植物芳香油的提取教学.ppt
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1、植物芳香油的提取教学课植物芳香油的提取教学课件件现在学习的是第1页,共28页1.了解提取植物芳香油的基本原理;了解提取植物芳香油的基本原理;2.研究从生物材料中提取特定成分的方法;研究从生物材料中提取特定成分的方法;3.初步学会某些植物芳香油的提取技术初步学会某些植物芳香油的提取技术。教学目标教学目标现在学习的是第2页,共28页 早在古代,人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人早在古代,人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人早在古代,人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人早在古代,人类就已发现芳香气味的植株或花卉能使人神清气爽,将这些植物制成干品后,可当做药物和香料使神清气爽,将这些植物制成干
2、品后,可当做药物和香料使神清气爽,将这些植物制成干品后,可当做药物和香料使神清气爽,将这些植物制成干品后,可当做药物和香料使用。但是,植物香料易挥发,不易储存。欧洲中世纪香料用。但是,植物香料易挥发,不易储存。欧洲中世纪香料用。但是,植物香料易挥发,不易储存。欧洲中世纪香料用。但是,植物香料易挥发,不易储存。欧洲中世纪香料贸易的发展,促成了植物芳香油提取技术的诞生。贸易的发展,促成了植物芳香油提取技术的诞生。贸易的发展,促成了植物芳香油提取技术的诞生。贸易的发展,促成了植物芳香油提取技术的诞生。16161616世纪,世纪,世纪,世纪,制备植物芳香油的技术已相当成熟。制备植物芳香油的技术已相当成
3、熟。制备植物芳香油的技术已相当成熟。制备植物芳香油的技术已相当成熟。19191919世纪,有机化学迅速世纪,有机化学迅速世纪,有机化学迅速世纪,有机化学迅速发展,人们通过分析植物芳香油的化学成分,找到了芳发展,人们通过分析植物芳香油的化学成分,找到了芳发展,人们通过分析植物芳香油的化学成分,找到了芳发展,人们通过分析植物芳香油的化学成分,找到了芳香的根源,进而合成了香的根源,进而合成了香的根源,进而合成了香的根源,进而合成了 人造香料。但是,人们对天然植人造香料。但是,人们对天然植人造香料。但是,人们对天然植人造香料。但是,人们对天然植物芳香油的独特品质,依然情有独钟。如今,植物芳香物芳香油的
4、独特品质,依然情有独钟。如今,植物芳香物芳香油的独特品质,依然情有独钟。如今,植物芳香物芳香油的独特品质,依然情有独钟。如今,植物芳香油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造的方面。油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造的方面。油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造的方面。油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造的方面。在本课题中,我们将了解提取植物芳香油的原理,设计在本课题中,我们将了解提取植物芳香油的原理,设计在本课题中,我们将了解提取植物芳香油的原理,设计在本课题中,我们将了解提取植物芳香油的原理,设计简单的实验装置,从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。简单的实验装置,从橘皮或玫瑰花
5、中提取芳香油。简单的实验装置,从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。简单的实验装置,从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。背景知识背景知识现在学习的是第3页,共28页基础知识基础知识(一)植物芳香油的来源(一)植物芳香油的来源主要来源于麝、灵猫、海狸主要来源于麝、灵猫、海狸主要来源于麝、灵猫、海狸主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等和抹香鲸等和抹香鲸等和抹香鲸等 动动 物:物:植植 物:物:分布:可在不同器官,有分布:可在不同器官,有分布:可在不同器官,有分布:可在不同器官,有 的的的的分布于根、茎、叶等营养器官,分布于根、茎、叶等营养器官,分布于根、茎、叶等营养器官,分布于根、茎、叶等营养器官,有的分布于花、果实
6、、种子等有的分布于花、果实、种子等有的分布于花、果实、种子等有的分布于花、果实、种子等生殖器官生殖器官生殖器官生殖器官提取部位:根据不同植物选择提取部位:根据不同植物选择提取部位:根据不同植物选择提取部位:根据不同植物选择不同器官不同器官不同器官不同器官物理性质:物理性质:物理性质:物理性质:化学本质化学本质化学本质化学本质:现在学习的是第4页,共28页(二)植物芳香油的提取方法:(二)植物芳香油的提取方法:植物芳香油选择方法的依据:植物芳香油选择方法的依据:1 1、水蒸气蒸馏法是常用的方法、水蒸气蒸馏法是常用的方法 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来
