天然香料的提取分离技术

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提取和纯化植物中的香料成分

提取和纯化植物中的香料成分

提取和纯化植物中的香料成分植物香料是人们日常生活中广泛使用的一种天然香料。

为了提取和纯化植物中的香料成分,我们需要了解香料的提取方法和纯化技术。

本文将介绍常见的提取方法和纯化技术,并探讨它们在香料行业中的应用。

一、提取方法1. 蒸馏法蒸馏法是一种常用的提取植物香料成分的方法。

它基于香料成分的挥发性,利用蒸汽将香料成分蒸发出来,并通过冷凝收集成液体。

常见的蒸馏法有水蒸馏法、水蒸汽蒸馏法和蒸汽蒸馏法。

2. 溶剂萃取法溶剂萃取法是基于香料成分在溶剂中的可溶性来提取香料成分。

常见的溶剂包括醇类、醚类和烃类等。

这种方法适用于提取较难蒸发的香料成分,如精油和香精。

3. 冷浸法冷浸法是将植物材料浸泡在溶剂中,使香料成分逐渐溶解到溶剂中。

与其他提取方法相比,冷浸法具有提取效率高、操作简便等优点。

常用的溶剂包括乙醇、丙酮和甲醇等。

二、纯化技术1. 蒸馏纯化蒸馏纯化是将提取的香料成分进行蒸馏,通过分离和去除杂质,使香料成分更加纯净。

蒸馏纯化技术包括分馏蒸馏、短程蒸馏和分子蒸馏等。

2. 结晶纯化结晶纯化是利用溶解度的差异,通过控制温度和溶液浓度,使香料成分结晶并获得纯净的晶体。

这种方法适用于提取固体香料成分,如樟脑和桂皮醛等。

3. 活性炭吸附纯化活性炭是一种具有吸附能力的材料,可用于去除香料中的杂质和异味。

通过将提取的香料成分与活性炭接触,活性炭能够吸附其中的杂质,提高香料成分的纯度。

三、应用领域植物香料成分广泛应用于食品、化妆品、香水和药品等领域。

它们不仅能够赋予产品独特的香气,还具有抗菌、抗氧化和抗炎等功能。

提取和纯化植物香料成分是生产高品质香料产品的重要环节。

总结:提取和纯化植物中的香料成分需要采用合适的提取方法和纯化技术。

蒸馏法、溶剂萃取法和冷浸法是常用的提取方法,蒸馏纯化、结晶纯化和活性炭吸附纯化是常用的纯化技术。

植物香料成分在食品、化妆品、香水和药品等领域具有广泛的应用。

通过提取和纯化植物香料成分,我们能够获得高品质的香料产品,满足消费者对于天然、安全和独特香味的需求。

天然香料提取方法

天然香料提取方法

天然香料提取方法天然香料提取是指从天然原料中提取香味物质的过程。

天然香料提取的方法多种多样,常见的有蒸馏法、萃取法、浸泡法、冷浸提法等。

1. 蒸馏法:蒸馏法是将香料原料放入蒸馏器中,加热使其挥发,然后冷凝收集香味物质。

在蒸馏过程中,由于不同香料原料的挥发温度不同,因此可以分离不同的香味成分。

常用的蒸馏设备有水蒸气蒸馏器和真空蒸馏器。

2. 萃取法:萃取法是将香料原料浸泡在溶剂中,使香味物质溶解于溶剂中,然后通过蒸发或冷凝收集香味物质。

常用的溶剂有乙醇、乙酸乙酯、丙酮等,选用不同的溶剂可得到不同的香味成分。

3. 浸泡法:浸泡法是将香料原料浸泡在溶剂中,使香味物质溶解于溶剂中,然后通过过滤或离心分离香味物质。

