柑橘精油綜述

1、柑橘精油提取方法綜述及其前景展望姓名：任澤文學(xué)號(hào)：20161100033班級(jí)：碩士19班摘要：介紹柑橘精油的最常見(jiàn)的幾種提取方法，綜述柑橘精油的功效，對(duì)柑橘精油提取方法和研究現(xiàn)狀的介紹，并展望其應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：柑橘精油；技術(shù)研究；影響因素；發(fā)展趨勢(shì)柑橘屬蕓香科柑橘亞科，為常綠小喬木，包括柑、桔、橙、柚、檸檬等品種。柑橘果皮主要由外果皮、中果皮、內(nèi)果皮組成1-2,柑橘皮油胞中含豐富的香精油，約為果皮鮮重的0.5%2%。因此，柑橘果皮渣利用的主要途徑之一就是圍繞其所含成分的提取而展開(kāi)的，如從中提取香精油、色素、果膠、橙皮苴、膳食纖維等網(wǎng)。柑橘精油具有令人喜愛(ài)的獨(dú)特芳香氣味，由菇烯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)和

2、酯類(lèi)組成，主要成分是d-檸檬烯fd-Limonene1,在食品丁業(yè)、日化工業(yè)上應(yīng)用相當(dāng)廣泛，是一種非常重要且廣受歡迎的天然香料。柑橘皮香精油是一種可通過(guò)蒸儲(chǔ)法、浸提法、熱磨法、冷磨法及超臨界萃取法等來(lái)制備的柑橘類(lèi)芳香型揮發(fā)性油5-6。1柑橘精油功效及性質(zhì)基本功效：含有豐富維他命C,抗發(fā)炎，對(duì)口角炎很有效。具清新及鎮(zhèn)靜效果，柑桔是憂慮和沮喪的提振劑。皮膚療效：與橙花及薰衣草調(diào)和使用，淡化妊娠紋及疤痕。心理療效：清新的氣味有提振精神的作用，常用于平撫沮喪與焦慮。生理療效：最主要的功能就是治療腸胃問(wèn)題，可以調(diào)和腸胃、也能刺激腸胃蠕動(dòng)、幫助排氣；還能鎮(zhèn)定消化道，增加胃口、刺激食欲；柑桔精油很溫和，嬰幼

3、兒、孕婦及老人都能使用，尤其是嬰幼兒消化系統(tǒng)功能尚未完全，容易打嗝或消化不良，都非常有效。柑橘類(lèi)精油主要成分是菇烯類(lèi)、倍半菇烯類(lèi)以及高級(jí)醇類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)、酯類(lèi)等組成的含氧化合物，其中90%以上是菇烯類(lèi)和倍半菇烯類(lèi)。雖然含氧化合物所占的比例很小，但卻是柑橘精油香氣的主要來(lái)源。由于菇烯類(lèi)是不飽和炫類(lèi)。對(duì)熱、光敏感，在空氣中迅速氧化，因此這類(lèi)化合物很容易因?yàn)榧庸と缯魞?chǔ)、蒸發(fā)及儲(chǔ)存不當(dāng)而導(dǎo)致氧化及酶促反映產(chǎn)生香芹酮、香芹醇等異味物，從而使精油品質(zhì)下降，并縮短其貨架期。因此生產(chǎn)上需要進(jìn)一步脫除菇烯類(lèi)化合物，這樣不僅可提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性和溶解性，而且可提高柑橘油的風(fēng)味強(qiáng)度，同時(shí)也由于體積的減小可以降低儲(chǔ)存和

4、運(yùn)輸費(fèi)用。柑橘類(lèi)精油主要有冷榨油和蒸儲(chǔ)油2種，其理化性質(zhì)稍有差異。冷榨油色澤為黃色液體，香氣近于柑橘果香；蒸儲(chǔ)油為淡黃色液體，香氣稍差。2柑橘精油的提取方法2.1 蒸氣蒸儲(chǔ)法蒸氣蒸儲(chǔ)法是一種傳統(tǒng)的方法，可分為水上蒸儲(chǔ)、水中蒸儲(chǔ)和直接蒸氣蒸儲(chǔ)3種。其原理是水分子向果皮細(xì)胞組織中滲透，置換出香精油，在水蒸氣作用下形成油水共沸物同時(shí)被蒸儲(chǔ)出來(lái)，在此過(guò)程中同時(shí)存在3種不同的作用，即擴(kuò)散、水解和熱解作用。該法優(yōu)勢(shì)是設(shè)備簡(jiǎn)單，成本低，產(chǎn)量大，缺點(diǎn)是會(huì)造成微分損失，并且柑橘油在高溫下易水解生成新的雜質(zhì)，水解和熱解作用是不利因素。加熱方式、蒸儲(chǔ)速度、破碎度、浸泡度、添加劑、操作溫度等工藝條件對(duì)出油率均有影響。