7、,形成油水混合物,冷却后,油水混携带出来,形成油水混合物,冷却后,油水混合物又重新分出油层和水层合物又重新分出油层和水层现在学习的是第5页,共28页一般是将原料先放入蒸锅内,然后加入请水或上一锅的馏出水,一般是将原料先放入蒸锅内,然后加入请水或上一锅的馏出水,水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造水高度刚满过料层。也有在锅底设置筛板以防原料与热源直接接触造成烧焦,影响精油品质。水中蒸馏原料始终淹没在水中,水散作用好,成烧焦,影响精油品质。水中蒸馏原料始终淹没在水中,水散作用好,蒸馏较均匀,也不会因原料板结而造成蒸汽短路。水中蒸馏可采用直蒸馏较均匀,也不会因原料板结而造成蒸
8、汽短路。水中蒸馏可采用直接火加热、直接蒸汽加热或间接蒸汽加热。接火加热、直接蒸汽加热或间接蒸汽加热。水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和易粘结的原料。但水中蒸馏水中蒸馏适于某些鲜花、破碎果皮和易粘结的原料。但水中蒸馏精油中的酯类成分易水解,所以含酯类高的香料植物不能采用这种方精油中的酯类成分易水解,所以含酯类高的香料植物不能采用这种方法。法。A、水中蒸馏、水中蒸馏B、水上蒸馏、水上蒸馏又称隔水蒸馏,是把原料置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定水量又称隔水蒸馏,是把原料置于蒸馏锅内的筛板上,筛板下盛放一定水量以满足蒸馏操作所需的足够的饱和蒸汽,水层高度以水沸腾时不溅湿原料底以满足蒸馏操作所需的足够的
9、饱和蒸汽,水层高度以水沸腾时不溅湿原料底层为原则。水上蒸馏也可采用直接火加热、直接或间接蒸汽加热等三种加热层为原则。水上蒸馏也可采用直接火加热、直接或间接蒸汽加热等三种加热方式。方式。水上蒸馏应用较广,大面积种植的芳香植物为薄荷、香茅、桉树叶水上蒸馏应用较广,大面积种植的芳香植物为薄荷、香茅、桉树叶等都用水上蒸馏提取精油;此法也适用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。等都用水上蒸馏提取精油;此法也适用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。现在学习的是第6页,共28页是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔是由外来的锅炉蒸汽直接进行蒸馏。通常在筛板下锅底部位装有一条开小孔的环形管
10、,锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。通过筛板的筛孔进入原料层加热原的环形管,锅炉来的蒸汽通过小孔直接喷出。通过筛板的筛孔进入原料层加热原料。由锅炉来的蒸汽是具有一定蒸汽压力,温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽,料。由锅炉来的蒸汽是具有一定蒸汽压力,温度较高而含湿量又较低的饱和蒸汽,能很快加热料层,因此,对干料加热蒸馏时,干料必须在装锅前预先湿透。直接能很快加热料层,因此,对干料加热蒸馏时,干料必须在装锅前预先湿透。直接蒸汽蒸馏,其蒸馏速度快,温度高,可缩短蒸馏时间,高沸点的成分可蒸出,出蒸汽蒸馏,其蒸馏速度快,温度高,可缩短蒸馏时间,高沸点的成分可蒸出,出油率高。油率高。C、直接蒸汽蒸馏、直接蒸汽蒸
11、馏2 2 2 2、压榨法、压榨法、压榨法、压榨法原理:原理:含芳香油较多的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨含芳香油较多的果皮经冷磨或机械冷榨的方法将芳香油压榨 出来,经分离水分后可得到冷压精油。出来,经分离水分后可得到冷压精油。优点:优点:生产过程在常温下进行,确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化生产过程在常温下进行,确保了芳香油中萜烯类化合物不发生化 学反应,从而使精油质量提高、香气逼人,如含精油较多的柠檬、学反应,从而使精油质量提高、香气逼人,如含精油较多的柠檬、鲜橘、佛手柚等果皮均可通过压榨或割伤而得到。鲜橘、佛手柚等果皮均可通过压榨或割伤而得到。现在学习的是第7页,共28页 将粉碎
12、、干燥的植物原料用有机溶剂将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡,是芳香油溶解在有机溶剂中的方法。浸泡,是芳香油溶解在有机溶剂中的方法。芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有芳香油溶解于有机溶剂后,只需蒸发出有机溶剂,就可以获得纯净的植物芳香油了。机溶剂,就可以获得纯净的植物芳香油了。3、萃取法的原理:、萃取法的原理:适用于:适用于:挥发性强,而且易溶于有机溶剂的植物芳挥发性强,而且易溶于有机溶剂的植物芳 香油提取香油提取现在学习的是第8页,共28页实验设计实验设计(一)玫瑰精油的提取(一)玫瑰精油的提取制作高级香水的主要成分制作高级香水的主要成分化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,化学性质稳
