柚皮油的提取

柚皮油的提取

摘要

随着药品专利和世界知识产权保护法规在我国的实施和化学单体药物研发风险的增大，从天然药材中提取有价值的活性物质日益被人们重视通过对柚皮挥发油的调查研究，发现柚皮挥发油有抗微生物、抗菌和驱虫的作用，同时它也可作食品、饮料、化妆品的发香原料。但是它还只是实验室研究发现的结果，并没有被规模的广泛的应用于产业中。国内外每年产生大量柚皮残渣，若对其进行有效的提取利用，同时开发制造新的周边产品，此意义将非常重大。这样既可避免资源浪费，又可使之具有广阔的发展前景。通过调查柚皮油的提取方法主要有水蒸汽蒸馏法、压榨法、溶剂浸提法，超临界二氧化碳萃取法等。

关键词：柚皮油、提取方法

前言

柚子是生活中常见的水果，口感酸甜，凉润，营养丰富，药用价值高。人们经常只食用其果肉，而丢弃果皮。其实在柚皮中也含有大量的有用物质，若能将其提取利用，不仅对资源合理利用，而且对环境也起到保护作用。柚子皮重约占柚果重的40%，柚皮中含有丰富柚皮苷、橙皮苷类柠檬苦素、胡萝卜素、果胶和香精油等，具有化痰，消食，下气，快膈，疝气等作用，含有较高的保健和药用价值。

柚皮中的香精油即柚皮油（柚皮挥发油），是柚皮提取物的主要成分之一。它是一种混合物，主要为单萜烯、倍半萜烯和双烯或这些物质的氧化还原衍生物。其中的主要成分较明确地包括了d-烯（d-烯是香味成分的主要“发香体”和“载香体”），还有α-蒎烯、柠檬醛、芳樟醛、癸醛、辛醛、辛醇、壬醇、α萜品醇、邻氨基苯甲酸甲酯等几十种成分。柚皮油是黄色至黄绿色液体，具有柚子的果香。同时它具有祛痰、止咳、平喘、促进胃肠蠕动、促进消化液分泌镇痛、溶解胆结石、抗菌消炎和去除自由基等作用[1]。可作医药、食品、饮料、化妆品的香原料，广泛应用于食品、日用化工等行业。我国每年种植大量柚子，自然产生大量柚皮。如果作为垃圾处理，会造成环境污染，也是一大资源浪费，如果对柚皮再利用进行挥发油的提取，是对该资源的综合利用，具有良好的社会效益和经济效益。这也是本文的调查意义。

近年来已经有很多的研究单位，对柚皮油的提取进行了大量的研究，本文

通过查找阅读大量的文献资料，发现柚皮油的提取有多种方法。其中传统的方法有水蒸汽蒸馏法、压榨法、溶剂浸提法、近年发展较快的超临界二氧化碳萃取法等，这些都是柚皮油的主要提取方式。由于其他学科的不断发展，柚皮油的提取工艺也在不断的融入新的技术，例如微波辐射法，微波辐射法就是用到了微波技术从天然植物中提取香料。根据资料调查，这些提取工艺有各自的优缺点。不同提取方法对物质的质量影响极大，故探寻更高效可行的提取方法具有特别重要的理论和实践意义。

1柚皮的柚皮化学成分

柚子属芸香科[Rutaceac]柑橘属木本植物，形状为球形或近于梨形，呈柠檬黄色；果肉白或红色，隔分成瓣，其性寒，味甘酸。它广泛地分布在我国长江以南的地区，包括广东、广西、福建、台湾、浙江、四川、江西等省。现在除了我国种植外，在东南亚许多国家和地区都有栽培，美国、南非、巴西、阿根廷以及日本也是柚子的主要产地。柚子变种甚多，其著名品种有文旦柚、沙田柚、坪山柚、四季抛、大红抛等。其中常山胡柚为原产地域产品保护产品。通常人们吃的均为胡柚，只食用其果肉，而柚子皮是作为废料被丢弃，若能对这些残渣加以利用，具有极大的社会意义。经过研究调查发现柚皮中含有丰富柚皮苷、橙皮苷类柠檬苦素、胡萝卜素、果胶和香精油等，具有较高的保健和药用价值[2]。

