柑橘精油综述

柑橘精油提取方法综述及其前景展望

姓名：任泽文学号：20161100033 班级：硕士19班

摘要：介绍柑橘精油的最常见的几种提取方法，综述柑橘精油的功效，对柑橘精油提取方法和研究现状的介绍，并展望其应用前景。

关键词：柑橘精油；技术研究；影响因素；发展趋势

柑橘属芸香科柑橘亚科，为常绿小乔木，包括柑、桔、橙、柚、柠檬等品种。柑橘果皮主要由外果皮、中果皮、内果皮组成[1-2]，柑橘皮油胞中含丰富的香精油，约为果皮鲜重的0.5％～2％。因此，柑橘果皮渣利用的主要途径之一就是围绕其所含成分的提取而展开的，如从中提取香精油、色素、果胶、橙皮甙、膳食纤维等[3-4]。柑橘精油具有令人喜爱的独特芳香气味，由萜烯类、醇类、醛类和酯类组成，主要成分是d-柠檬烯fd-Limonene1，在食品丁业、日化工业上应用相当广泛，是一种非常重要且广受欢迎的天然香料。柑橘皮香精油是一种可通过蒸馏法、浸提法、热磨法、冷磨法及超临界萃取法等来制备的柑橘类芳香型挥发性油[5-6]。

1 柑橘精油功效及性质

基本功效：含有丰富维他命C，抗发炎，对口角炎很有效。具清新及镇静效果，柑桔是忧虑和沮丧的提振剂。皮肤疗效：与橙花及薰衣草调和使用，淡化妊娠纹及疤痕。心理疗效：清新的气味有提振精神的作用，常用于平抚沮丧与焦虑。生理疗效：最主要的功能就是治疗肠胃问题，可以调和肠胃、也能刺激肠胃蠕动、帮助排气；还能镇定消化道，增加胃口、刺激食欲；柑桔精油很温和，婴幼儿、孕妇及

老人都能使用，尤其是婴幼儿消化系统功能尚未完全，容易打嗝或消化不良，都非常有效。

柑橘类精油主要成分是萜烯类、倍半萜烯类以及高级醇类、醛类、酮类、酯类等组成的含氧化合物，其中90％以上是萜烯类和倍半萜烯类。虽然含氧化合物所占的比例很小，但却是柑橘精油香气的主要来源。由于萜烯类是不饱和烃类。对热、光敏感，在空气中迅速氧化，因此这类化合物很容易因为加工如蒸馏、蒸发及储存不当而导致氧化及酶促反映产生香芹酮、香芹醇等异味物，从而使精油品质下降，并缩短其货架期。因此生产上需要进一步脱除萜烯类化合物，这样不仅可提高产品的稳定性和溶解性，而且可提高柑橘油的风味强度，同时也由于体积的减小可以降低储存和运输费用。

柑橘类精油主要有冷榨油和蒸馏油2种，其理化性质稍有差异。冷榨油色泽为黄色液体，香气近于柑橘果香；蒸馏油为淡黄色液体，香气稍差。

2 柑橘精油的提取方法

2.1蒸气蒸馏法

蒸气蒸馏法是一种传统的方法，可分为水上蒸馏、水中蒸馏和直接蒸气蒸馏3种。其原理是水分子向果皮细胞组织中渗透，置换出香精油，在水蒸气作用下形成油水共沸物同时被蒸馏出来，在此过程中同时存在3种不同的作用，即扩散、水解和热解作用。该法优势是设备简单，成本低，产量大，缺点是会造成馏分损失，并且柑橘油在高温下易水解生成新的杂质，水解和热解作用是不利因素。加热方式、

蒸馏速度、破碎度、浸泡度、添加剂、操作温度等工艺条件对出油率均有影响。[7]

2.2压榨法

在室温下，将柑橘果皮磨破或把果皮油囊榨破使精油喷射出来，用适量的喷淋水液把精油从该组织中洗脱下来，再通过筛网过滤与沉降，用转速为6000 r／min的高速离心机分离，而获得柑橘香精油[8]；还可经溶剂萃取、真空分馏脱萜而得脱萜柑橘精油[9]。压榨法的优点是油的香气更近于鲜橘果香，组分遭破坏小，缺点是提取时间较长，精油得率低[10]。

