全 文 ：第 43 卷第 6 期
2014 年 6 月
应 用 化 工
Applied Chemical Industry
Vol． 43 No． 6
Jun． 2014
收稿日期:2014-03-14 修改稿日期:2014-03-26
基金项目:广西科学研究与技术开发项目桂科攻(1099061-2) ;广西大学创新实验基金项目(SYJN20120314)
作者简介:卫向南(1987 －) ，男，河南三门峡人，广西大学在读硕士研究生，师从李伟光副教授，主要从事天然产物提取、
林产加工等方面的研究。电话:18260884455，E － mail:363868470@ qq． com
肉桂叶水扩散蒸馏提取
肉桂油的研究
卫向南，李伟光，刘雄民，陈帅棠，谢霜，黄燕香，董烈，黄强
(广西大学 化学化工学院，广西 南宁 530004)
摘 要:以肉桂叶为原料，在 5 L不锈钢蒸馏釜中采用水扩散蒸馏提取肉桂油，考察了蒸馏时间、投料量、进口压力
3 个因素对肉桂油得油率的影响。结果表明，水扩散提取的适宜条件为:蒸馏时间 90 min，投料量 200 g /L，蒸汽进
口压力为 1 750 Pa，此时得油率为 8． 88‰，肉桂油的主要成分为肉桂醛(86． 89%)、苯甲醛(1． 55%)、乙酸肉桂酯
(3． 92%)、邻甲氧基肉桂醛(4． 56%)。
关键词:肉桂叶;水扩散蒸馏;肉桂油;GC-MS分析
中图分类号:TQ 654 + ． 2 文献标识码:A 文章编号:1671 － 3206(2014)06 － 1047 － 03
Study on the extraction of cinnamon oil from cinnamon leaf by
hydro-diffusion distillation method
WEI Xiang-nan，LI Wei-guang，LIU Xiong-min，CHEN Shuai-tang，
XIE Shuang，HUANG Yan-xiang，DONG Lie，HUANG Qiang
(College of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi University，Nanning 530004，China)
Abstract:Cinnamon leaf as the major raw materials and cinnamon oil was extracted by hydro-diffusion
distillation method in a 5 L stainless still． Effect of distillation time，material inventory and inlet steam
pressure on cinnamon oil rate were investigated． The results showed that the extraction time was optimized
to 90 min and the optimal inventory of the material is 200 g /L and the best inlet steam pressure is
1 750 Pa，under these conditions，the extraction rate can reach 8． 88‰． The oil extracted by hydro-diffu-
sion distillation is made of four major components-cinnamal dehyde (86． 89%) ，benzoic aldehyde
(1． 55%) ，cinnamyl acetate (3． 92%) ，methoxy cinnamyl dehyde(4． 56%)．
Key words:cinnamon leaf;hydro-diffusion distillation;cinnamon oil;GC-MS analyze
广西是我国肉桂主要产地之一，肉桂枝叶通过
水蒸气蒸馏可得到肉桂油［1-2］。肉桂油具有肉桂特
征香气，味甜、辛，广泛应用于食品、香料和医药工
业。肉桂油主要成分为肉桂醛，其含量是衡量肉桂
油质量的重要指标，肉桂油组成随不同季节肉桂及
不同部位会有所差异［3-4］。
水扩散蒸馏是一种新型芳香油提取技术，与传
统水蒸气蒸馏相比，其进汽方式不同，水蒸气自上而
下的通过物料，利用蒸汽压力及重力正向作用，强化
植物精油从植物油腺中扩散出来［5-8］。
本实验以广西防城肉桂油厂生产用的肉桂叶为
原料，在 5 L不锈钢蒸馏釜中进行水扩散直接蒸汽
蒸馏，研究蒸馏时间、投料量、蒸汽进口压力对得油
率的影响，并对肉桂油进行 GC-MS 分析，为其工业
化应用提供基础数据。
1 实验部分
1． 1 材料与仪器
肉桂叶(秋季自然阴干，在工厂经过粗粉碎，基
本以整叶为主)。
5 L不锈钢水扩散蒸馏釜，自制，高度为 90 cm，
直径为 14． 7 cm;HX-35D 全自动电加热蒸汽发生
机;U型管压力计;岛津 QP2010 GC-MS仪。
1． 2 实验方法
称取一定量的肉桂叶，室温下自来水浸泡 24 h。
应用化工 第 43 卷
均匀装入 5 L蒸馏釜中，通入水蒸气蒸馏，冷凝后收
集油水混合物，静置分层后分出肉桂油。
得油率 =精油量
物料量
× 1000‰
1． 3 GC-MS分析条件
分析用样取自最优条件下所得肉桂油。色谱柱
为 Ｒxi-5 100%二甲基聚硅氧烷(30 m × 2． 5 mm ×
2． 5 μm)。载气为氦气，流速 30 mL /min，进样口温
度 250 ℃，接口温度 250 ℃，分流比 30∶1。质谱电离
方式为 EI，电子能量 70 eV，离子源温度 200 ℃，全
程扫描，NIST 谱图库检索。程序升温条件为:初始
温度 100 ℃，初温保持时间 0 min，升温速率
4 ℃ /min，终止温度 150 ℃，第 1 阶段终止温度保持
时间 3 min;升温速率 2 ℃ /min，终止温度 180 ℃，第