13、定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一起蒸馏能随水蒸气一起蒸馏水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法现在学习的是第9页,共28页实验步骤:实验步骤:采集玫瑰花:采集盛花期(采集玫瑰花:采集盛花期(采集玫瑰花:采集盛花期(采集玫瑰花:采集盛花期(5 5 5 5月中上旬)的玫瑰花,月中上旬)的玫瑰花,月中上旬)的玫瑰花,月中上旬)的玫瑰花,清水清洗沥干。清水清洗沥干。清水清洗沥干。清水清洗沥干。装入蒸馏原料:称取装入蒸馏原料:称取装入蒸馏原料:称取装入蒸馏原料:称取50g50g玫瑰花放入蒸馏瓶,添加玫瑰花放入蒸馏瓶,添加玫瑰花放入蒸馏瓶,添加玫瑰花放入蒸馏瓶,添加200mL200mL蒸馏水。蒸馏水。蒸馏水。
14、蒸馏水。安装蒸馏装置:所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分安装蒸馏装置:所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分安装蒸馏装置:所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分安装蒸馏装置:所有仪器必须事先干燥,保证无水。整套蒸馏装置可分为三部分,左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷却,右边为三部分,左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷却,右边为三部分,左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷却,右边为三部分,左边的部分通过加热进行蒸馏,中部将蒸馏物冷却,右边的部分用来接收。按照的部分用来接收。按照的部分用来接收。按照的部分用来接收。按照从左向右、从下到上从左向
15、右、从下到上从左向右、从下到上从左向右、从下到上的顺序安装水蒸气蒸馏装置。的顺序安装水蒸气蒸馏装置。的顺序安装水蒸气蒸馏装置。的顺序安装水蒸气蒸馏装置。加热蒸馏:打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。在整个蒸馏过程加热蒸馏:打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。在整个蒸馏过程加热蒸馏:打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。在整个蒸馏过程加热蒸馏:打开水龙头,缓缓通入冷水,然后开始加热。在整个蒸馏过程中,应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的中,应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的中,应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的
16、中,应保证温度计的水银球上常有因冷凝作用而形成的液滴。控制蒸馏的时间和速度,通常以每秒时间和速度,通常以每秒时间和速度,通常以每秒时间和速度,通常以每秒1 1 1 12 2 2 2滴为宜。滴为宜。滴为宜。滴为宜。拆卸蒸馏装置:蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆拆卸蒸馏装置:蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆拆卸蒸馏装置:蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆拆卸蒸馏装置:蒸馏完毕,应先撤出热源,然后停止通水,最后拆卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。卸蒸馏装置,拆卸的顺序与安装时相反。分离油层:收
17、集锥形瓶中的乳浊液,向锥形瓶中加入质量浓度为分离油层:收集锥形瓶中的乳浊液,向锥形瓶中加入质量浓度为分离油层:收集锥形瓶中的乳浊液,向锥形瓶中加入质量浓度为分离油层:收集锥形瓶中的乳浊液,向锥形瓶中加入质量浓度为0.1 g0.1 gmLmL的的的的NaClNaClNaClNaCl,然后将其倒入分液漏斗中,用分液漏斗将油层和水完全分开。放,然后将其倒入分液漏斗中,用分液漏斗将油层和水完全分开。放,然后将其倒入分液漏斗中,用分液漏斗将油层和水完全分开。放,然后将其倒入分液漏斗中,用分液漏斗将油层和水完全分开。放出下层的玫瑰精油,用接收瓶收集。出下层的玫瑰精油,用接收瓶收集。出下层的玫瑰精油,用接收
