免费文献传递   相关文献

水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦柚皮精油的研究



全 文 :2012年第 4期
TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY 创新技术
玉环文旦柚,与坪山柚、沙田柚、暹罗柚并称世界四大名
柚。原产于浙江省玉环县,生长势强,丰产性好,果大,色艳,肉
质脆嫩,有香气,品质优。现代药理学分析,玉环文旦柚子之肉
与皮,均富含枳实、新橙皮和胡萝卜素、B族维生素、维生素 C、
矿物质、糖类及挥发油等。尤其是玉环文旦柚皮中的挥发性精
油成分有抗炎、降血糖、降血脂、减肥、美肤养容等功效。
本文以精油得率为考察指标进行单因素实验,旨在研究水
蒸汽蒸馏法制备玉环文旦柚皮精油过程中的若干因素[1](柚皮
颗粒度、柚皮干湿度、料液比、蒸馏时间、添加剂 NaCl)对于精
油得率影响的规律,从而为进一步大量采用此法经济高效地制
备玉环文旦柚皮精油产品提供理论和实验依据。
1 材料与研究方法
1.1 材料
玉环文旦柚皮:由市售新鲜玉环文旦柚去掉果肉,留用果皮。
1.2 研究方法
水蒸汽蒸馏法提取精油:精油只含于柚子外果皮中,而中
果皮是一层海绵状的薄壁细胞组织,其中含有果胶、半纤维素
等物质,它富有弹性,在蒸馏中会吸附精油并产生较多泡沫,[2]
故中果皮无价值同时会影响精油的正常得率,应先将其与外果
皮分离,分离后的外果皮经自然风干后,按研究需要制成大小
适宜的碎块,密封保存备用。取柚皮碎块 100 g,置于水蒸汽蒸
馏提取器中,按比例加入水和 NaCl,在相同条件下加热,产生
挥发油和水的混合蒸气,冷凝,至馏出液无油滴为止,所得馏出
液在 6℃左右低温静置 1 h,[3] 可使精油中的果皮蜡质结晶析
出。然后再用 3 000 r/min离心机进行油水分离,得到玉环文旦
柚皮粗精油。
2 结果与分析
2.1 柚皮颗粒度对粗精油得率的影响
将柚皮切成直径为 6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、14 mm、
16 mm大小的颗粒,在控制其他因素恒定的前提下分别采用水
蒸汽蒸馏法提取柚皮精油,结果粗精油的得率如图 1所示。由
图 1可知,当柚皮颗粒度为直径 12 mm时,柚皮粗精油的得率
最高。当柚皮颗粒度过大或过小导致柚皮粗精油的得率不高的
对应原因可能是:柚皮与水蒸汽接触面积不够大提取不充分,
过度切割柚皮导致精油有一定量的损失。
图 1 柚皮颗粒度对柚皮粗精油得率的影响
2.2 柚皮干湿度对粗精油得率的影响
图 2 柚皮干湿度对柚皮粗精油得率的影响
分别称取适量新鲜 0 d和阴干 10 d、20 d、30 d、40 d、50 d
的柚皮,在控制其他因素恒定的前提下分别采用水蒸汽蒸馏法
提取柚皮精油,结果粗精油的得率如图 2所示。由图 2可知,当
柚皮干湿度为阴干 20 d时,柚皮粗精油的得率最高。当柚皮阴
干天数过多或过少导致柚皮粗精油的得率不高的对应原因可
宋翔 邓玉美 李磊 魏文静 周博 张立东 (天津渤海职业技术学院 天津 300402)
水蒸汽蒸馏法
制备玉环文旦柚皮精油的研究
【摘 要】研究水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦精油的工艺条件。以粗精油得率为考察目标,以柚皮干湿度、柚
皮颗粒度、蒸馏时间、料液比、添加剂 NaCl为考察因素,通过单因素试验确定最佳工艺条件。结果表明:
水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦精油的最佳工艺条件为:柚皮颗粒度为直径 12 mm,柚皮干湿度为阴干 20 d,
料液比为 1.5,蒸馏时间为 60 min,添加剂 NaCl用量为柚皮量的 2%。
【关键词】水蒸汽蒸馏 玉环文旦柚 精油
收稿日期:2012- 07- 09
18
2012年第 4期
TIANJIN SCIENCE&TECHNOLOGY创新技术
能是:长时间的阴干也伴随着精油的挥发损失,柚皮含水量较
高导致粗油得率较低。
2.3 料液比对粗精油得率的影响
在控制其他因素恒定的前提下,分别控制料液比为 0.5、1、
1.5、2、2.5、3,结果粗精油的得率如图 3所示。由图 3可知,当柚
皮与水的料液比为 1.5时,柚皮粗精油的得率最高。可能的原
因是:适当量的水可以与柚皮发生较为充分的渗透作用以促进
精油的渗出。
图 3 料液比对柚皮粗精油得率的影响
2.4 蒸馏时间对粗精油得率的影响
在控制其他因素恒定的前提下,分别采用水蒸汽蒸馏法提
取柚皮精油 20 min、40 min、60 min、80 min、100 min、120 min,
结果粗精油的得率如图 4所示。由图 4可知,综合成本控制和
节能因素考虑,最佳的蒸馏时间为 60 min。当蒸馏时间过短、过
长导致柚皮粗精油得率不在最合理水平的对应原因可能是:水
蒸汽与柚皮间的水散作用不够彻底,随时间延长柚皮粗精油基
本不再被蒸出。
图 4 蒸馏时间对柚皮粗精油得率的影响
2.5 添加剂 NaCl用量对粗精油得率的影响
分别添加 0、1%、2%、3%、4%、5%的 NaCl,在控制其他因
素恒定的前提下分别采用水蒸汽蒸馏法提取柚皮精油,结果粗
精油的得率如图 5所示。由图 5可知,当添加剂 NaCl用量为柚
皮量的 2%时,柚皮粗精油的得率最高。可能的原因是:适量的
NaCl可以作为水蒸汽蒸馏液体系中的电解质,有效拉大体系
中待分离组分的相对挥发度间的差别,从而促进更彻底的分
离,并提高粗油的得率。
图 5 添加剂 NaCl用量对粗精油得率的影响
3 结论
本研究的结果表明:水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦精油的最
佳工艺条件为柚皮颗粒度为直径 12 mm,柚皮干湿度为阴干
20 d,料液比为 1.5,蒸馏时间为 60 min,添加剂 NaCl用量为柚
皮量的 2%。此方法制备玉环文旦柚皮精油的收率较高,同时
也具备经济、高效、节能、环保的特点,能够为进一步采用此法
大规模生产玉环文旦柚皮精油产品提供充分、可靠的理论和实
验依据。■
参考文献
[1 ]陈红英,郭巧玲,姚龙珠.水蒸汽蒸馏法提取橙皮精油的影
响因素研究[J].中国药业,2011,20(1):39- 40.
[2]姚祖钰.白柠檬精油提取加工技术研究[J]. 香料香精化妆
品,1997(4): 8- 1 4.
[3]侯滨滨,李悦. 微波辅助水蒸汽蒸馏提取柠檬精油[J].食品
研究与开发,2010,31 (4): 57- 59.
19