与萃取法相比,浸泡法更加简单,适用于一些相对容易溶解的香料原料。

4. 冷浸提法:冷浸提法是将香料原料浸泡在冷却剂中,使香味物质溶解于冷却剂中,然后通过过滤或离心分离香味物质。

与常规浸泡法相比,冷浸提法在提取过程中温度较低,可避免一些热敏性香味成分的挥发。

除了上述常见的提取方法,还有一些特殊的提取方法,如超临界流体提取法、微波辅助提取法、超声波提取法等。

这些方法具有高效、环保、节能的特点,在提取天然香料中得到广泛应用。

在天然香料提取过程中,需考虑以下几个因素:1. 原料选择:不同的香料原料含有不同的香味物质,因此需要根据所需的香味成分选择合适的原料。

2. 提取剂选择:提取剂的选择对提取效果有着重要影响。

提取剂应具有良好的溶解性、稳定性和可蒸发性,且对人体安全无害。

3. 提取条件控制:提取温度、时间和压力等提取条件的控制也对提取效果有重要影响。

应根据香料原料的特性和所需的香味物质选择合适的提取条件。

4. 提取设备选择:提取设备的选择也是提取过程中的重要环节。

不同的香料原料,由于其挥发性和热敏性的差异,需要选择合适的提取设备。

总之,天然香料提取方法多种多样,选择合适的提取方法取决于香料原料的特性、提取效率和所需的香味物质。

关于烟用天然香料的提取分离技术综述

关于烟用天然香料的提取分离技术综述

关于烟用天然香料的提取分离技术综述发布时间:2021-07-06T01:22:13.859Z 来源:《科技新时代》2021年2期作者:黎礼丽王军任馨雨[导读] 天然香料在各个领域得到广泛应用,已经成为社会生产生活中不可或缺的重要产品。

尤其是在中式卷烟生产制作中,也需要用到大量的天然香料,只有保障在提取分离时的良好精度,才能逐步提高整体质量。

提取分离技术也具有专业性特点,应该根据不同技术的原理加强控制,以提升提取分离效率,满足当前烟草行业的发展需求。

本文将对烟用天然香料的提取分离技术的类型及应用要点进行分析,为实践工作提供参考。

黎礼丽王军任馨雨云南杰商科技有限公司,云南昆明650000摘要:天然香料在各个领域得到广泛应用,已经成为社会生产生活中不可或缺的重要产品。

尤其是在中式卷烟生产制作中,也需要用到大量的天然香料,只有保障在提取分离时的良好精度,才能逐步提高整体质量。

提取分离技术也具有专业性特点,应该根据不同技术的原理加强控制,以提升提取分离效率,满足当前烟草行业的发展需求。

本文将对烟用天然香料的提取分离技术的类型及应用要点进行分析,为实践工作提供参考。

关键词:烟用;天然香料;提取分离;技术特点随着人们物质生活水平的逐渐提升,对于中式卷烟品质和口感的需求也在增长,只有以消费者需求为核心加强创新与改进,才能促进企业和行业发展。

尤其是天然香料作为中式卷烟中的主要成分,是决定其综合质量效果的关键因素,应该采用科学的提取分离技术,提高天然香料的纯度。

在传统工艺体系下,天然香料的提取主要依靠压榨法、水蒸气蒸馏法、结晶法和溶剂萃取法等,虽然能够降低提取分离的成本投入,而且在工艺流程上具有便捷性特点,然而难以满足当前大规模生产制作的需求,而且提取的天然香料品质难以达到标准要求,因此在实践中逐步被淘汰。