18、瓶收集。出下层的玫瑰精油,用接收瓶收集。除去水分:向接收瓶加入无水除去水分:向接收瓶加入无水除去水分:向接收瓶加入无水除去水分:向接收瓶加入无水NaNaNaNa2 2 2 2S0S0S0S04 4 4 4,12h12h后过滤,得到玫瑰油。后过滤,得到玫瑰油。后过滤,得到玫瑰油。后过滤,得到玫瑰油。注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高。注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高。注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高。注意事项:蒸馏时间不能过短,温度不能过高。现在学习的是第10页,共28页为了更好地将油、水两层液体分离,操作时应注意正确使用分液漏为了更好地将油、水两层液体分离,操作时应注意正
19、确使用分液漏斗。分液漏斗的使用方法如下。斗。分液漏斗的使用方法如下。(1 1)首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂,注意切勿将润滑)首先把活塞擦干,为活塞均匀涂上一层润滑脂,注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中,以免污染萃取液。脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中,以免污染萃取液。(2 2)塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀。并用水检)塞好活塞后,把活塞旋转几圈,使润滑脂分布均匀。并用水检查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏,确认不漏水后再使用。查分液漏斗的顶塞与活塞处是否渗漏,确认不漏水后再使用。(3 3)将分液漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中,关好活)将分液
20、漏斗放置在大小合适的、并已固定在铁架台上的铁圈中,关好活塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中,塞紧顶塞,注意顶塞不能涂润滑塞。将待分离的液体从上部开口处倒入漏斗中,塞紧顶塞,注意顶塞不能涂润滑脂。脂。(4 4)取下分液漏斗,用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈,左手握住)取下分液漏斗,用右手手掌顶住漏斗顶塞并握住漏斗颈,左手握住漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,将分液漏斗略倾斜,前后振荡(开始振荡时漏斗活塞处,大拇指压紧活塞,将分液漏斗略倾斜,前后振荡(开始振荡时要慢)。要慢)。(5 5)振荡后,使漏斗口仍保持原倾斜状态,左手仍握在漏斗活塞处,下)振荡后,使漏斗口仍保持原倾斜状态,左手仍握在漏斗活
21、塞处,下部管口指向无人处,用拇指和食指旋开活塞,使其释放出漏斗内的蒸气或产部管口指向无人处,用拇指和食指旋开活塞,使其释放出漏斗内的蒸气或产生的气体,以使内外压力平衡,这一步操作也称做生的气体,以使内外压力平衡,这一步操作也称做“放气放气”。(6 6)重复上述操作,直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再)重复上述操作,直至分液漏斗中只放出很少的气体时为止。再将分液漏斗剧烈振荡将分液漏斗剧烈振荡2 23 min3 min,然后将漏斗放回铁圈中,待液体静置分层。,然后将漏斗放回铁圈中,待液体静置分层。现在学习的是第11页,共28页提取玫瑰精油的实验流程示意图提取玫瑰精油的实验流程示意图:鲜玫瑰花
22、鲜玫瑰花+清水清水水蒸气蒸馏水蒸气蒸馏油水混合物油水混合物油水分离油水分离除水除水玫瑰油玫瑰油加无水加无水加无水加无水NaNaNaNa2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4加加NaClNaCl0.1g/mL氯化钠溶液:促使油水混合物(乳浊液)中油和水的分离。氯化钠溶液:促使油水混合物(乳浊液)中油和水的分离。无水硫酸钠:吸收油层中的水分。无水硫酸钠:吸收油层中的水分。现在学习的是第12页,共28页实验设计玫瑰精油的提取装置实验设计玫瑰精油的提取装置:现在学习的是第13页,共28页(二)橘油精油的提取:(二)橘油精油的提取:提取方法:提取方法:实验装置:实验装置:压榨法压榨法压榨装置压榨装
23、置实验原理:实验原理:通过机械加压通过机械加压,压榨出果压榨出果皮中的芳香油皮中的芳香油现在学习的是第14页,共28页实验步骤:实验步骤:橘皮的处理:在实验前一天,将新鲜橘皮用清水清洗沥干。橘皮的处理:在实验前一天,将新鲜橘皮用清水清洗沥干。橘皮的处理:在实验前一天,将新鲜橘皮用清水清洗沥干。橘皮的处理:在实验前一天,将新鲜橘皮用清水清洗沥干。石灰水浸泡:用石灰水浸泡:用石灰水浸泡:用石灰水浸泡:用pHpH大于大于大于大于1212、质量分数为、质量分数为、质量分数为、质量分数为7 78 8石灰水浸泡橘皮石灰水浸泡橘皮石灰水浸泡橘皮石灰水浸泡橘皮161624h24h。清水漂洗:浸泡好的橘皮用流水
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