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天然精油的提取方法-溶剂萃取
时间:2023-07-11 12:35 点击次数:160

  该方法利用正己烷、乙醇等食品级溶剂从植物原料中分离精油。它最适合于产少量精油的植物材料,这些植物材料大部分是树脂状的,或者是无法承受蒸汽蒸馏的压力和温度的精细芳香物。这种方法产生的香味也比任何蒸馏方法都好。

  通过这一过程,非挥发性植物物质,如蜡和色素,也被提取,有时通过其他过程去除。

  一旦植物材料经过溶剂处理,它会产生一种蜡状芳香化合物,称为“混凝土”。当这种混凝土物质与酒精混合时,油颗粒被释放出来。上述化学物质在这个过程中使用,然后留在油中,油被用于香水工业的香水或芳香疗法的目的。

  超临界CO2萃取的草本植物精油与蒸馏产生的精油相似,它们可以用于芳香疗法和天然香料。

  蒸汽蒸馏得到的油的质量因温度、压力和时间的不同而不同。因此,二氧化碳提取过程可能生产出质量更高的油,不像水蒸气蒸馏过程那样,不会因应用高温而发生改变。在二氧化碳提取过程中,油的任何成分都不会被热破坏。

  因此,传统蒸馏法和超临界萃取法的区别在于,超临界萃取法使用CO2作为溶剂,而不是加热的水或蒸汽。超临界萃取过程的操作温度在华氏95到100度之间,而蒸汽蒸馏操作温度在华氏140到212度之间。

  在蒸汽蒸馏中,植物物质和精油的分子组成都因温度的变化而改变。另一方面,二氧化碳提取物在化学成分上更接近其来源的原始植物,因为它包含了更广泛的植物成分。

  例如,从德国洋甘菊花中提取二氧化碳得到绿色提取物,因为没有热量意味着它没有改变其自然状态或“变性”。因此,得到的提取物比蒸馏后的精油在成分上更类似于原始的花。

  二氧化碳萃取物通常比精油更浓,通常会比蒸馏精油释放出更多的天然草药、香料或植物的香气。据说,二氧化碳提取物中含有的植物成分比用水蒸气蒸馏法从同一种植物中提取的成分多。

  C02是无色、无臭的,通过释放萃取室中的压力可以很容易地完全去除。它是我们呼出的物质,也是植物生长所需要的物质,这说明在提取过程中使用它是无害的。在提取二氧化碳时不存在潜在的有害溶剂,这意味着人体和环境都不会受到污染。

  某些植物材料在释放精油之前需要浸泡在温水中,因为它们的挥发性成分是糖苷结合的。例如,鹿蹄草(Gaultheria procumbens)的叶片中含有前体高卢素和原维葡萄糖苷酶;当叶子在温水中浸泡时,酶作用于高卢蛋白并释放出游离的水杨酸甲酯和原维糖。其他类似的例子包括棕色芥末(芥子),苦杏仁(苦杏仁苷)和大蒜(葱)。

  浸渍油也称为注入油。它们是当载体油被用作溶剂从植物材料中提取治疗特性时产生的。浸渍油优于蒸馏油的好处是,它能捕捉到更多植物的精华,因为与蒸馏过程中捕捉到的植物分子相比,它能捕捉到更重、更大的植物分子。这使得产品更接近于保留植物本身的更多有价值的成分。

  理想的植物材料被注入将被收获,使它尽可能干燥,因为任何植物的水分将导致油变腐臭,并将促进微生物生长。添加5%的维生素E油或麦芽油(维生素E含量高)可以防止酸败。

  当浸渍过程完成时,基础油很可能已经改变了颜色。最后的浸渍应过滤其植物材料,倒入一个密封的容器,在阴凉干燥的地方储存长达12个月。浸泡过的油会变混浊或发臭。

  浸泡过的油的5-10%可以用作化妆品配方中的“活性植物”。大量使用,也可替代普通基础油。

  尽管引入了用挥发性溶剂提取的现代工艺,但古老的脂吸法仍然发挥着重要的作用,这种方法从父辈传至下一代,并在几代人的过程中不断完善。今天只在法国的格拉斯地区进行大规模的使用脂吸法,可能同时在印度,这一过程仍然是采用这种原始的方法,可能有个别情况例外。