在选择提取分离技术时,应该在保障良好质量和效率的基础上,分析各项技术的节能和环保效果,以落实当前绿色化发展的理念要求。

化学中的天然产物提取技术

化学中的天然产物提取技术

化学中的天然产物提取技术自然界中存在着大量的天然产物,这些产物往往被广泛应用于医药、食品、化妆品等领域中。

然而,天然产物的提取并不是一件容易的事情,需要运用到化学中的各种技术才能达到良好的提取效果。

本文将介绍化学中的天然产物提取技术,并探讨其在实践中的应用。

一、溶剂提取法溶剂提取法是一种常见的提取技术。

该技术运用了物质的相溶性差异,将天然产物从原材料中提取出来。

在溶剂提取法中,先将天然产物与一定量的溶剂混合,待产物与溶剂达到一定平衡后,再将二者分离。

通过重复这一步骤,最终可以得到较纯的天然产物。

溶剂提取法可以用于提取植物中的活性成分、动物中的脂肪、花中的芳香物质等。

例如,提取茶叶中的茶多酚时,可以用70%的乙醇作为溶剂,将茶叶浸泡数小时后,再进行过滤。

通过这样的操作,可以得到纯净的茶多酚。

二、蒸馏法蒸馏法是一种将产物从原料中提取出来的常见技术。

蒸馏法运用了物质沸点不同的原理。

将原料混合物加热并将其蒸发,蒸发的产物汽化后在冷凝器中凝结并收集。

收集后的产物常常比原混合物中的产品更为纯净。

蒸馏法可以用于提取许多天然产物,包括水、酒精、醋酸、乙醚、植物精油等。

例如,将薄荷叶放入蒸馏器中加热,将会得到纯净的薄荷精油。

三、固相萃取法固相萃取法是一种提取天然产物的分离技术。

该技术常被用于处理大量的样品,例如环境样品、食品样品等。

固相萃取法可以将产物从样品中分离出来,获得较为纯净的提取物质。

固相萃取法需要用到特定的固定相材料,这些材料可以和特定的溶剂相互作用,使得目标成分与其他成分的相互作用力不同,从而可以实现分离。

使用固相萃取法进行提取时,产物先和固定相材料接触一段时间,待产物经过分配吸附在固定相上后,再用溶剂洗涤固定相材料,洗涤液中的产物即为所需提取物。

固相萃取法可以用于提取茶叶、花卉等天然产物。

例如,可以用固相萃取法提取茶叶中的儿茶素,利用特定的固相材料与乙醇相互作用,可以得到高纯度的儿茶素。

四、超临界流体萃取法超临界流体萃取法是一种新兴的提取技术,它采用特殊的溶剂,用高压和高温的条件将该溶剂处理为一种既具有液体的流动性又具有气体的扩散性的物质,从而可以利用它快速提取目标物质。

天然香料的提取分离技术

天然香料的提取分离技术

单,不 但可 降低香料 成分馏 出温度 ,而 且可 防止分解 或变 质。 但是 , 蒸气 蒸馏 也存 在一 定的缺 点, 琴等进 行 了水 水 邱
蒸气 蒸馏与 超临界 CO 提 取 的对 比实验I ,结 果表 明 :水
分 离技 术 由来已久 , 十多年 来, 近 由于对 合成化学 品使 用安 全性 的忧虑 而出现 的全球性 “ 回归大 自然” 的潮 流 , 天然 使
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Chn e ial ia Ch m c s
天然香料的提取分离技术
◆ 董 丽萍 许松 林 ( 天津 大学 化工 学院 制药 工程 系 ,天 津 .0 0 2 3 07)
摘 要: 文章 综述 了目前传 统的 天然 香料 的提取 分离技术 ,如 水 蒸气 蒸馏 法 、浸提 法 、压榨 法 、吸 收法 、结 晶 法;新 兴的提取 分 离技 术 ,如 分子 蒸馏 、超 临界 CO 苹取 、微 波辅 助苹取 、加速 溶剂苹取 、超 声提取 、色谱 法 、膜
香料更加受 到人们的青 睐。 随着 我国经济建设 的发展和人 民
蒸气蒸馏法提取时间长、 温度高 、 系统开放, 其过程易造成 热 不稳定及易氧化 成分的破坏和挥 发损失, 对部分组 分有 破
坏 作用 。
生 活水 平 的提高 , 香料 的用途 不断 扩大 , 消费 量也在 不断增 加, 促进 了天 然香料 的提 取分 离技术 不断 改进 。
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Ke y wor : au a p ru s e ta t ; e r t n ds n t r l e me ; x r c i s 由 自 然界 的植物或动物资源 中 到的芳香物 得
质, 广泛分 布于植 物体 中或动 物的腺囊 中。 然香 料 的提 取 天

