油扩散出来,进而
可提高精油的得率。
提取时间是影响精油的提取率的重要因素之
一。通常随着提取时间的延长,精油提取率会逐
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渐增加。在以香樟叶为材料的研究中,单因素试
验显示,精油提取率随提取时间的增加而增加,但
香樟叶在提取时间为 70 min 以后,随着提取时间
的增加,精油提取率增加减缓,这可能是由于蒸馏
出的乙醇气体虽经冷凝作用成为液体,但冷凝以
后的溶液温度依然较高,可能会使部分精油挥发
损失,导致精油提取率降低。
随着社会经济和人们生活水平的不断提高,
绿色食品与可持续发展的绿色环保消费观念深入
人心,人们对天然香料的需求量也与日俱增,尤其
是在食品香料方面,随着加香产品产量的增加和
香精使用浓度的增加,客观上需要社会提供更多
更好的天然香料,这就意味着纯天然的精油将会
代替化学合成方法,这为香樟叶精油产业的发展
提供了方向和动力。从实验来看,香樟叶中的精
油含量较多,且有着较高的药用价值。本研究以
香樟叶为材料,探讨了不同条件对精油提取的影
响,为进一步开发绿色安全、高效提取、节能环保、
可持续利用的植物精油产品提供了理论依据。
参考文献
[1] 李飞.中国樟树精油资源与开发利用[M]. 北京:中国林业
出版社,2000.
[2] 陶光复,等. 天然樟脑和芳樟醇的新资源植物[J]. 植物学
报,1987,29(5) :541 - 548.
[3] 瞿新华.植物精油的提取与分离技术[J]. 安徽农业科学,
2007,35(32) :10195 - 10198.
[4] 何玉娟,李士雨.天然香料的提取技术[J].化工进展,2004,
23(09) :972 - 977.
[5] 王关林,石若夫.现代天然香料提取技术的研究进展[J].化
工进展,2000,4(09) :30 - 32.
[6] 刘亚,李茂昌.香樟树叶挥发油的化学成分研究[J].分析实
验室,2008,27(1) :88 - 89.
[7] 吉礼,车振明,黄伟,鲜芳玲.水蒸汽蒸馏法提取橙皮精油的
研究[J].食品研究与开发,2008,(04) :92 - 94.
[8] 吴霞,刘净,于志斌.薰衣草化学成分的研究[J].化学学报,
2007,75(16) :1649.
[9] 文福姬,俞庆善.从松树叶中提取精油的研究[J].化学工业
出版社,2005,5(3) :5 - 7.
[10] 刘东文,王国义,刘亚清.同时蒸馏萃取影响大蒜油得率的
几个因素分析[J].食品工业科技,2005,26(2) :105.
[11] 李丽梅,李景明. 同时蒸馏 -萃取法(SDE)提取洋葱精油
的研究[J].粮油食品科技,2004,25(6) :86 - 88.
[12] 张东星,冯高迁,刘志昂.同时蒸馏 -萃取法(SDE)提取安
息茴香精油的研究[J].粮油食品科技,2007,15(6) :31 -
33.
[13] 张秋霞,江英,张志强.薰衣草精油的研究进展[J].香料香
精化妆品,2006,34(6) :
櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓

























櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓


























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21 - 23.
征稿启事
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刊;《中国学术期刊(光盘版)》全文收录期刊;《中国期刊网》全文收录期刊;《万方数据—数字化期刊群》来源期刊。
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为进一步提升我刊的办刊水平,同时也为广大专业技术人员和教师提供更多的交流与展示平台,我们热忱欢
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《江苏调味副食品》编辑部
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