5、72.2 壓榨法在室溫下，將柑橘果皮磨破或把果皮油囊榨破使精油噴射出來(lái)，用適量的噴淋水液把精油從該組織中洗脫下來(lái)，再通過(guò)篩網(wǎng)過(guò)濾與沉降，用轉(zhuǎn)速為6000r/min的高速離心機(jī)分離，而獲得柑橘香精油8;還可經(jīng)溶劑萃取、真空分儲(chǔ)脫菇而得脫菇柑橘精油9。壓榨法的優(yōu)點(diǎn)是油的香氣更近于鮮橘果香，組分遭破壞小，缺點(diǎn)是提取時(shí)間較長(zhǎng)，精油得率低10。2.3 有機(jī)溶劑浸提法有機(jī)溶劑浸提法是根據(jù)橘皮中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì)，選用對(duì)活性成分溶解度大，對(duì)不需要溶出成分溶解度小的溶劑，將有效成分從組織內(nèi)溶解出來(lái)的方法。當(dāng)溶劑加入到已適當(dāng)粉碎的皮中時(shí)，溶劑由于擴(kuò)散、滲透作用逐漸通過(guò)細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞，溶解了可溶性物質(zhì)，而

6、造成細(xì)胞內(nèi)外的濃度差，使細(xì)胞內(nèi)的濃溶液不斷向外擴(kuò)散，溶劑又不斷進(jìn)入組織細(xì)胞中，如此多次反復(fù)，直至細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，將此飽和溶液濾出，繼續(xù)多次加入新溶劑，就可以把所需要的成分近乎完全溶出或大部溶出。溶劑的種類(lèi)是影響浸提結(jié)果的最主要因素。它應(yīng)對(duì)有效成分有良好的選擇性，有較低的黏度，前者在于對(duì)有效成分有相對(duì)大的溶解度，對(duì)不必要的成分和果膠、色素等應(yīng)盡量少溶出，以利于香精油的濃縮提純，后者能使橘皮顆粒易擴(kuò)散，組分易溶出，此外必須易于回收。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于精油得率高、脫色效果好，缺點(diǎn)是有機(jī)溶劑殘留、有毒、萃取時(shí)間長(zhǎng)、效率低11。2.4 超臨界CO萃取法超臨界CO體萃取技術(shù)是利用CO在臨界點(diǎn)

7、附近的超臨界區(qū)域內(nèi)與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能，及對(duì)溶質(zhì)的溶解能力隨壓力和溫度微小變化能產(chǎn)生劇烈變化的特性，從而達(dá)到溶質(zhì)分離的一項(xiàng)技術(shù)。與傳統(tǒng)提取柑橘精油的方法相比，超臨界CO流體萃取技術(shù)具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如得率高、操作參數(shù)容易控制、操作溫度低、能保留香料的有效成分及不需要濃縮步驟等12。超臨界流體萃取雖然是較為理想的柑橘精油提取方法，但設(shè)備昂貴，操作技術(shù)要求較高13,在生產(chǎn)中不易實(shí)現(xiàn)。2.5 微波輻射法微波能是一種能量形式，它在傳輸過(guò)程中能對(duì)許多由極性分子組成的物質(zhì)產(chǎn)生作用，微波電磁場(chǎng)可使物質(zhì)的分子產(chǎn)生瞬時(shí)極化。當(dāng)用頻率為2450MHz的微波能作萃取時(shí)，溶質(zhì)或溶劑的分

8、子以24.5X10次/s的速度做極性變換運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生分子之間的相互摩擦、碰撞，促進(jìn)分子活性部分（極性部分）更好地接觸和反應(yīng)，同時(shí)迅速生成大量的熱能，促使細(xì)胞破裂，使細(xì)胞液溢出來(lái)并擴(kuò)散到溶劑中。微波高頻電磁波可穿透萃取介質(zhì)，到達(dá)物料的內(nèi)部纖維管束和腺胞系統(tǒng)，由于吸收微波能，細(xì)胞內(nèi)部溫度迅速上升，使其細(xì)胞內(nèi)部壓力超過(guò)細(xì)胞壁膨脹承受能力，細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)有效成分自由流出，因此可在較低的溫度條件下提取，通過(guò)進(jìn)一步的過(guò)濾和分離便可獲得目標(biāo)物質(zhì)14,國(guó)外已實(shí)現(xiàn)用微波輻射法提取天然香料包括天竹葵香葉油、薄荷精油、芹菜油、香柏油和大蒜油。在現(xiàn)階段提取柑橘精油的主要技術(shù)中，可以說(shuō)微波輻射法是一種比較好的方法，