天然香料的提取技术

天然香料的提取技术
与其 他 提 取 技 术 相 比 , 超 临 界 CO2 萃 取 技 术[21 ]最大的优点是可以在近常温的条件下提取分 离 , 几乎保留产品中全部有效成分 , 无有机溶剂残 留 , 产品纯度高 , 操作简单 , 节能 。而且能够实现 更有效的提取 , 如用传统的水蒸气蒸馏法从生姜中 只能获得姜油 , 而用 SFE - CO2 法则能同时提取姜 油和姜辣素 , 所以提取物能很好地保持生姜的独特 风味[22 ] 。目前 , 这项技术不仅用于天然香料[23 ] 、 色素 、药品等生物活性物质的提取 , 而且还用于精 油 、蔬菜 、酒的浓缩及药物分析[24 ] 。
文献[ 19 ]报道了一种新型超声反应器 , 并将其 应用于天然香料的提取工业中 。此技术主要是利用 超声波破碎细胞 ( 空化作用) 和强化传质 ( 机械作 用) , 在天然植物的浸取过程中 , 粉碎植物细胞 , 释放出其内容物 , 以达到从中提取有效成分的目 的 , 并起到提高传质速率 、缩短浸取时间 、提高有 效成分得率的作用 。
溶剂浸提主要有如下四种方式 : 固定浸提、搅 拌浸提、转动浸提和逆流浸提[5] 。其中逆流浸提方 式不仅适于产量大的多种原料 , 而且生产效率高 , 浸提较充分 , 效果好。
浸提法中萃取溶剂的选择较关键 , 不仅要考虑 芳香原料成分和产品质量要求 , 并按 “相似相溶” 原则选择最适宜的溶剂 , 而且要考虑所选溶剂必须 无高沸点残留物[15] 。如在苹果香精的萃取中 , 异戊 烷对低级醇类的回收率就高于其他萃取溶剂[16] 。
高的回收率 。 11212 真空精馏法
通常常规蒸馏得到的粗精油是沸点范围很大的 混合物 , 通过真空精馏可将组分按。
中国的四川林科院 、上海医药工业研究院等单 位曾从法国通耐尔公司 ( Tournaire Co1) 引进了几套 高效精馏设备 , 用于轻化 、香料 、医药等工业 。赵 振东等[10 ]利用此精馏设备对蓝桉叶油脚油进行提 取分离 , 使用效果良好 。但此方法也存在着不足之 处 , 即过热时引起的馏分变化和蒸馏残渣热分解时 异臭对香气成分产生影响 。

