[發明專利]一種柑橘類精油精制濃縮的制備方法

無效

• 申請號: 201110461556.7
• 申請日: 2011-12-30
• 公開（公告）號: CN102559386A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 楊穎;陸勝民;陳劍兵;邢建榮;鄭美瑜;張俊
• 申請（專利權）人: 浙江省農業科學院
• 主分類號: C11B9/02
• 分類號: C11B9/02
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 沈伾伾

技術領域

本發明涉及天然植物精油的精制技術領域，具體涉及以分子蒸餾技術提高柑橘類精油香價與質量的方法。

背景技術

柑橘類精油是世界上產量最大的天然香料精油，主要存在于柑橘科果實外果皮的油胞層中，是柑橘加工產業的重要副產品。柑橘類精油氣味清甜舒爽，芳香怡人，能夠改善相關產品的口感，提高嗅覺舒適度，在食品和日化行業中應用廣泛。另外，柑橘類精油具有良好的神經舒緩作用和一定的鎮靜效果，具有抗菌消炎的作用，其所含微量香豆素具有明顯的抗癌功效，還可用于平撫沮喪與焦慮、淡化妊娠紋及疤痕、溶解膽結石，在醫療保健行業具有良好的應用前景。

柑橘類精油的組分已發現有幾十到上百種，主要分為萜烯類氧化物和萜烯類化合物兩大類。萜烯類氧化物包括醇類、醛類、酯類和酮類等物質，是柑橘類精油香味的主要來源，但它們的相對含量只占1-15％左右。而由碳氫構成的萜烯類化合物相對含量雖占總量的85％以上，但對柑橘類精油的香氣貢獻較小，尤其是其中的檸檬烯占該類化合物的80％左右，且對光和熱均不穩定，易被空氣中的氧氣氧化成具有異味的香芹酮，導致精油的香氣質量下降。因此，從精油中去除對香味貢獻不大的萜烯類物質，尤其是檸檬烯，即能提高精油的香味價值并延長柑橘類精油的儲藏時間。此外，對柑橘類精油進行濃縮精制還有如下作用：一、在保持相同賦香程度前提下，其添加量可大大降低，對原有底物的物性影響較小，對產品質量影響較小；二、濃縮后精油體積可大大減少，運輸、貯藏等相應成本也隨之下降；三、濃縮精制過程中分離出來的萜烯類副產物可用于研制高效電子洗滌劑、環保型塑料降解劑及農藥原料等。

傳統精油的濃縮精制方法主要有蒸餾法和溶劑法。蒸餾法主要是利用各物質間沸點的不同，將萜烯類化合物與含氧化合物進行分離，但柑橘類精油中的含氧化合物其沸點介于萜烯和倍半萜烯二者之間，故普通蒸餾法很難將萜烯類氧化物與萜烯類化合物分離開來；且柑橘類精油中富含熱敏性成分，普通蒸餾的高溫會導致其分解，降低產品品質。溶劑法則主要是根據萜烯類物質與含氧化合物在不同溶劑中的溶解度不同而進行分離，但該法無法避免萃取物中溶劑殘渣的存在。

分子蒸餾(molecular?distillation?technology)又稱短程蒸餾(short?path?distillation?technology)，是一種高效、新型的液-液分離技術。分子蒸餾依靠不同物質分子運動平均自由程(一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程)的不同實現分離。當液體混合物沿加熱板流動并被加熱，物質分子會逸出液面進入氣相，由于輕、重分子的自由程不同引起其氣相分子移動距離不同，輕分子能夠到達中心的冷凝板被冷凝排出，重分子不能到達冷凝板則沿混合液排出，從而達到物質分離的目的。分子蒸餾技術具有真空度高，操作溫度低，受熱時間短，分離程度高，工藝清潔環保等特點，能夠實現遠離物質沸點下的操作，極好地保護熱敏性物質，大大降低高沸點物料的分離成本，因而能成功地解決高沸點、熱敏性物料的分離提純問題，在天然產物分離純化方面具有很大的優越性，適用于沸點高、熱敏性、易氧化的柑橘類精油。

國外對于分子蒸餾技術在柑橘類精油濃縮精制方面進行的研究較早，如Lopes等研究了分子蒸餾的溫度、真空度及流速等參數對甜橙精油化學成分的影響，并通過GC-MS檢測出54種化合物，在五倍濃縮精油中，檸檬烯的相對含量從開始的95.4％降低到89.1-92.1％；Vora等用分子蒸餾在57-62℃，10mmHg的條件下濃縮Valencia和Midseason橙皮精油。Giane等采用分子蒸餾對巴西橙皮精油進行脫萜濃縮，進行半連續模型的自動化分子蒸餾，并通過GC-MS測定濃縮物中的氧化物及醛類的相對含量，對濃縮前后的產品進行了感官分析，提出了通過操作變量優化分子蒸餾實驗條件，得到高質量濃縮精油的可能性。但國外的研究主要集中在甜橙或者一些地區特色的精油品種上，對寬皮柑橘及雜柑類精油涉及較少，且蒸發面溫度一般在55℃以上。

中國傳統的主栽柑橘品種為蜜柑、椪柑等寬皮柑橘，是我國生產柑橘類精油的主要品種；此外胡柚和臍橙是近幾年大量種植的品種，也是新興的精油生產原料。我國柑橘類精油廠家主要采用石灰水浸泡后壓榨或者直接壓榨的方法制取精油，產品為單倍的粗提精油，還沒有精制產品上市，氧化物濃度不高，香氣單薄，且少量廠家關鍵技術不過關，部分產品氣味非常平淡，價格與進口的甜橙、葡萄柚精油相差數倍。另一方面，國內對分子蒸餾的研究主要集中在大蒜、姜、玫瑰精油等品種，柑橘類精油的研究較少。王文淵等應用分子蒸餾技術從蜜桔精油中提取高純度的檸檬烯，但并未涉及蜜桔精油的精制以及含氧化合物的濃縮情況。

發明內容