天然香料提取工艺和设备的研究.pdfVIP

第i9卷增刊 热带作物学报 V01．19Supplement !!!!堡!!旦 竺型!塑星兰曼!竺坚墨型垒曼Q里!垦Q!!曼垒垦曼垦旦里兰 盟!：：!!!! 天然香料提取工艺与设备的研究 周荣琪 (清华大学化工系) 摘要介熠了提取天然香料的分离技术，包括对桔皮j由、桂油等新提取工艺及复合填料等新型提取设 备的研究工作，还介绍了柠檬醛及茉莉净油等深度加工的研究。认为在天然香料开发中搞综合利用和 技术集成十分重要。 关键词天然香料分离技术精油 出油率热敏性 中图法分类号TQ654 天然香料的提取工艺与设备的研究是资源开发中的重要课题。目前，我国天然香料加工水平 低，技术设备落后，生产单一化，资源浪费严重。例如，桂油提油率只有实际含油率的60％，现有 单离香料的产品纯度达不到出口标准，资源的综合利用和深度加工方面也很不够，如茉莉花只提 取浸膏，头香没有回收，损失了许多宝贵的成份。 1985年以后，笔者采用了先进的化工分离技术，研究提取香精油的工艺与设备，以提高天然 香料的收率及浓度，提高资源的综合利用水平。香料对人体具有生理协调作用和消除疲劳、调节 精神的效果。可见香料和精油对于人类防病和治疗也有重要作用。笔者科研组用天然香料配制的 天然醒脑剂及天然芳香器，就是根据以上思想研制的。 1天然香料分离技术的若干研究工作 I．1天然香料提取工艺与设备的研究 对原有的水蒸汽蒸馏，从化工热力学和动力学的角度作了一些改进，通过实验找出影响出油 率的园萦，并从传质机理、提取工艺及设备几方面进行了改进。笔者曾经对果皮类、果实类、枝叶 类、花类等芳香植物的提取进行了实验研究，重点研究了桔皮油、酸橙皮油、山苍子油、细辛草油、 玫瑰油、桂油等的提取工艺。实验结果表明，加热方式、蒸汽速度、破碎度、浸泡度、加入添加剂、操 作压力、温度等因素对出油率均有影响，但不同植物的主要影响因素不同。 1．1．i 山苍子油的工艺改进研究了蒸馏方式对山苍子油出油率的影响．实验结果如下 收稿日期：1998～09—30 ， 126 热鲎作物 学报 19卷 结果表明：Ⅲ法最优，与f、Ⅱ法相比。官缩短了加工时间，出油率比I法提高了24％，产品质 量高，醛含量由73％提高到80％。 1．1．2桔皮精细工艺研究影响出油率的因素：(1)破碎度一4ram直径，出油率比不破碎提高 10N。 时出油率提高1o％；(3)油水分离器在饱和温度下分层，温度低，易乳化，不易分层，对出油率影 响很大；(4)冷凝器竖直放比水平放出油率高。 水蒸汽蒸馏的原理及设备大体相同，但随香料品种不同，影响出油率的主要因素不同。 1．1．4桂油工艺研究桂油在水中有一定溶解度，并易与水乳化，油水不易分层。笔者对蒸汽速 度．蒸汽温度(过热度)。冷凝器材质。蒸汽挥发油的浓度等对出油率的影响做了实验。采用加一增 油器的新技术使出油率大幅度提高。以秋叶为原料出油率提高44％．以春叶为原料出油率提高 60％．1992年在广西进行工业试验，结果有增油器的新工艺比原工艺出油量增加一倍。 笔者还进行了新型精馏设备与操作方法的研究： 1994年笔者研究开发的新型复合填料是一种高效填料，适用于香料等精细化工产品的精密 分离，尤其适用于减压精馏塔。复合填料是由垂直波纹与水平波纹复合而成的组合件。水平波纹 可改善液体分布状况．它既起到填料的分离作用．又起到再分布器的作用，可减少塔高，提高传质 效果。节省材料，降低成本。此外，在精馏分离的操作方式上，进行全回流分批精馏及大回流精馏 的工作，对得到商纯度精细化工产品有较好的效果。 1．2精油的深度加工 1．2．1单离香料方法的比较单离香料方法有蒸馏、萃取、结晶等。蒸馏是最常用的方法，蒸馏 法分为水蒸汽蒸馏、减压蒸馏及分子蒸馏等。水蒸汽蒸馏所得产品纯净，蒸馏沸点低。但馏出物中 各组分含量与该物质的拂点成反比，沸点愈高．含量愈少。用水蒸汽蒸馏不易得到高纯产品。且能 耗高，对油水易乳化的体系，油水分离困难。分子蒸馏在高真空下进行，分子蒸馏使精油的主香成 分浓缩，香料质量高，色泽好，且不