  脂吸法的原理很简单。某些花(如晚香玉花和茉莉花)采摘后仍会继续发育和散发香味的生理活动。可以说,每一朵茉莉花和晚香花都像一个不断散发出微量香水的小工厂。脂肪具有很强的吸收能力,当与芳香的花朵接触时,很容易吸收散发出来的香味。这个原理,如果大规模地有系统地应用,就构成了脂吸法。整个期间的收获,持续8到10周,一批新鲜采摘花朵散落在专门准备的表面脂肪基(脂肪团),保持这个状态(24 h的茉莉花和需要更长时间晚香玉的情况下),然后被新鲜花所取代。在收获的最后,在这个过程中没有更新脂肪,脂肪中充满了花油。然后,用酒精从脂肪中提取油脂,然后分离出来。

  脂吸法的成功在很大程度上取决于所使用的脂肪基的质量。准备基质群时必须十分小心。它必须是几乎无臭和适当的一致性。如果脂肪团太硬,花朵就不能与脂肪充分接触,降低了它的吸收能力,导致花油的产量低于正常水平。另一方面,如果它太软,容易吞没花朵,疲惫的花朵就会粘住;当摘除时,花将保留粘连脂肪,导致相当大的收缩和穗损失。因此,花团的一致性必须提供半坚硬的表面,从那里可以很容易地把枯萎的花朵移走。鲜花的采集过程是在凉爽的酒窖中进行的,每个制造商必须在鲜花收获的月份根据酒窖中当时的温度准备鲜花。

  多年的经验证明,一份高度纯化的牛脂和两份猪油的混合物是非常适合用于装饰的。这种混合物确保了吸收剂的高吸收率和适当的相容性。这样制备的脂肪团是白色的,光滑的,绝对一致的稠度,不含水,几乎没有气味。一些生产商在准备脂肪团的时候还会添加少量的橙花或玫瑰水。这似乎是为了惯例而做的。这些添加物在某种程度上掩盖了成品的气味,使其带有轻微的橙花或玫瑰香味。

  每一个脂吸建筑都配备了数以千计的所谓的底盘,在这个过程中这些是作为脂肪团的承载工具。底盘是由一个矩形的木制框架组成的。镜框上有一个玻璃板,在镶嵌过程的开始用抹刀将脂肪团涂抹在玻璃板的两侧。当一个堆积在另一个上面时,底盘形成了密封的隔间,在每个玻璃板的上下侧都有一层脂肪。在收获季节的每个早晨,新鲜采摘的鲜花都会送到。在清理完叶子和花梗等杂质后,用手将它们撒在每一个玻璃盘子的厚厚的一层上。花朵绝对不能被露水或雨水打湿,因为任何水分的痕迹都会使花朵发臭。然后,根据花的类型,底盘被堆积起来,并留在酒窖24小时或更长时间。后者直接与一层脂肪(下面的一层)接触,作为直接溶剂,而另一层脂肪(上面底盘的玻璃板下面)只吸收花朵散发出的挥发性香水。

  24小时后,花朵已经释放出大部分的油,并开始枯萎,形成一种令人讨厌的气味。然后必须将他们从部队中驱逐出去,尽管所有的努力都在引进节省劳力的设备,但这一过程仍然是手工完成的。小心地把花摘下来(脱脂)几乎比向底盘上的脂肪团提供鲜花(脂吸)更重要因此,从事这项工作的人员必须是有经验和技术的。当底盘轻轻撞击工作台时,大部分的花都会从底盘玻璃板的脂肪层掉下来,但由于需要将每一朵花和每一个花的颗粒都清除掉,所以需要使用镊子进行这种精细的操作。

  紧接在脱脂之后,也就是说,每隔24小时,底盘就会更换鲜花。为了达到这个目的,底盘被翻转过来,脂肪层,在之前的操作中形成了腔室的顶部(天花板),现在直接装上鲜花。以茉莉花为例,整个脂吸过程大约持续70天:每天把吸干精油的花移走,并给底盘注入新鲜的花。在收割之初和收割期间的几次,用金属梳子在底盘的脂肪上刮开,并按顺序画出微小的犁沟,以增加吸收表面。