9、它最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在不破壞功能性成分的前提下，以最短的時(shí)間和最少的溶劑提取出目標(biāo)物，因此在實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)中都得到了廣泛的應(yīng)用。2.6 溶劑提取法溶劑提取是利用低沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑如己烷、乙醍、石油醍和乙醇等來(lái)浸泡柑橘皮從而把香精油提出來(lái)。這種方法的缺點(diǎn)是容易生成難以分離的水-溶劑乳濁液。即使使用與水不混溶的溶劑，生產(chǎn)效率也是低的，同時(shí)存在著溶劑殘留問(wèn)題。在生產(chǎn)上還要增加蒸儲(chǔ)裝置來(lái)除去有機(jī)溶劑得到香精。此法成本高，不宜工廠生產(chǎn)，僅在研究工作中采用。此法的關(guān)鍵在于所選用的溶劑必須對(duì)有效成分有較好的選擇性和較低的黏度，較好的選擇性能使有效成分有相對(duì)大的溶解度，較低的黏度能使之有更大的擴(kuò)散速度。具體的工藝流

10、程如下：柑橘皮一粉碎-石油醍提取一過(guò)濾一濾液-真空濃縮-精油粗產(chǎn)品一無(wú)水乙醇溶解-冷凍-抽濾一濾液-真空濃縮-精油3柑橘類(lèi)精油提取的影響因素柑橘類(lèi)精油的提取率主要決定于柑皮的品種、皮的厚薄、油泡的多少及油泡的含油量。柑橘皮的破碎度對(duì)出油率有較大的影響。破碎度越高，即顆粒越小，香精油越易蒸出。因?yàn)轭w粒越小，果皮總面積越大，與溶劑接觸面積越大，則越易滲出精油，顆粒為35mm為佳。當(dāng)顆粒太小時(shí)，會(huì)造成“沖團(tuán)”現(xiàn)象，降低出油率。4柑橘類(lèi)精油的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)柑橘類(lèi)精油在食品工業(yè)上運(yùn)用得相當(dāng)廣泛，從清涼飲料、糖果、餅干、點(diǎn)心、冰淇淋，到日化工業(yè)的古龍香水、牙膏香精及家用清潔劑，是一種非常重要而且廣受歡

11、迎的天然香料。目前，全世界一年柑橘類(lèi)香精油的需求量約為18000噸，其中60%70%供食品工業(yè)使用，其余則用于化妝品、芳香清潔劑和殺蟲(chóng)劑。柑橘皮除用于提取精油外，還可以用于提取果膠、色素、生物類(lèi)黃銅、纖維素等有效成分。利用微生物發(fā)酵，栽培食用菌、開(kāi)發(fā)乳酸飲料、生產(chǎn)適合豬、牛的高蛋白飼料及根據(jù)人體的膳食營(yíng)養(yǎng)平衡原理采用酶工程技術(shù)開(kāi)發(fā)柑橘功能果醋。實(shí)踐證明，實(shí)行柑橘?gòu)U棄物的綜合利用，不僅能提高資源利用率，節(jié)本增效，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境也具有積極的作用。作為一種農(nóng)業(yè)廢棄物，柑橘?gòu)U棄物有明顯的優(yōu)勢(shì)：一是產(chǎn)量大，來(lái)源廣泛；二是原料價(jià)格便宜；三是原料地集中，幾乎都在食品廠內(nèi)；四是具有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)

12、效益、環(huán)境效益，既可減緩對(duì)環(huán)境的污染又可提高柑橘?gòu)U棄物的利用價(jià)值。參考文獻(xiàn)1陳仕俏，趙文紅，自衛(wèi)東.我國(guó)柑橘的發(fā)展現(xiàn)狀與展望,2008(3)2單楊，中國(guó)柑橘工業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)與對(duì)策，2008(2)3趙麗，韓曉妍，景磊等.柑橘精油的志趣與應(yīng)用，2006(5)4羅金岳，安鑫南.植物精油和天然色素加工工藝(第一版)，20055段瓊芬，羅金岳，陳思多等.我國(guó)柑橘精油提取技術(shù)研究現(xiàn)狀2008,6謝練武，郭亞平，周春山等.壓榨法與蒸儲(chǔ)法提取柑橘香精油的比較研究，2005(5)7井山林，郭立瑋，彭國(guó)平等.橙皮揮發(fā)油與橙皮昔提取工藝的實(shí)驗(yàn)研究，20018汪秋安，單揚(yáng).柑桔香精油的提取與食用柑桔香精的調(diào)制，20029胡國(guó)強(qiáng).反滲透技