2.3 有机溶剂浸提法

有机溶剂浸提法是根据橘皮中各种成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，将有效成分从组织内溶解出来的方法。当溶剂加入到已适当粉碎的皮中时，溶剂由于扩散、渗透作用逐渐通过细胞壁进入细胞，溶解了可溶性物质，而造成细胞内外的浓度差，使细胞内的浓溶液不断向外扩散，溶剂又不断进入组织细胞中，如此多次反复，直至细胞内外溶液浓度达到动态平衡时，将此饱和溶液滤出，继续多次加入新溶剂，就可以把所需要的成分近乎完全溶出或大部溶出。溶剂的种类是影响浸提结果的最主要因素。它应对有效成分有良好的选择性，有较低的黏度，前者在于对有效成分有相对大的溶解度，对不必要的成分和果胶、色素等应尽量少溶出，以利于香精油的浓缩提纯，后者能使橘皮颗粒易扩散，组分易溶出，此外必须易于回收。该方法的优点在于精油得率高、

脱色效果好，缺点是有机溶剂残留、有毒、萃取时间长、效率低[11]。2.4超临界CO2萃取法

超临界CO2体萃取技术是利用CO2在临界点附近的超临界区域内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，及对溶质的溶解能力随压力和温度微小变化能产生剧烈变化的特性，从而达到溶质分离的一项技术。与传统提取柑橘精油的方法相比，超临界CO2流体萃取技术具有许多独特的优点，如得率高、操作参数容易控制、操作温度低、能保留香料的有效成分及不需要浓缩步骤等[12]。超临界流体萃取虽然是较为理想的柑橘精油提取方法，但设备昂贵，操作技术要求较高[13]，在生产中不易实现。

2.5 微波辐射法

微波能是一种能量形式，它在传输过程中能对许多由极性分子组成的物质产生作用，微波电磁场可使物质的分子产生瞬时极化。当用频率为2450MHz的微波能作萃取时，溶质或溶剂的分子以24.5×10次／s的速度做极性变换运动，从而产生分子之间的相互摩擦、碰撞，促进分子活性部分(极性部分)更好地接触和反应，同时迅速生成大量的热能，促使细胞破裂，使细胞液溢出来并扩散到溶剂中。微波高频电磁波可穿透萃取介质，到达物料的内部纤维管束和腺胞系统，由于吸收微波能，细胞内部温度迅速上升，使其细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力，细胞破裂，细胞内有效成分自由流出，因此可在较低的温度条件下提取，通过进一步的过滤和分离便可获得目标物质[14],国外已实现用微波辐射法提取天然香料包括天竹葵香叶油、薄荷精油、

芹菜油、香柏油和大蒜油。在现阶段提取柑橘精油的主要技术中，可以说微波辐射法是一种比较好的方法，它最大的优点是可以在不破坏功能性成分的前提下，以最短的时间和最少的溶剂提取出目标物，因此在实验室和生产中都得到了广泛的应用。

2.6 溶剂提取法

溶剂提取是利用低沸点的有机溶剂如己烷、乙醚、石油醚和乙醇等来浸泡柑橘皮从而把香精油提出来。这种方法的缺点是容易生成难以分离的水-溶剂乳浊液。即使使用与水不混溶的溶剂，生产效率也是低的，同时存在着溶剂残留问题。在生产上还要增加蒸馏装置来除去有机溶剂得到香精。此法成本高，不宜工厂生产，仅在研究工作中采用。此法的关键在于所选用的溶剂必须对有效成分有较好的选择性和较低的黏度，较好的选择性能使有效成分有相对大的溶解度，较低的黏度能使之有更大的扩散速度。具体的工艺流程如下：

柑橘皮→粉碎→石油醚提取→过滤→滤液→真空浓缩→精油粗产品→无水乙醇溶解→冷冻→抽滤→滤液→真空浓缩→精油

3 柑橘类精油提取的影响因素

柑橘类精油的提取率主要决定于柑皮的品种、皮的厚薄、油泡的多少及油泡的含油量。柑橘皮的破碎度对出油率有较大的影响。破碎度越高，即颗粒越小，香精油越易蒸出。因为颗粒越小，果皮总面积越大，与溶剂接触面积越大，则越易渗出精油，颗粒为3～5㎜为佳。当颗粒太小时，会造成“冲团”现象，降低出油率。

4 柑橘类精油的应用现状及发展趋势