  在收获结束时,油脂被花油相对饱和,并具有典型的香味。熏香的油脂必须从底盘之间的玻璃板上清除。为了达到这个目的,它是用抹刀刮下来,然后小心地融化和膨胀在封闭的容器。最终的产品被称为“润发油”(茉莉花油、晚香玉油、紫罗兰油,等等)。饱和度最高的润发油是润发油36号、因为底盘上的脂肪团在被缠绕的整个过程中已经被鲜花处理了36次。

  在收获之初,每个底盘在玻璃板的每一面都有大约360克脂肪团,也就是说,每个底盘有720克脂肪团。在整个发花期,每公斤脂肪组织应与约2.5公斤(最好是3.0公斤)茉莉花接触,发花期为8至10周。不同的花有不同的数量。在脂吸结束时,脂肪团因各种操作而减少了约10%的体重。

  在这个过程中,将花瓣浸泡在45-60°C加热1 - 2小时的熔融脂肪中,可以缩短脂吸的时间,这取决于植物种类。每次浸泡之后,脂肪都会被过滤并从花瓣中分离出来。浸泡10 ~ 20次后,将油脂从废花和废水中分离出来。在减压的条件下,通过提取和浓缩的过程,从含脂肪的油中提炼出绝对浸渍量。主要用于采收后生理活性迅速丧失的高度娇嫩的花卉,如铃兰。

  压力法或冷压法,正如它所知,只用于柑橘油的生产。冷压一词指的是果皮中的精油腺体被压碎或折断而释放出精油的任何物理过程。一种多年前就被实践的方法,尤其是在西西里岛(海绵法),开始于将柑橘类水果对半切开,然后用锋利的勺子刀(称为rastrello)去除果肉。通过将果皮压在海绵下的一块硬粘土(concolina)上,或将果皮弯入海绵中,油就可以从果皮中去除。海绵吸收的油乳剂被挤压到concolina或其他容器中除去。据报道,用这种方法生产的油比用其他方法生产的油含有更多的水果气味特征。

  第二种方法被称为等分法(或斯科德拉法),使用一个浅的铜碗(有时是黄铜),中间有一个中空的管;该等分工具在形状上类似于一个浅漏斗。碗里装有黄铜尖头,尖头较钝,用手把整个柑橘用一定的压力滚过去,直到所有的油腺都炸开。油和水细胞内的内容物被允许滴下空心管进入一个容器,从其中的油是分离倾析。

  显然,手工压制是不实际的,因为它是一个极其缓慢的过程,例如,使用这些手工方法之一,一个人平均每天只能生产2-4磅油。因此,多年来,人们设计了许多机器来粉碎柑橘类水果的果皮或整个水果,然后将油从果汁中分离出来。

  在削皮工艺过程中,柑橘类水果从料斗被送入机器的研磨壳中。用一个缓慢移动的阿基米德螺杆使得水果想对着粗糙壳表面旋转,它的表面磨损水果表面,导致果皮上的一些精油腔破裂,释放出它们的油水乳液。这个螺丝进一步把水果运送到一个漏斗里,在这个漏斗里,覆盖着磨料尖刺的滚筒会爆裂剩余的油腔。用细水雾可以把水果上的油水乳状液洗掉。然后,乳化液通过分离器去除所有固体,然后通过两个离心分离器串联工作,得到纯油。在意大利,大多数香柠檬油和一些柠檬油都是用这种方法生产的。

  搅拌设备由由两个水平带肋辊牵引的金属链组成。果皮通过这些辊传送,在此期间,它们被挤压和弯曲,以释放它们的油。就像在剥皮器中一样,用不间断的喷水将溅在滚筒上的油冲洗掉。同样,油首先要经过一个分离器,然后被连续送到两台离心分离机,这样就可以生产出提纯油。在意大利,搅拌法一度是分离柑桔油最流行的方法; 然而,今天削皮法方法似乎更受欢迎。

  对传统的精油提取方法进行了讨论,这些方法是目前工业上应用最广泛的精油提取方法。然而,随着科技进步,新技术已经开发出来,不一定是广泛用于商业生产的精油,但被认为是有价值的在某些情况下,如昂贵的精油的生产在一个没有任何改变的自然状态的热敏的组件或精油的提取进行微观分析。这些技术如下:

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