芳香油生产的探讨

芳香油生产的探讨 芳香油生产有哪些特点？ 芳香油生产，由于涉及面较广，影响的因素较多，其主要特点如下： 1、芳香油生产的原料，采自芳香植物的花、茎、果、叶、干、根等部分，不同地区原料的成熟期也不相同，同时芳香油原料一般不宜较长时间的贮存。因之，芳香油生产的地区性和季节性就比较突出。另外，每种芳香植物对生长环境条件都有一定要求，有的品种还特别严格，不满足这些基本要求，就生长不良，经济效益不高，甚至造成严重经济损失。要从宏观考虑，发挥地方优势，搞好区域规划，因地制宜的发展芳香油生产。 2、由于芳香油原料包括的芳香植物种类很多，因之在生产上除了必须具备广泛化学知识之外，还必须具备有关植物学、植物分类学、植物生理学和栽培学等方面的知识。 3、一般的芳香油多用于调制香精，因此在鉴别芳香油的品质时，除了测定它们物理常数和化学成分外，更主要的是芳香油具有的“香”。所以检验员用鼻子来闻“香”是一项不可缺少的技术。 4、芳香油生产，虽有投资少，收效快，经济效益高的优势。但芳香油在调制香料时，往往需要多种香料成分，而每种的用量都不多。因此芳香油生产有配套性强，种类多，涉及面广，市场波动大的特点。要做好市场预测，根据市场需要有计划的进行生产。 芳香植物提油有哪几种方法？怎样选择合适的方法？ 芳香植物提油方法，主要有下列四种： 1、水蒸汽蒸馏法 2、萃取法 3、压榨法 4、吸附法 水蒸汽蒸馏法由于设备简单，操作容易，不论过去和现在，国内外所生产的芳香油，绝大部分均采用水蒸汽蒸馏法生产，就未来而言它仍然是生产芳香油的主要方法之一。 但是，有些芳香植物的加工不能用水蒸汽蒸馏法，应采用何种合适的方法，制成何种产品，因涉及的因素较多，应综合进行考虑。 芳香植物与热水和水蒸汽接触时的情况 芳香植物中的成分多数属于热敏性物质，在选择加工方法时，应首先考虑。柑桔油采用水蒸汽蒸馏所得的蒸馏柑桔油与压榨油相比，香气相差较远，这是因为柑桔油中成分与热水和水蒸汽接触很容易遭到破坏，所以蒸馏柑桔油质量较差。同样，茉莉花用水蒸汽蒸馏时，有些成分因受热而破坏，因此，不能采用水蒸汽蒸馏法。 2、芳香植物中所含香成分的挥发度 有些芳香植物用蒸馏法并不能将其香成分蒸馏出来，香荚兰、黑香豆、安息香等都不能采用水蒸汽蒸馏法，岩蔷薇用水蒸汽蒸馏法也只能蒸出极微量的精油，但采用萃取法不仅得率高，而且能将其中有价值的香成分提取出来。这是因为有此香料植物的香成分挥发性较差，只能采用萃取法。 3、精油在植物组织中存在的部位和结构 含有精油油囊的柑桔皮，其油囊较大，且多位于外皮层的表浅部位，加之柑桔皮的组织结构比较松软，故适合压榨提油。 4、香花采摘后，在适宜条件下可继续释放香气 晚香玉、茉莉等香花，采摘下来之后如能给予适宜的温湿度，在一定时间内仍有生命力。在花瓣中结合成甙的香成分，在酶的作用下可继续释放出游离的香成分。如采用吸附法，得油率可以增加。 芳香植物加工应注意哪些事项？ 芳香植物的产品，作为天然香料往往价格较昂贵，而且有季节性和地区性的特点。同时必须注意到各种天然精油各具有特色的香气，而且优美柔和，为合成香料所不及。天然香料生产要按上述这些特点，注意如下事项： 1、生产季节到来之前做好准备工作 天然香料生产季节性很强，在生产季节即将到来之前，要检查和维修好生产设备，备配需用的原材料，重点检查生产设备是否渗漏，管路是否畅通等等。 2、把好原料关，保管好原料 天然香料的原料，即使收割采摘适时，摘收部位符合要求，但由于植物品种的退化或不纯，都会影响精油的产量和油的品质，要选派有经验的收购员，把好原料质量关。大批原料进厂后，应该根据植物原料的特性，及时进行处理。如香叶、香茅等原料在采收之后，精油挥发散失较快，应尽快加工提油。若不能马上加工，应把原料摊开，避免发热。