专题6 植物有效成分的提取 课题1 植物芳香油的提取

教学目标 1. 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； 3. 初步学会某些植物芳香油的提取技术。

背景知识 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。16世纪，制备植物芳香油的技术已相当成熟。19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，找到了芳香的根源，进而合成了 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，设计简单的实验装置，从橘皮或玫瑰花中提取芳香油。

具有很强的挥发性 基础知识 天然香料的来源 动 物： 植 物： （一）植物芳香油的来源 主要包括萜类化合物及其衍生物 主要来源于麝、灵猫、海狸和抹香鲸等 物理性质： 分布：可在不同器官，有 的分布于根、茎、叶等营养器官，有的分布于花、果实、种子等生殖器官 提取部位：根据不同植物选择不同器官 具有很强的挥发性 化学本质: 主要包括萜类化合物及其衍生物

（二）植物芳香油的提取方法： 蒸馏 压榨 萃取 根据植物原料的特点来决定 原理 植物芳香油选择方法的依据： 蒸馏 压榨 萃取 植物芳香油选择方法的依据： 根据植物原料的特点来决定 1、水蒸气蒸馏法是常用的方法 原理 利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，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

A、水中蒸馏 　　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。 B、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。 　　　　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。

C、直接蒸汽蒸馏 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 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 　　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，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，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， 出油率高。 2、压榨法 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 出来，经分离水分后可得到冷压精油。 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 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。

3、萃取法的原理： 适用于：挥发性强，而且易溶于有机溶剂的植物芳 香油提取 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。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。 适用于：挥发性强，而且易溶于有机溶剂的植物芳 香油提取

实验设计 （一）玫瑰精油的提取 用途 性质 方法 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，能随水蒸气一起蒸馏 水蒸气蒸馏法

实验步骤： 注意事项：蒸馏时间不能过短，温度不能过高。 ①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花， 清水清洗沥干。 ①采集玫瑰花：采集盛花期（5月中上旬）的玫瑰花， 清水清洗沥干。 ②装入蒸馏原料：称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶，添加200mL蒸馏水。 ③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，右边的部分用来接收。按照从左向右、从下到上的顺序安装水蒸气蒸馏装置。 ④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。控制蒸馏的时间和速度，通常以每秒1～2滴为宜。 ⑤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。 ⑥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 g／mL的NaCl，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。 ⑦除去水分：向接收瓶加入无水Na2S04，12h后过滤，得到玫瑰油。

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斗。分液漏斗的使用方法如下。 （1）首先把活塞擦干，为活塞均匀涂上一层润滑脂，注意切勿将润滑脂涂得太厚或使润滑脂进入活塞孔中，以免污染萃取液。 （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）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。 （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）。 （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“放气”。 （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。再将分液漏斗剧烈振荡2～3 min，然后将漏斗放回铁圈中，待液体静置分层。

提取玫瑰精油的实验流程示意图： 水蒸气蒸馏 油水混合物 鲜玫瑰花+清水 加NaCl 玫瑰油 除水 油水分离 加无水Na2SO4 0.1g/mL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。

实验设计玫瑰精油的提取装置：

（二）橘油精油的提取： 压榨法 提取方法： 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 实验原理： 压榨装置 实验装置：

实验步骤： ①橘皮的处理：在实验前一天，将新鲜橘皮用清水清洗沥干。 ②石灰水浸泡：用pH大于12、质量分数为7％～8％石灰水浸泡橘皮16～24h。 ③清水漂洗：浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净，沥干。 ④粉碎和压榨：将橘皮粉碎，加入质量分数为0.25％的NaHCO3和质量分数为5％的Na2S04溶液，并调节pH为7～8。用家用榨汁机或手动压榨机得到压榨液。 ⑤过滤压榨液：将压榨液先用普通布袋过滤除去固体物和残渣，再用分液漏斗或吸管将上层的橘皮油分离出来。 ⑥静置处理：将橘皮油在5～10℃冰箱中静置5～7d，使杂质沉淀，分离出上层澄清橘皮油。 ⑦再次过滤：将下层橘皮油用滤纸过滤，滤液与上层橘皮油合并，得到橘皮精油。 分析：静置处理目的：分除去果蜡和水分。

提取橘皮精油的实验流程示意图： 石灰水浸泡 漂洗 压榨 橘皮油 再次过滤 静置 过滤 石灰水：防止压榨时滑脱，提高出油率，降低压榨液黏稠度，过滤不堵塞筛眼。 小苏打、硫酸钠：促进油和水的分离（用量分别为橘皮质量的0.25％和5％）。

水蒸气 蒸馏 压榨法 萃取法 提取方法 实验原理 方法步骤 适用范围 1.水蒸气蒸馏 2.分离油层 3.除水过滤 2.分离油层 3.除水过滤 利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来 适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性较强 1.石灰水浸泡、漂洗 2.压榨、过滤、静置 3再过滤 通过机械加压,压榨出果皮中的芳香油 适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取 适用范围小，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中 芳香油易溶于有机溶剂，溶剂挥发后得到芳香油 1.粉碎、干燥2.萃取、过滤3.浓缩

知识结构 植物芳香油的提取 性质 具有很强的挥发性 由萜类化合物及其衍生物组成 蒸馏 提取方法 压榨 萃取 方法： 水蒸气蒸馏法 提取玫瑰精油 实验流程： 实例 方法： 压榨法 提取橘皮精油 实验流程：