天然产物的提取与分离技术

天然产物的提取与分离技术

天然产物的提取与分离技术天然产物的提取与分离技术是一项重要的研究领域,涉及到从自然界中提取和分离有价值的化合物。

这些化合物可以用于药物开发、食品添加剂制备、香料生产等众多领域。

本文将探讨天然产物的提取与分离技术的原理、方法和应用。

一、提取技术天然产物的提取是指将目标化合物从天然来源中分离出来的过程。

常见的提取技术包括溶剂提取、蒸馏提取和超声波提取。

1. 溶剂提取溶剂提取是最常用的提取方法之一。

它利用溶剂与目标化合物的溶解度差异,将化合物从固体或液体的混合物中分离出来。

常见的溶剂包括乙醇、乙醚、丙酮等。

溶剂的选择应根据目标化合物的特性和提取条件来确定。

2. 蒸馏提取蒸馏提取是利用物质的沸点差异将目标化合物从混合物中分离出来的方法。

通过加热混合物,使其中的组分按照沸点顺序蒸发和凝结,然后收集目标化合物。

蒸馏提取适用于挥发性较高的化合物。

3. 超声波提取超声波提取是利用超声波的能量促进溶剂与混合物中的化合物反应,从而加速提取过程。

超声波的高频振动可破坏植物细胞壁,释放其中的化合物。

超声波提取具有提取效率高、时间短的优点,广泛应用于天然产物的提取过程中。

二、分离技术分离技术是将提取得到的混合物中的化合物进一步分离的过程。

常用的分离技术包括色谱技术、电泳技术和膜分离技术。

1. 色谱技术色谱技术是一种基于物质在固体或液体固定相上的分配系数差异进行分离的方法。

常见的色谱技术包括薄层色谱、纸层析、气相色谱和液相色谱等。

通过选择合适的固定相和流动相,即可实现对混合物中的化合物进行有效的分离。

2. 电泳技术电泳技术是一种利用化合物在电场中的迁移速度差异进行分离的方法。

常见的电泳技术包括凝胶电泳、毛细管电泳和等电聚焦等。

电泳技术具有分离效率高、分离速度快的特点,被广泛应用于天然产物的分离领域。

3. 膜分离技术膜分离技术是一种利用半透膜对混合物中的组分进行分离的方法。

常见的膜分离技术包括超滤、逆渗透和蒸发浓缩等。

通过调节膜的孔径和渗透性,可以实现对混合物中的组分进行有效的分离和浓缩。

天 然 香 料

天 然 香 料
O
二氢灵猫酮(环十七烷酮)
(三). 海狸香
N CH2OH
O 海狸香胺
(四). 龙涎香 •抹香鲸
OH
龙延香醇
精细化工生产技术
维生素等。
CHO
柠檬醛
香茅油
•香茅油有浓郁的 山椒香气。
•香茅油可直接提 取香茅醛、香茅 醇和香叶醇,也 是这三种香料最 主要的天然来源。
CHO
OH
羟基香茅醛
含氮含硫化合物
在天然植物中含量较少,但在肉 类、谷物、豆类、花生、葱蒜、 可可、咖啡中常有发现。
O
C OCH3 NH2
N
CH3
N CH3
邻氨基苯甲酸甲酯 (茉莉、橙花中)
•具有芳香和刺激性气味的草根、树皮等制 成干燥粉末,作为药味用于饮食,或改进 食品风味。

植物性香料通常由十种以上有机化合物组成的混合物。 从植物性天然香料中分离出来的有机化合物约有3000种。
植物性香料的主要化学结构 1. 脂肪族化合物 2. 芳香族化合物 3. 萜类化合物 4. 含氮含硫化合物
平均4-5吨的玫瑰花瓣才能提 炼约1公斤的玫瑰精油,通常一 公斤叫价三十万左右。
玫瑰精油是世界上最昂贵的精油, 被称为 “精油之后”。
天然玫瑰花油的主要化学成分:
芳樟醇、芳樟醇甲酸酯、β-香茅醇、香茅醇 甲酸酯、香茅醇乙酸酯、牦牛儿酸甲酸酯、 牦牛儿醇乙酸酯、苯乙醇,橙花醇、3-甲基1-丁醇、反式-β-罗勒烯、2-十三烷酮、1戊醇、1-乙醇、3-乙烯酯、乙酸乙酯、乙酸3-乙烯酯、苯甲醇、丁香油酚、甲基丁香油 脂等。
该类化合物在天然植物中广泛存在,往往构成 各种植物油的主体香成分。
该类化合物的 结构的共同特点: 含有两个或两个以 上的异戊二烯分子 头尾连接起来构成 环状结构。
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天然香料的提取分离技术一、天然香料的提取分离技术1、水蒸气蒸馏法在植物性天然香料生产中,水蒸气蒸馏是最常用的一种技术,该方法特点是设备简单容易操作、成本低、产量大。