2 阶段终止温度保持时间 0 min。
2 结果与讨论
2． 1 蒸馏时间对肉桂油得油率的影响
取 1 kg肉桂叶，浸泡 24 h，装入反应釜中，通入
蒸汽水扩散蒸馏 120 min，每隔 15 min 收集馏出液
中的肉桂油，结果见图 1。
图 1 蒸馏时间对肉桂油得油率的影响
Fig． 1 Effect of extraction time on cinnamon leaf essential
oil extraction rate
由图 1 可知，随着蒸馏时间的增加，得油率不断
升高，在前 45 min 出油速度较快，45 ～ 90 min 出油
速度变慢，90 min 肉桂油得油率为 7． 49‰，出油量
的 90%在前 60 min，90 min 馏出液基本没有油花，
延长提取时间，得油率不再提高。因此，蒸馏时间选
择 90 min。
2． 2 投料量对得油率的影响
在 5 L水扩散蒸馏釜中，分别加入浸泡 24 h 的
肉桂叶 550，700，850，1 000，1 150 g，提取时间
90 min，结果见图 2。
由图 2 可知，随投料量的增加，得油率先升后
降，投料量为 200 g /L 时，得油率最高，为 7． 54‰。
水扩散蒸馏过程蒸汽是从上往下走，其压降少，通过
物料速度快，必须保证蒸汽和物料的充分接触。投
料量低，肉桂叶间空隙大，阻力小，蒸汽通过速度过
快，与物料接触时间较短;投料量过高，阻力大，蒸汽
容易走短路，导致得油率降低。在 5 L 蒸馏釜中装
入 1 kg肉桂叶，即投料量为 200 g /L 是比较适合的
条件。
图 2 投料量对肉桂油得油率的影响
Fig． 2 Effect of material inventory on cinnamon leaf essential
oil extraction rate
2． 3 进口蒸汽压力对得油率的影响
称取 1 kg 肉桂叶，浸泡 24 h，分别在进口压力
为 1 250，1 500，1 750，2 000，2 250 Pa 下蒸馏
90 min，结果见图 3。
图 3 进口蒸汽压力对肉桂油得油率的影响
Fig． 3 Effect of inlet steam pressure on cinnamon leaf essential
oil extraction rate
由图 3 可知，随着进口压力的增大水扩散得油
率先增大后减小，在 1 750 Pa 时最大，得油率为
8． 88‰。蒸汽进口压力与蒸汽量直接相关，进口压
力大，蒸汽量也相应增大。蒸汽量过小，加热物料热
量不足;蒸汽量过大，肉桂油溶解在水中的损失也
大。
2． 4 GC-MS成分分析
将水扩散蒸馏提取得到的肉桂油样品进行 GC-
MS分析，结果见表 1。
由表 1 可知，从水扩散提取肉桂油中分离出了
26 个组分，主要成分是肉桂醛(86． 89%)、苯甲醛
(1． 55%)、乙酸肉桂酯(3． 92%)、邻甲氧基肉桂醛
(4． 56%)。
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第 6 期 卫向南等:肉桂叶水扩散蒸馏提取肉桂油的研究
表 1 水扩散蒸馏提取肉桂油成分分析
Table 1 Analysis on the chemical composition of cinnamon
oil extracted by hydro-diffusion distillation
序号
出峰时间
/min
化合物名称 分子式
相对分
子质量
百分含量
/%
1 3． 625 苯乙烯 C8H8 104 0． 06
2 4． 025 (1Ｒ)-(+)-α蒎烯 C10H16 136 0． 02
3 4． 43 甲基庚烯酮 C8H14O 95 0． 03
4 4． 45 苯甲醛 C7H6O 106 1． 55
5 4． 585 左旋-β-蒎烯 C10H16 136 0． 03
6 5． 18 邻异丙基甲苯 C10H14 134 0． 06
7 5． 29 右旋萜二烯 C10H16 136 0． 02
8 5． 745 2-羟基苯甲醛 C7H6O2 122 0． 51
9 6． 11 苯乙酮 C8H8O 120 0． 07
10 7． 315 苯乙醇 C8H10O 122 0． 33
11 8． 71 苯丙醛 C9H10O 134 0． 79
12 8． 89 合成右旋龙脑 C10H18O 154 0． 1
13 10． 51 肉桂醛 C9H8O 132 0． 41
14 11． 1 2-甲氧基苯甲醛 C8H8O2 136 0． 04
15 11． 665 乙酸苯乙酯 C10H12O2 97 0． 03
16 16． 845 肉桂醛 C9H8O 132 86． 89
17 17． 72 2-甲氧基苯基丙酮 C10H12O2 164 0． 1
18 18． 07 ALPHA-蒎烯 C15H24 204 0． 09
19 21． 3 乙酸肉桂酯 C11H12O2 176 3． 92
20 22． 9 姜黄烯 C15H22 202 0． 02
21 23． 92 α-衣兰油烯 C15H24 204 0． 03
22 24． 375 甜没药烯 C15H24 204 0． 03
23 25． 17 杜松烯 C15H24 204 0． 05
24 27． 725 反式-橙花叔醇 C15H26O 222 0． 11
25 28． 775 邻甲氧基反式肉桂醛 C10H10O2 162 4． 56
26 29． 525 (－)-石竹烯氧化物 C15H24O 220 0． 15
3 结论
用 5 L不锈钢蒸馏釜进行水扩散直接蒸汽蒸馏
提取肉桂叶精油，适宜的提取条件为:蒸馏时间
90 min，物料量 1 kg，蒸汽进口压力 1 750 Pa，肉桂油
得油率为 8． 88‰;肉桂油的主要成分为肉桂醛
(86． 89%)、苯 甲 醛 (1． 55%)、乙 酸 肉 桂 酯
(3． 92%)、邻甲氧基肉桂醛(4． 56%)。
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