2挥发油的提取工艺

根据文献资料调查，从柚皮中提取挥发油有多种方法。其中传统的方法有水蒸汽蒸馏法、压榨法、溶剂浸提法等。还有近年发展较快的超临界二氧化碳萃取法，由于其他学科的不断发展，柚皮油的提取工艺也在不断的融入新的技术，例如微波辐射法。不同的提取方法各有千秋。下面是水蒸气蒸馏法提取工艺的介

绍。

中国药典规定的很多挥发油的提取都是水蒸气蒸馏法，其原理是由于水分子容易向果皮细胞组织中渗透，水置换出香精油，使精油向水中扩散，在水蒸气作用下形成油水共沸物同时蒸出。它避免了直接蒸馏的过热或焦化，随水蒸气的蒸馏，挥发油的化学结构不被破坏，故特别适合挥发油提取，是应用最广泛的一种方法。

蒸馏法工艺步骤：准确称取柚皮，切成大小不一的小块，捣烂后装入蒸馏烧瓶中。加入适量蒸馏水。加热回流，待提取器中油量不再增加时，停止加热。将水缓缓放出，即得到柚皮挥发油[ 3－4 ]。

干燥度：与新鲜果皮的得油率相比，干燥果皮的得油率较高[5]。因为干燥果皮的水分丢失较多，但新鲜果皮的香精油质量要比干燥果皮的好，香气更为自然丰满。因为正常生理状态下，香精油分子周围有一层保护膜，使其较难渗出果皮。但在干燥的过程中，保护膜由于渗透压的变化而破损，果皮中的某些易挥发性成分随着水分的蒸出而损失了一部分，某些不稳定成分还会发生变性，从而导致香精油成分发生变化，使香精油质量降低。

破碎度：适度的破碎有利于提高得油率[6]。块状果皮的得油率明显高于颗粒状果皮的得油率。其中边长小的块状果皮得油率又明显高于边长大的果皮。这是因为破碎度越高，颗粒越小，物料和溶剂接触的面积越大，香精油从物料内部扩散到固体表面所通过的距离越短，越容易被蒸出。颗粒状的果皮随着粉碎度的升高，得油率有下降的趋势。粉碎的物料提取时会发生“冲团”现象，导致蒸发烧瓶内溶液暴沸，导致得油率下降，有时甚至造成试验失败。

提取时间：随着提取时间的延长，柚皮得油率均不断增加。提取时间超过一定时间后，得油率的增加趋于缓慢，此时的时间即为最适提取时间。资料显示，柚皮挥发油的提取时间超过90 min后，得油率的增加趋于缓慢。水蒸气蒸馏法提取柚皮香精油的最佳提取时问确定为90 min[7]。

助剂：提取时加入一定的助剂可改变果皮内外的渗透压差，改变香精油的得率[15]。通过对氯化钠、硫酸钠、碳酸钙三种助剂对得油率的调查发现氯化钠对沙田柚果皮的得油率影响较大，得油率三者中最大[ 7]。

方法的特点：该方法设备简单、成本低、产量大、但提取时间长。

除了水蒸气蒸馏法外，还有压榨法、溶剂浸提法、超临界二氧化碳萃取法、微波辐射法等。根据调查，查找资料，现在每个方法都有自己的优缺点，现通过列表对各种工艺作一点总结：如表

方法特点

水蒸汽蒸馏法设备简单、成本低、产量大、得油率高、时间长

成本低、能耗少、得油率低、时间长、但有较佳的气味、其香气接近于天然果香、质压榨法

量好

溶剂浸提法设备简单、成本低、产量大、得油率高、质量好、时间长

超临界二氧化碳萃

技术先进、萃取时间短、精油好、但设备要求高、成本也高

取法

微波辐射法萃取时间短、得油率高、精油质量好、操作成本低、技术先进、设备要求高由表我们可以明显发现微波辐射法是最佳的提取工艺。该法萃取时间短得多，并且可提高物料中易挥发成分的萃取得率，精油质量好，减少原料的预处理