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柠檬皮中香精油溶剂浸提工艺优化



全 文 :湖 北 农 业 科 学 2013 年
收稿日期:2012-08-27
基金项目:四川省教育厅重点科研项目(12ZA083)
作者简介:孙绪兵(1982-),男,四川德阳人,讲师,硕士,研究方向为高分子材料,(电话)18783270258(电子信箱)37591174@qq.com;
通讯作者,沈王庆,副教授,(电话)13628136861(电子信箱)sqw7418@163.com。
第 52卷第 16 期
2013年 8 月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 52 No.16
Aug.,2013
世界柑橘商品生产分为 5 类, 其中柠檬(Citrus
limonum)占 4%,生产柠檬的国家和地区有 66 个,
每日的销量达到 70 万~80 万 t[1]。 柠檬皮重约占整
果重的 20%[2-4],所以每天生产的柠檬皮约 14 万~16
万 t。 长期以来柠檬皮都没有得到合理的开发和利
用,亟须开发新的利用途径。
柠檬皮中含有丰富的香精油,香精油在药理方
面对美容、保健和心理等都有很大的作用,香精油
也是饮料、啤酒、糖果、糕点的矫味剂和定香剂,并
且在花露水、香水、香脂、牙膏、香皂等日用品中也
有广泛的用途[5]。 随着科学技术和生活水平的不断
发展,应用前景更加广泛。
我国已有多家柑橘皮香精油生产厂家,但与国
外先进水平相比,产品在品种、质量上尚有较大的
差距[6]。 随着科学技术的发展和人民生活水平的不
断提高,对工艺的要求越来越高,生产厂家为降低
成本、提高经济效益,对柑橘皮进一步开展一系列
的综合利用,但至今未见从柠檬皮中提取香精油的
相关报道。
通常从果皮中提取香精油的方法有压榨法、水
蒸气蒸馏法、超临界流体萃取法。 超临界流体萃取
法能有效地提高香精油的提取率和产品质量,但设
备昂贵,需要专门技术人员操作,难以实现工业化
生产[5]。最简单的溶剂浸提法是固液分离法,就是将
固体物质浸泡在溶剂中,通过长期的浸泡,利用溶
剂对固体物质中所需成分溶解度大、对杂质溶解度
较小的特点以达到萃取的目的,但是这种方法耗时
长、浪费溶剂、香味不纯、颜色效果不好,并且油中
的水分很难判断是否被蒸馏完全,所以提取的效率
不高。 研究采用索式提取器,用石油醚进行提取,利
用回流的原理将溶剂反复利用, 缩短提取时间,将
有效成分分离出来。
柠檬皮中香精油溶剂浸提工艺优化
孙绪兵,沈王庆
(内江师范学院化学化工学院,四川 内江 641112)
摘要:为了研究柠檬(Citrus limonum)皮中香精油提取的工艺条件,采用 L16(45)正交试验考察了不同反应
条件对柠檬皮中香精油出油率的影响。 结果表明,当柠檬皮用量为 15 g、石油醚用量为 400 mL、提取时间
为 20 min、提取温度为 60 ℃时,柠檬皮中香精油的出油率达到最高值,为 1.92%,各因素对香精油出油率
的影响为提取温度>柠檬皮用量>提取时间>石油醚用量。
关键词:柠檬(Citrus limonum)皮;香精油;溶剂浸提;正交试验
中图分类号:TS209 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)16-3920-02
Optimization of the Solvent Extraction Technology of Essential Oil from Lemon Peel
SUN Xu-bing,SHEN Wang-qing
(College of Chemistry and Chemical Engineering, Neijiang Normal University, Neijiang 641112, Sichuan,China)
Abstract: To study the technological conditions for extracting essential oil from lemon peel, the effects of different reaction
conditions on yield of essential oil were investigated by L16(45) orthogonal experiment. The results showed that when dosage of
lemon peel was 15 g; volume of petroleum ether was 400 mL; extraction time was 20 min; and extraction temperature was 60
℃, the yield of essential oil was the maximum (1.92%). The effects of factors on yield of essential oil ranked from high to
low as extraction temperature, dosage of lemon peel, extraction time, volume of petroleum ether.
Key words: lemon(Citrus limonum) peel; essential oil; solvent extraction; orthogonal experiment
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2013.16.014
第 16 期
本研究利用 L16(45)正交试验考察柠檬皮用量、
石油醚用量、提取时间和提取温度对香精油出油率
的影响,探索从柠檬皮中提取香精油的最优组合和
影响因素的主次关系,为从柠檬皮中提取香精油的
工业化路线提供理论参考,为柠檬皮的综合利用提
供思路。
1 材料与方法
1.1 材料
新鲜柠檬皮取自内江市安岳县,DF-101S 集热
式恒温加热磁力搅拌器购自巩义市英峪予华仪器
厂。
1.2 方法
1.2.1 提取过程 先将新鲜柠檬用去离子水洗净,
待柠檬表面的水分大部分都烘干后,去皮,再将柠
檬皮破碎至 3 mm[6-8],然后以石油醚为提取剂,利用
索氏提取法对柠檬皮进行一次萃取,提取其中的香
精油,考察柠檬皮中香精油的出油率。 香精油出油
率的计算公式为: 出油率=香精油质量 /柠檬皮用
量×100%。
1.2.2 正交试验 利用正交试验 L16(45)考察各种
反应条件对柠檬皮中香精油出油率的影响,从而得
出影响的主要因素和最优反应条件组合,试验的因
素与水平见表 1。
2 结果与分析
由表 2 可知,各因素的最优组合为 A2B4C1D2,即
柠檬皮用量 15 g、石油醚用量 400 mL、提取时间 20
min、提取温度 60 ℃,在此反应条件下,柠檬皮中香
精油的出油率为 1.92%, 比试验 2 的出油率 1.84%
要高一些,因此本试验的最优组合为 A2B4C1D2。影响
柠檬皮中香精油出油率的各因素为提取温度>柠檬
皮用量>提取时间>石油醚用量。
3 结论
通过四因素四水平的正交试验得出柠檬皮中
香精油的最优提取工艺条件为柠檬皮用量 15 g、石
油醚用量 400 mL、提取时间 20 min、提取温度 60 ℃,
在此反应条件下 , 柠檬皮中香精油的出油率为
1.92%,各因素对香精油出油率的影响为提取温度>
柠檬皮用量>提取时间>石油醚用量。
参考文献:
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食品研究与开发,2008,29(12):50-52.
(责任编辑 田宇曦)
表 2 正交试验方案与结果
试验号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
T1
T2
T3
T4
R
A
1
1
1
1
2
2
2
2
3
3
3
3
4
4
4
4
6.57
6.80
6.53
6.47
0.33
B
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
6.50
6.60
6.63
6.64
0.14
C
1
2
3
4
2
1
4
3
3
4
1
2
4
3
2
1
6.70
6.66
6.58
6.43
0.27
D
1
2
3
4
3
4
1
2
4
3
2
1
2
1
4
3
6.41
7.00
6.54
6.42
0.59
出油率//%
1.52
1.84
1.71
1.50
1.61
1.76
1.70
1.73
1.64
1.50
1.70
1.69
1.73
1.50
1.52
1.72
表 1 正交试验的因素与水平
水平
1
2
3
4
柠檬皮用量(A)
g
10
15
20
25
石油醚用量(B)
mL
100
200
300
400
提取时间(C)
min
20
30
40
50
提取温度(D)

50
60
70
80
因素
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