又如肉桂枝叶，收购后必须晾干堆垛，即使停放一段时间后才生产，油的质量仍有保证。 3、严格遵守工艺操作规程 任何芳香植物的加工，都应根据多次生产实践，总结经验，制订出切实可行的生产工艺，并应严格遵守，才能保证油的产量和质量。 4、安全操作，严防火警 无论精油或浸膏，价格昂贵。装盛这些天然香料的容器不仅不能混杂，而且要求坚固，不透光，作好标记，充氮气或装满使之尽可能少与氧气接触，保存于低温黑暗处，不能使之变质或发生渗漏损失。两个容器的精油要合并时，应经过香气鉴定或含量测定后，认为规格一致才能进行。 鲜花浸提所使用的都是易燃溶剂，要严格遵守防火措施，车间内不宜有明火，非生产人员严禁自由出入。 蒸馏法提取芳香油按设备和操作不同可分成哪几种方式？怎样选择合适的方式？ 水蒸汽蒸馏法大致可分为水中蒸馏、水上蒸馏和直接蒸汽蒸馏三种方式。各种方式的特点及使用原料简述如下： 1、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。 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。 蒸馏开始，锅底水层首先受到加热，直至沸腾，所产生的低压饱和蒸汽通过筛板由下而上加热料层，从饱和蒸汽开始升入料层到锅顶形成水油混合蒸汽的整个过程，以缓慢进行为宜，一般约需20－30分钟。水上蒸馏原料只与蒸汽接触，产生的低压饱和蒸汽，由于含湿量大，有利于精油蒸出，也有利于缩短蒸馏时间，节省燃料，提高得油率和油的质量。 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。 直接蒸汽蒸馏 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。 直接蒸汽蒸馏法适于鲜料或预先湿处理的干料，如白兰叶、橙叶和桂叶等。 间歇式水蒸汽蒸馏提取芳香油需要哪些设备？其基本要求怎样？ 间歇式水蒸汽蒸馏提取芳香油，不管规模大小，均应包含下列设备：蒸馏锅、冷凝器和油水分离器。对于直接火加热的蒸馏设备还需要炉灶，对于直接蒸汽加热的蒸馏设备还需另设锅炉以产生水蒸汽。 现就设备的基本要求分述如下： 1、蒸馏锅 蒸馏锅是芳香植物蒸馏的主要设备，可分为锅身、锅盖与曲颈三个部分。锅身多为圆桶形，高：直径＝1.2－1.5：1。在锅身上部配置有蒸馏时能紧闭不漏气的锅盖。锅盖的形状多为圆锥形。盖与锅身连接方式，要便于操作、省力。直接火加热设备多采用水封式，用水进行密封。直接蒸汽蒸馏锅多为法兰式，垫以石棉垫圈进行密封。在圆锥形的锅盖中央有一蒸汽出口，形像鹅颈弯曲，称为鹅颈式曲颈。曲颈不能过高导管不宜过长。导管与锅盖连接端口大，与冷凝器连接端口小，而且有一个向下的坡度，使途中冷凝的冷凝液不回流入锅中。 锅身近底部设有带孔的隔板称为筛板，原料放于筛板上。直接蒸汽加热的蒸锅在锅底部连接蒸汽盘管，直接火加热设有回水管。 2、冷凝器 从芳香植物蒸馏而得的带有精油的蒸汽进入冷凝器，通过冷凝和冷却成为接近室温的馏出液。冷凝器是提油的关键设备，常用的有蛇管冷凝器、列管冷凝器和螺旋板式冷凝器。冷凝器的构造与一般化工用的冷凝器相同，为此不详加介绍。在设计或选用冷凝器时，冷凝器的冷凝面积应与蒸馏锅大小互相配套，否则势必影响蒸馏速度和处理量 ，影响蒸油得率和质量。一般每立方米的蒸馏锅需配3平方米冷凝面的冷凝器。每平方米冷凝面每小时可冷凝25－30公升的馏出液。 3、油水分离器 油水分离器既是馏出液的受器，又是精油与水分离的容器。根据精油相对密度的不同，可选用轻油即油浮在水面的油水分离器，或选用重油即油沉于水中的油水分离器。有些精油既含轻油亦含重油，则应选用轻重两用油水分离器。