1.答：植物芳香油一般都是由2～3种芳香油混合调配而成的，其中的基底油常取自植物的种子或果实，比如胡桃油、甜杏油。基底油与其他芳香油调配在一起，能够加强功效。 从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”，是世界香料工业不可取代的原料，多用于制造高级香水等化妆品。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。 杏仁油富含矿物质和维生素，是一种质地轻柔、高渗透性的保湿剂。 熏衣草精油取自熏衣草花，具有怡神、助睡眠、舒缓压力的作用，此外它还具有降压、止痛、促进细胞再生的功能，可以用于治疗烫伤和蚊虫叮咬、预防和改善脱发。 柠檬精油取自柠檬果皮，具有消除紧张、焦虑、振奋精神的作用，可用于治疗神经衰弱、关节炎，还具有促进血液循环、杀菌止痛、平衡油脂分泌、舒缓肌肤老化、滋养头发的功效。 茶树精油具有新鲜、强烈的药草香味，能改善毛孔阻塞，净化肌肤，抗感染，对治疗青春痘有奇效。它也能消除疲劳、缓解压力。 天竺葵精油能收敛皮肤，平衡、调理、润滑中干性皮肤和敏感性皮肤，改善橘皮样表皮，还有助于恢复精力，平缓心情。 茉莉精油能防止肌肤老化，对中干性皮肤和敏感性皮肤具有良好的保湿和滋润作用，尤其对女性的妊娠纹和内分泌有独特的改善效果。 橙花精油具有清新的水果香味，不但能使人镇静，还能防止中干性肌肤的老化现象发生，给肌肤赋予青春活力，促进皮肤再生。

教学反馈 1、下面不能用于提取芳香化合物的是： （ ） A. 杏仁 B.真菌 C.玫瑰花 D.细菌 2、植物芳香油的主要化学成分： （ ） 1、下面不能用于提取芳香化合物的是： （ ） A. 杏仁 B.真菌 C.玫瑰花 D.细菌 2、植物芳香油的主要化学成分： （ ） A.酚类化合物及衍生物 B.萜类化合物及衍生物 C.醚类化合物 D.烃类化合物 3、玫瑰精油提取最适方法是 ( ) A．萃取法 B．水蒸气蒸馏法 C．水上蒸馏 D．压榨法 D B B

课后练习 1、柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为：（ ） 1、柑橘、柠檬芳香油的制备通常使用压榨法而不是水蒸馏法，是因为：（ ） A. 水中蒸馏会导致原料焦糊 B. 柑橘、柠檬芳香油易溶于水 C. 会使芳香油的有效成分水解 D. A和C 2、玫瑰精油提取的过程是：( ) A. 鲜玫瑰花＋水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水 B. 鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水 C. 鲜玫瑰花＋水→油水混合物→除水→分离油层 D. 鲜玫瑰花＋水→油水混合物→水蒸气蒸馏→分离油层→除水 3、在橘皮精油提取过程中石灰水的作用（ ） Ａ. 使溶液呈碱性 Ｂ. 为彻底清洗脏物 Ｃ. 防止橘皮压榨时滑脱，提高出油率 Ｄ. 漂去橘皮颜色 D A C

D A C 4、用于提取植物芳香油的植物器官包括（ ） A．花、茎、叶 B．树干、树皮 C．根、果实、种子 D．以上三项全是 4、用于提取植物芳香油的植物器官包括（ ） A．花、茎、叶 B．树干、树皮 C．根、果实、种子 D．以上三项全是 5、使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，是因为（ ） A．其化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏 B．其化学性质稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏 C．其化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏 D．其化学性质不稳定，难溶于水，难溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏 6、在玫瑰精油提取中，收集锥形瓶中的乳白色的乳浊液，向锥形瓶中加入( ) A．氯化钠 B．硫酸铜 C．石灰水 D．无水硫酸钠 7、蒸馏装置完毕后，可以在蒸馏瓶中加几粒沸石．目的是（ ） A．加速沸腾 B．防止液体过度沸腾 C．减缓沸腾 D．防止蒸馏瓶炸裂 8、在提取玫瑰精油的过程中，除去分离的油层中一定的水分，需加入 ( ) A．氯化钠 B．硫酸铜 C．无水硫酸钠 D．氯化锌 D A A B C

麝亦称香獐，哺乳纲，是珍贵的野生动物。麝香，为鹿科动物麝的雄性香腺囊中的分泌物干燥而成，是一种高级香料。   我国还是麝香的主要出口国家。麝香在国外的主要用途是制造高级化妆品及香水，也是制造某些贵重中成药不可缺少的重要药材原料。

品 名:灵猫香 英文名称：civet 说明:又称香猫香。一种动物性香料。灵猫生殖腺囊的分泌物。淡黄色或褐色半流体，略像脂肪。在空气中颜色变深，且逐渐变硬。有不愉快的原始气味，但在高度稀释时有独特的香气。主要成分是灵猫酮。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品香精等。

品 名:海狸香 拼音:hailixiang 英文名称：castor (eum) 说明:一种动物性香料。海狸生殖器附近一对梨状腺囊的分泌物。新鲜时呈奶油状。经日晒或熏干后变成红棕色的树脂状物质。有不好的原始气味，在稀释后有愉快的香气。成分比较复杂，含有醇类、酚类、酮类等。是名贵的定香剂。用于配制高级化妆品、香精等。                                                                         

龙涎香生成于抹香鲸的肠道中。龙涎香从鲸的肠道中慢慢穿过排入海里或者是在鲸死后其尸体腐烂而掉落水中。它必须在海水中漂浮浸泡几十年（龙涎香比水轻，不会下沉）才会获得高昂的身份，有的龙涎香块在海水中浸泡长达百年以上。身价最高的是白色的龙涎香；价值最低的是褐色的，它在海水中只浸泡了十来年。

玫瑰花

樟树

柑橘