从柑橘果皮中提取芳香油的研究

2013-12-08黄天芳祝远超

湖北工程学院学报 2013年6期

关键词：橘皮无水乙醇果皮

黄天芳，祝远超,2

(1.湖北工程学院生命科学技术学院，湖北孝感 432000;2.湖北省天门市岳口高级中学，湖北天门 431702)

从柑橘果皮中提取芳香油的研究

黄天芳1，祝远超1,2

(1.湖北工程学院生命科学技术学院，湖北孝感 432000;2.湖北省天门市岳口高级中学，湖北天门 431702)

柑橘果皮中含有丰富的芳香油，有着广阔的开发利用前景。文章对影响芳香油提取的因素进行了研究。实验结果表明，有机溶剂的种类及用量、浸提时间及温度和原材料的粉碎度等对柑橘果皮中芳香油的提取均有影响。采用乙醇浸提的最佳条件为：温度约50℃，溶剂用量W/V≈1/4，原材料越碎越好。

柑橘果皮；芳香油；提取

芳香油(fragrant oils)又称为精油(essential oils)，是植物体内的次生性物质，由分子量相对较小的简单化合物组成，可随水蒸气蒸馏，且具有一定气味的挥发性油状液体物质的总称[1]。芳香油具有芳香味，是一类重要的活性成分，临床上除直接应用主要含芳香油的植物外，还可应用从中精制的芳香油，如桉叶油、薄荷油等。近年来，芳香油的应用越来越广泛。芳香疗法已在医疗、保健上得到广泛应用。它可以舒展紧张情绪，消除疲劳；提高智力，使反应更灵敏；可用于解热，促进血液循环，预防疾病。另外，它在日用品化学工业、食品工业等方面亦占有重要的地位。芳香油还广泛应用于香料、食品与化妆品的生产。它在植物界中分布较广，其中芸香科柑橘属植物如橘皮、橙皮、佛手柑等都含有丰富的芳香油。橘皮中芳香油的含量高达3.6%(芳香植物中芳香油的含量一般在1%以下)。这就毫无疑问地对芳香油的开发问题提出了新的挑战。目前从柑橘果皮中提取芳香油的常用方法有蒸馏法、浸提法和压榨法。这三种方法中操作较简单的是浸提法。那么，影响柑橘果皮中芳香油浸提的因素又有哪些呢？提取的最佳条件又是什么？这些都是亟待解决的问题。本文对影响柑橘果皮中芳香油提取的因素进行了研究，以期找到最佳的浸提条件。

1 材料与方法

1.1实验材料

采用新鲜且无污染的柑橘(C.reticulataBlanco)果皮为原材料。

1.2实验方法

浸提法是用挥发性的有机溶剂(如无水乙醇)将橘皮中的芳香成分浸取出来，使之溶解到有机溶剂中，然后蒸去溶剂。具体方法是先将新鲜且无污染的橘皮破碎，保持较低温度以免浸出的香精油挥发，用有机溶剂在密封容器内浸渍，时间一般是12小时左右。浸渍完毕放出浸提液，同时轻轻压出原料中的浸液，这些挤压出的浸液可以再次用来浸渍新的原料。如此反复浸渍3次。最后得到较浓的带有原料色素的酒精浸提液，过滤后可作为带酒精的芳香油保存。如果需要浓缩的芳香油，可将带酒精的浸提液进一步用蒸馏装置以较低温度将有机溶剂回收，回收的有机溶剂还能提取植物中的蜡质和其他成分。

2 结果与分析

2.1溶剂种类对浸提产量的影响

将原料切碎，分成4份，每份100g，分别用400mL无水乙醇、石油醚、乙醚和丙酮4种溶剂在常温下提取12h，结果见表1。

表1 用不同溶剂提取的芳香油的产量统计表

对表1进行方差分析，结果见表2。

表2 用不同溶剂提取的芳香油的产量方差分析表

由表2可看出，用上述4种溶剂提取时，其产量差异也达到了极显著水平。并且由高到低的顺序为：无水乙醇>石油醚>乙醚>丙酮。芳香油能完全溶于无水乙醇，石油醚、乙醚和丙酮的脂溶性逐渐减弱，芳香油在其中的溶解度逐渐减小[2]。所以，用这4种溶剂提取时，其产量逐渐降低。

2.2溶剂用量对浸提产量的影响

表3 用不同用量的溶剂提取芳香油的产量统计表

将原材料切碎，平均分成5份，每份100g，分别用不同用量的无水乙醇在常温下提取5天，结果见表3(W：原材料的重量，即W=100g，V：溶剂的体积，单位mL)。

对表3进行方差分析，结果见表4。

表4 用不同用量的溶剂提取芳香油的产量方差分析表

表5 各对平均数之间的差

各对平均数的差的临界值Rk见表6。

表6 各对平均数的差的临界值

多重比较结果见表7。

表7 用不同用量的溶剂提取芳香油的多重比较结果

2.3浸提时间和温度对提取产量的影响

2.3.1 浸提时间对提取产量的影响

将原料切碎，称取100g，用400mL无水乙醇在常温下提取，结果见图1。

图1 浸提时间对提取产量的影响

从图1可看出，在前12h内，产量随提取时间的延长而快速增加；12h以后，产量增加很慢，几乎不变。因为在一定条件下，浸提时间越长产量越高。但当扩散达到平衡后，延长提取时间不会有什么作用。故在常温下，当W/V=1/4时，最佳提取时间为12h。

2.3.2 温度对浸提产量的影响

将原料切碎，分成3份，每份100g，分别向其中加入400mL无水乙醇，在不同的温度下提取，结果见图2及表8。

图2 温度对浸提产量的影响

表8 不同温度下提取的芳香油的香味比较

由图2及表8可发现，温度是提取过程的一种重要因素。在一定条件下，常温(约25℃)提取效率低，但香味最浓，所得芳香油的品质最佳；50℃时提取效率较高，芳香油的品质也较好；80℃时提取效率最高，但芳香油的品质最差。一般情况下，冷提效率低，但杂质含量较少，而加热能提高提取效率，但杂质含量较高，有些热敏性成分也会在较高温度下分解[3]。由图2及表8可知，加热温度应以50℃左右为宜。

2.4原材料碎度对浸提产量的影响

将原材料切成大小不同的碎片，各称取100g，分别向其中加入400mL无水乙醇，在常温下提取5天，结果见图3。