香榧壳香精的提取及其成分鉴定

min，注射体积500 μL，注射速度500 μL/s，注射针
总体积2.5 mL，注射针温度50℃，获取时间120 s，延
滞时间600 s[8]。
1.3.5 香榧壳香精密度的计算
密度(%)=(m/v) ×100
(2)
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工艺技术
式中：m-香榧壳香精的质量，g；v-香榧壳香精
气蒸馏法提取香榧壳香精，其提取率分别为0.24%，
1.03%，1.44%，1.26%，0.72%，可知蒸馏时间为2 h
的时候提取率最高。
2.1.3 溶剂pH对水蒸气蒸馏的影响
在料液比均为1∶8，蒸馏时间均为2 h的情况
下，分别作了溶剂pH为5，6，7，8，9五个不同的条
件，用水蒸气蒸馏法提取香榧壳香精，其提取率分别
工艺技术
香榧壳香精的提取及其成分鉴定
冯涛，吴琰君
上海应用技术学院香料香精技术与工程学院 (上海 200235) 摘 要 通过水蒸气蒸馏法提取香榧壳香精的单因素试验和正交试验，确定了最佳条件：料液比1∶10， 溶剂为蒸馏水(pH=7)，蒸馏时间2.5 h。在此条件下，提取率1.62%。香榧壳香精的密度1.012 5 g/mL，呈 黄色。在温度40℃，压力32 MPa，时间1 h，流速15 mL/min的工艺条件下，通过超临界二氧化碳流体萃 取香榧壳香精的提取率仅为0.15%，呈黄色。气质联用分析表明水蒸气蒸馏所得香榧壳香精中的主要成分 为δ-杜松烯，β-荜澄茄油烯，古巴烯和右旋柠檬烯等；超临界二氧化碳流体萃取得到的香精中的主要 成分为δ-杜松烯，古巴烯，β-荜澄茄油烯和γ-杜松烯。电子鼻分析表明，超临界二氧化碳流体萃取 的香榧壳香精和水蒸气蒸馏萃取的香榧壳香精的香气特征相似。 关键词 香榧壳香精；水蒸气蒸馏；超临界二氧化碳流体萃取；气质联用法；电子鼻
的体积，mL。
2 结果与讨论
2.1 水蒸气蒸馏法提取香榧壳香精试验单因素条件
的确定
Leabharlann Baidu
2.1.1 料液比对水蒸气蒸馏的影响
在溶剂均为蒸馏水(pH=7)，蒸馏时间均为2 h和
香榧壳粉末均为30 g的情况下，分别作了料液比为
1∶5，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12五个不同的比例，
用水蒸气蒸馏法提取香榧壳香精，其提取率分别为
末均为30 g的条件下，测定溶剂pH分别为5，6，7，
8，9时香榧壳香精的提取率。
(2) 正交试验
在溶剂用量分别为1∶6，1∶8，1∶10；溶剂蒸
馏水pH分别为6，7，8；蒸馏时间分别为1.5 h，2 h，
2.5 h的三因素三水平条件下进行正交试验。根据正交
试验的最佳条件进行验证试验。
(3) 提取率的计算
温模式80℃每分钟升温5℃到200℃维持20 min，He压
力8.45 Psi，He流量1 mL/min，He平均速率37 cm/s。
所得质谱图，采用NIST和WILEY数据库分析[6]。
1.3.4 香榧壳香精的香气比较
电子鼻技术是采用阵列化学传感器转化为电信
号的技术，目前该技术对于判别某个精油产品和香
Extraction of Torreya Grandis Shell Essential Oil and Identification of Its Components
Feng Tao，Wu Yan-jun
School of Perfume and Aroma Technology, Shanghai Institute of Technology (Shanghai 200235) Abstract By single-factor tests and orthogonal test of essential oil extraction of Torreya grandis shell, the optimal conditions were 1:10 material and liquid ratio, solvent of distilled water(pH=7), 2.5 h distillation time. Under these conditions, oil yielding rate is 1.62%. Density of Torreya grandis shell oil is 1.0125 g / mL. The colour of Torreya grandis shell oil is yellow. Under conditions of 40 ℃ in temperature, 32 MPa in pressure, 1 h in time, 15 mL / min in flow rate, the oil yielding rate of Torreya grandis shell is 0.15% by SCFE. The colour of oil is yellow. It was found by GC-MS that there were mainly δ-cadinene, β-cubebene, copaene and (+)limonene compounds in essential oil of Torreya grandis shell by steam distillation; there were mainly δ-cadinene, copaene, β-cubebene and γ- cadinene compounds in essential oil of Torreya grandis shell by SCE. It was shown by electrical nose that the odor characteristics of torreya grandis shell oil by steam distillation and torreya grandis shell oil by SCFE are very similar with each other. Keywords Torreya grandis shell oil；steam distillation；supercritical carbon dioxide fluid extraction；GCMS；electronic nose