除在沸水中主香成分容易溶解、水解或分解的植物原料外(如茉莉、紫罗兰金和欢等一些鲜花),绝大多数芳香植物均可以用水蒸气蒸馏方法生产精油。

水蒸气蒸馏法生产精油主要有如下三种形式:水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。

水中蒸馏加热温度一般为95C左右,植物原料中的高沸点芳香成分不易蒸出;另外在直接加热方式中易出现糊焦现象。

水上蒸馏和水气蒸馏不适于易结块和细粉状的原料,但这两种蒸馏法生产出的精油质量较好;水气蒸馏在工艺操作上对温度和压力的变化可自行调节,生产出的精油质量最佳,但其设备条件要求较高,需要附设锅炉,适于大规模生产。

此外,加热方式、蒸汽速度、操作压力、操作温度等因素对出油率均有影响。

Bou tek edj iret 等[n1采用蒸馏的方法对迷迭香精油进行提取,研究表明在各种蒸馏方式中以水蒸气蒸馏操作最为简单,不但可降低香料成分馏出温度,而且可防止分解或变质。

但是,水蒸气蒸馏也存在一定的缺点,邱琴等[21进行了水蒸气蒸馏与超临界C02提取的对比实验,结果表明:水蒸气蒸馏法提取过程时间长、温度高、系统开放,其过程易造成热不稳定及易氧化成分的破坏及挥发损失,对部分组分有破坏作用。

基于水蒸气蒸馏存在的问题,人们开始致力于改进蒸馏设备。

出现了加压串蒸、连续蒸馏、带复馏柱蒸馏、以及蜗轮式快速水蒸气蒸馏等形式。

由上海轻工设计院设计的双柱式连续蒸馏装置,日处理原料为40到60t ,使用效果良好,Phineas 对蒸馏装置进行改进,减少了水溶性组分的挥发损失,而且降低了能耗,减少了废弃物对环境的污染,兼顾了经济效益和环境保护。

2、浸提法浸提法是用挥发性的有机溶剂将植物原料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。

其特点是可以不加热、在低温下进行、除了挥发性组分外,还可以提取其中重要的、不挥发生性成分。

因此,多用于鲜花、树脂以及香豆、枣子等的浸提加工。

工业上主要有四种浸提方式:固定浸提、搅拌浸提、转动浸提和逆流浸提。

固定浸提原料静止不动,保持了鲜花组织不受损失,有利于提高产品的香气质量,不足之处是生产效率较低。

转动浸提是我国目前普遍使用的浸提方式,但其仅使用于花瓣较厚的进口原料。

逆流浸提生产效率高,但是设备复杂,投资较大,维修也有较大难度。

影响浸提效果的因素有:浸提剂的种类、浸提温度、浸提时间、浸提次数等。

选择正确的浸提剂尤为重要,不仅要考虑芳香原料成分和产品质量要求,并按“相似相溶”原则选择最适宜的溶剂,而且要考虑所选溶剂必须无高沸点残留物。

如在苹果香精萃取中,异戊烷对低级醇类回收率高于其他萃取溶剂。

日本新近开发一种萃取溶剂,该溶剂内含有柠檬酸、乳酸及磷酸组合体,应用时需把它与极性溶剂混和,极性溶剂包括乙醇、丙二醇、乙二醇及1,3 一丁二醇。

经其处理过的液态提取物在减压、低温条件下进行蒸汽蒸馏、浓缩即可收集得到香料。

不同香料有最佳浸提条件,如丁香有机溶液最佳浸提条件为:6%丁香粉溶于31.8%乙醇溶液中,在700C 温度下水浴 6 h ;桂皮水溶液最佳浸提条件为: 5.6%桂皮粉溶于水溶液中,在7090 温度下水浴7h 。

浸提剂的去除是浸提法较难解决的问题,蒸馏一萃取装置使萃取剂的作用量大幅度减少,较好地解决了在除去溶剂过程中损失致香成分的问题。

3、压榨法压榨法一般用于柑橘类植物精油提取,其最大特点是生产过程可以在室温下进行,确保产品质量,使其香气逼真。

目前在我国香料生产企业中常用的压榨法主要有整果冷磨法和螺旋压榨法两种。

其中后者是最常用的现代化生产设备。

谢练武等[5] 进行了水蒸气蒸馏和压榨法比较实验,提取柑橘香精油的结果表明,利用压榨法生产的香精油,出油率较低,为1.0〜1.6%,但气味佳,其香气更接近于天然鲜橘果香,色泽为淡黄色液体,压榨后的残渣仍可用水蒸气蒸馏法提取得到部分橘油。