油水分离器应与蒸馏锅的大小和蒸馏速度的快慢配套，对于一般比较容易分离的精油，要求馏出液能在油水分离器中停留1小时左右为宜。 什么叫蒸馏速率？一般控制在什么水平较合适？ 蒸馏速率是表示蒸馏锅在单位时间单位截面积所通过的蒸汽量。一般以每小时每平方米通过多少公斤蒸汽来表示。蒸馏速率是说明蒸馏速度的快慢，有时也用蒸馏速度或馏出速度表示。蒸馏速度表示蒸馏锅在单位时间内蒸出的馏出液数量，常以每小时蒸出多少公斤馏出液表示，即公斤/小时。在一定范围内，馏出速度大，蒸馏时间短，馏出速度小，蒸馏时间长。 对于蒸馏速率或蒸馏速度的调节，必须考虑蒸馏锅的大小、原料质地情况以及原料破碎程度等等。对于直接火加热水上蒸馏法以蒸馏叶、草类为原料，其蒸馏速率一般控制通过蒸汽量为每小时每平方米50公斤至80公斤。即50－80公斤/米2·时。用蒸汽法蒸馏，一般蒸馏速度控制在每小时馏出液的数量应保持在蒸馏锅容积的5％－10％左右。从原料质地和破碎程度考虑，质地比较松散或已充分破碎的原料，馏出速度可取小些，反之可适当取大。对于含醛成分较多的精油，如山苍子、香茅、肉桂等应加快馏出速度。一般蒸馏叶、草及花穗等原料，馏出速度也可快些。不管什么蒸馏方式，在蒸馏开始阶段的10分钟内，馏出速度应慢，以便把蒸锅内的空气排出，以后逐渐增大到工艺要求的馏出速度，蒸馏终点前10分钟，增大馏出速度，以便把残留在蒸馏锅内油水混合蒸汽尽快带出锅外。 在蒸馏过程中，测定蒸馏速率或馏出速度的方法也很简单，用量筒观察一分钟馏出液的数量，经几次测定求出平均值，然后换算成每小时的馏出液量，即为馏出速度，再除以蒸馏锅截面积，即得蒸馏速率。 什么叫装载密度？不同原料的合理装载密度怎样？ 所谓装载密度是指蒸馏锅单位容积中所装载的芳香植物原料的数量，即每升装多少公斤原料。例如2立方米蒸馏锅，即容积为2000升的蒸馏锅，若装入某种芳香植物原料为600公斤时，其蒸馏效果比较好，则这时的装载密度为0.3。 不同种类的芳香植物原料进行水蒸汽蒸馏应有其最适宜的装载密度。一般芳香植物的装载密度介于0.2－0.4之间。合理和适宜的装载密度，会有利于蒸汽的均匀穿透和上升，而不会造成蒸汽沿锅壁通过而走短路，在适宜的蒸馏速度时，原料不会穿洞；或产生蒸汽无法通过原料层的不正常现象。 正确的装载密度，应通过试验或由大量的生产实践中总结出来。 一般花及草类的合理装载密度为0.2左右，兹将几个主要品种的芳香植物的合理装载密度列下： 藿香 0.18 山苍子 0.3 黄衣草 0.20-0.25 白兰叶 0.16-0.18 香茅（未切碎） 0.23 香茅（切碎） 0.3 桉叶 0.2-0.25 桂叶（干叶） 0.12 有了合理的装载密度，还必须有正确的装料方法相配合，才能达到较好的蒸馏效果。 如何确定蒸馏的终点？ 在芳香植物进行水蒸汽蒸馏时，芳香油的出油速度开始非常缓慢，表现在馏出液中油的含量比较少，随着水渗作用的进行，馏出液油水的比例逐渐变化，油的含量逐步增加，随着蒸馏时间的延长，最后馏出液中油的含量愈来愈少，而水的含量愈来愈大。这时虽然原料中仍然有少量的芳香油，它们大都隐藏在芳香植物组织的内部，或者未蒸出的芳香油多属于高沸点的成分，所以，这时即使加大蒸汽量，馏出液中芳香油所占的比例仍然很小。因此通常在蒸馏即将结束之前，应开大蒸汽将粘附在设备内的芳香油蒸出来，随即应考虑停止蒸馏。 理论上的蒸馏终点，是指总芳香油量不再随蒸馏时间增加而增加时。但实际生产上往往按理论得率蒸出90－95％时，就作为蒸馏终点。若再蒸馏下去，经济上则不合算。一般鲜花、鲜叶类的蒸馏时间通常较短，质地比较松散或经过充分粉碎的原料，蒸馏时间短些，质地坚硬或未粉碎的原料，蒸馏时间长些。 在生产上判断蒸馏终点，通常是观察馏出液中含油的变化情况，当蒸馏过程中，随着蒸馏时间的增加，馏出液上的油珠从大变小，呈现“油花”时，应认为已经到了蒸馏终点。