1.3.3 GC-MS法分析香榧壳香精组成
分别称取水蒸气蒸馏和超临界二氧化碳流体萃取
两种方法所提取的香榧壳香精在气质联用仪中进行成
分分析。GC-MS检测条件：进样量0.2 μL，分流模
式，分流比40∶1，载气He，色谱柱型号HP-5MS，
色谱柱规格30 m×0.25 mm×0.25 μm，程序升温模式
艺条件下，提取率为0.15%，精油外观颜色为黄色。
2.4 利用GC-MS分析水蒸气蒸馏和超临界CO2流体萃
工艺技术
取所得香精的化学成分
2.4.1 水蒸气蒸馏
水蒸气蒸馏所得香榧壳香精的总离子流图(略)。
表2 水蒸气蒸馏精油的主要成分
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 22 23
利用圆底烧瓶、恒压滴液漏斗、球形冷凝管等， 组建了一种简便且十分有效的挥发油提取器。本装置 适用于水溶性较小、具有较高热稳定性的有机化合物 的分离提取[4]。 (1) 单因素条件确定
在溶剂均为蒸馏水(pH=7)，蒸馏时间均为2 h和 香榧壳粉末均为30 g的条件下，测定料液比分别为
*本文获上海应用技术学院博士科研启动基金资 助，项目编号为YJ2007-38。
试验采用水蒸汽蒸馏、超临界CO2流体萃取对香 榧壳香精进行提取，比较这两种方法所提取的香精油 的理化性质、外观性质、化学成分和香气特征，为香 榧壳香精的提取奠定一定技术基础。 1 材料与方法
1.1 材料与试剂 香榧壳、香榧壳浸膏：浙江诸暨；
NaOH、HCl：上海国药集团化学试剂有限公司。 1.2 仪器 SFT-100XW超临界CO2流体萃取设备： Supercritical Fluid Technologies, Inc.；6890N Network GC System/5973 Network Mass气质联用仪：美国Agilent Technologies公司；α-FOX4000电子鼻：法国Alpha M.O.S.公司。 1.3 试验方法 1.3.1 水蒸气蒸馏法提取香榧壳香精
精产品的质量稳定性是比较可靠的，同时对不同香
精之间的比较也是比较准确的[7]。分别量取上述两种
方法所提取的香榧壳香精在电子鼻中进行香气浓郁
程度分析。检测条件：载气：合成干燥气，流速150
mL/min，小瓶中的样品量0.1 g，小瓶体积10 mL，顶
空产生时间60 s，顶空产生温度40℃，搅动速度500 r/
大，接下来是料液比，溶剂的pH对其影响最小，最
佳条件是A3B2C3,即料液比为1∶10，溶剂为蒸馏水 (pH=7)，蒸馏时间为2.5 h。根据最佳条件进行验证试
验，提取率为1.62%。
2.3 超临界CO2流体萃取香榧壳香精的试验 运用超临界二氧化碳流体萃取香榧壳香精，在温
度40℃，压力32 MPa，时间1 h，流速15 mL/min的工
70℃每分钟升温5℃到230℃维持20 min，He压力8.45
Psi，He流量1 mL/min，He平均速率37 cm/sec。超临
界二氧化碳流体萃取的工艺条件：进样量0.2 μL，
分流模式，分流比40∶1，载气He，色谱柱型号HP-
5MS，色谱柱规格30 m×0.25 mm×0.25 μm，程序升
0.525%，1.01%，1.44%，0.38%，0.03%，可知料液
比为1∶8的时候提取率最高。
2.1.2 蒸馏时间对水蒸气蒸馏时间的影响
在溶剂均为蒸馏水(pH=7)，料液比均为1∶8和
香榧壳粉末均为30 g的情况下，分别作了蒸馏时间为
1 h，1.5 h，2 h，2.5 h，3 h五个不同的条件，用水蒸
为0.21%，0.68%，1.44%，0.91%，0.46%，可知溶剂
蒸馏水为pH=7时提取率最高。
2.2 水蒸气蒸馏法提取香榧壳香精的正交试验
根据单因素条件确定试验的结果进行正交试验。
表1 正交表-试验结果
编号
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A溶剂用量
1(1:6) 1 1
2(1:8) 2 2
3(1:10) 3 3
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1∶5，1∶6，1∶8，1∶10，1∶12时香榧壳香精的提
取率。
在料液比均为1∶8，溶剂均为蒸馏水(pH=7) 和
香榧壳粉末均为30g的条件下，测定蒸馏时间分别为1
h，1.5 h，2 h，2.5 h，3 h时香榧壳香精的提取率。
在料液比均为1:8，蒸馏时间均为2 h和香榧壳粉
提取率(%)=（m2/m1）×100 (1) 式中：m1—香榧壳原料，g；m2—香榧壳香精，g。 1.3.2 超临界CO2流体萃取法提取香榧壳香精 取90 g样品投入萃取釜，在压力为32 MPa、温
度40℃、时间1 h，流速为15 mL/min的工艺条件下萃
取，得挥发油[5]。其提取率的计算同1.3.1中(3)。
B溶剂pH
1(6) 2(7) 3(8)
1 2 3 1 2 3
C蒸馏时间 / h
1(1.5) 2(2) 3(2.5)
2 3 1 3 1 2
提取率 /% 0.74 1.01 1.22 0.53 1.26 0.81 1.55 0.76 0.72
A:K1=0.99% K2=0.87% K3=1.01% RA=0.14% B:K1=0.94% K2=1.01% K3=0.92% RB=0.09% C:K1=0.77% K2=0.75% K3=1.34% RC=0.59% 由此可知，蒸馏时间对水蒸气蒸馏的影响最
2.4.2
名称
出峰时间 / min
香榧(Torreya grandis)又称细榧、真榧、羊角榧 等，是珍贵干果之一。诸暨是中国香榧之乡，面积有 200 km2，年产果实500 t以上[1]。
香榧壳香精油具有很高的食用价值和保健功效， 是我国特有的地方资源。香榧壳中含有的假种皮是 一味中药材，内含有醇、酮、醛、烯等植物芳香物 质[2]。此外，香榧假种皮还含挥发油、单宁、果胶、 β-月桂稀、玫瑰醇、β-金合欢烯等26种芳香物质， 是提取高级芳香油和浸膏的天然原料[3]。