如若使用低成本、低能耗、一般效率的工艺路线来提取柑橘香精油,建议采用压榨法生产。

但是压榨法操作复杂,出油率低,不适于工业推广。

4、吸收法吸收法生产天然香料原理与浸提法相似,只是吸收法采用非挥发性溶剂或固体吸附剂。

吸收法加工温度低,芳香成分不易破坏,产品香气质量最佳。

因此,在天然香料的生产中,对于一些芳香成分容易释放,香气强的茉莉花、兰花、橙花等名贵花朵,可以采用吸收法加工,生产一些受欢迎的高档香料。

吸收法生产天然香料主要有两种形式,非挥发性溶剂吸收和固体吸附吸收法。

常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、硅酸、分子筛、XAD-4树脂和多孔聚合物(Porapak-Q and R,Chromosorb 100,Tenax-GC、TA等),尤其是易脱附的XAD-4树脂和Tenax-GC -应用最广。

多孔吸附树脂对极性较小的有机分子有强吸附作用,主要用于头香制备。

近十年来,大孔吸附树脂逐渐用于天然产物分离纯化中。

吸收法的不足之处在于吸附剂吸附容易小,当处理量大时需耗用大量吸附剂,吸附剂需要再生也给生产过程连续化,自动化操作带来一定困难。

5、结晶法冷冻结晶法利用低温冷冻方法使精油中某些化合物呈固体状结晶析出,然后将固体物与其他液体成分分离,从而得到较纯产品。

结晶提取分离技术污染小,但是需要多次纯化才能达到所需产品要求,生产效率低。

二、新兴提取分离技术1 、分子蒸馏分子蒸馏是一种新兴的分离提纯技术,在高真空条件下对高沸点、热敏性物料液液分离的有效方法,特点:操作温度低、真空度高、受热时间短、分离程度及产品收率高。

其操作温度远低于物质常压下沸点温度,且物料被加热时间非常短,不会对物质本身造成破坏,因此广泛应用于化工、医药、轻工、石油、油脂、核化工等工业中,用于浓缩或纯化高分子量、高沸点、高粘度物质及热稳定性较差有机化合物[6.7] 。

工业化分子蒸馏装置可分为三种:自由降膜式、旋转刮膜式和机械离心式。

该技术自20世纪30年代出现以来,得到了世界各国的重视。

至20世纪60年代,分子蒸馏技术在国外得到了规模化工业应用。

我国对分子蒸馏技术研究起步较晚,20 世纪80 年代末期,国内相关单位对国外分子蒸馏设备进行仿制制造,推动了该技术在国内各行业领域深人应用,并取得工业化应用的突破,其中天津大学在分子蒸馏技术理论研究方面还得到国家自然科学基金委的资助[9] 。

在天然香料提取领域的应用主要是对天然精油进行处理,达到脱臭、脱色、提高纯度的目的;对高沸点、易氧化的合成香料进行精制,使香料品位大大提高。

大量实验结果表明,分子蒸馏技术是提纯精油的一种有效方法,可将芳香油中的某一主要成分进行浓缩,并除去异臭和带色杂质,提高其纯度。

提高产品纯度的同时能够减少污染,是目前研究的主要任务,由此开发出以蒸馏为基础的许多新型复合传质分离技术,主要有:添加物精馏、祸合精馏和热敏物料精馏。

由分子蒸馏的原理及特点可知,分子蒸馏技术具有独特的、多方面的优越性:可有效地脱除热敏性物质中轻分子物质;脱除产品中重物质及颜色;降低热敏性物质热损伤;与传统釜式蒸馏比较,可明显看出分子蒸馏技术优势:不仅产品得率高,而且产品品质好,绝大多数天然或合成香精香料都属于热敏性物质,均适合采用分子蒸馏技术提纯。

改进传统工艺,进行清洁生产。

由于其操作高真空的特点,分子蒸馏能耗较大,且适用于热敏性和高附加值物质分离,限制了应用领域。

2、超临界C02萃取技术超临界流体萃取是一种较新的萃取技术,是由萃取和分离两部分组合而成的。

具有在较低的温度下操作、效率高、溶剂易分离等特点,同时用C02作萃取剂,萃取过程不发生化学变化、不燃烧、无味、无臭、无毒、安全性高、价廉易得、不造成环境污染。

目前在天然香料生产中主要用于啤酒花萃取和少数名贵植物香料的萃取。

印度科技研究所申请专利用超临界C02提取茉莉花香料。

S.S c al ia 等[12]将超临界C02和传统方法在提取黄春菊精油中的结果进行比较,得出了使用超临界法比传统方法效率、出油的质量都要好。

但由于纯C02本身的非极性特点,大大限制了其应用范围。

萃取极性物质时需要加人夹带剂,夹带剂影响溶剂的溶解度和选择性,在大量实验基础上还是可以找出适宜的夹带剂及其用量。

另外,操作温度和压力是影响萃取效果的两个重要因素。

Ernesto113 1 的实验分析了超临界流体在一些萃取中的操作条件和物性与操作条件的关系,并进行了模型分析。

由于超临界流体萃取的局限性,尝试与其它分离方法相祸合,Changt' 锵超临界萃取和吸附分离相藕合,取得很好效果。

目前,超临界流体萃取的实际应用还很有限,主要是设备投资费用大,设计基础数据缺乏,设计经验不足,这就需要加强超临界流体萃取方面的基础研究,建立更加可靠、更加通用的分析模型,以便发挥其优势。

3、微波辅助萃取技术微波辐射诱导萃取植物性天然香料是工业微波应用的新成就。

该技术在食品萃取工业和化学工业上的应用研究虽然起步只有短短几年的时间,但发展很快。

微波萃取技术与现有其它的萃取技术相比具有明显的优势,微波萃取可有效地提取物料中的有用成分;反应或萃取快、产率高;省时,对萃取物具有高选择性;低耗能、溶剂用量少、生产线组成简单、节省投资;无污染。

研究表明该技术也存在不足之处,如Kang研究表明哄在微波对香精油的萃取工艺中,其成品的组成是不稳定的,对于挥发性成分来说,微波萃取能够更快捷、更安全地将其提取,而挥发性成分则随萃取时间延长而逐步散失。

4、加速溶剂萃取加速溶剂萃取是近年发展起来的萃取方法,是通过提高温度和增加压力来进行有机溶剂的自动萃取。

在1995年,Richter等[161提出的一种全新的萃取方法。

已被美国环保局选定为推荐的标准方法。

与其它萃取方法相比具有溶剂用量少、快速、基体影响小、效率高、选择性高的优点。

目前主要用于分析、药物、食品等领域,在天然产物提取中应用较少,需要进一步的研究发展。

5、超声提取法超声提取技术是利用超声波产生的强烈空化效应、机械振动、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用,增大物质分子运动频率和速度,增加溶剂穿透力,从而加速有效成分进人溶剂,促进提取的进行。

超声波提取法具有提取时间短、产率高、条件温和等优点。

郑海燕m1 用超声波法提取丁香花中的丁香油,结果表明该方法的收率比水蒸气蒸馏高7.8%。

超声波提取操作中应注意参数(如频率、声强度、提取时间、浸泡时间等)的选择、溶剂的选择和温度的选择。

现在超声波提取主要用于食品行业及中药有效成分的提取,有广阔的应用前景。

6、色谱法色谱法可分为薄层色谱,柱色谱和逆流色谱。

天然香料的组分可分为挥发性和非挥发性,可根据组分的性质选择不同的色谱提取分离。

对于挥发组分,气相色谱仍然是目前最常用的分离方法。

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