香樟精油的提取及分子蒸馏精制工艺的研究
发布时间：2021-07-25 14:56
香樟（Cinnamomum camphora（L.）Presl）,广泛分布于我国长江以南,是重要的经济树种和城市绿化树种,每年产生大量的枝叶,但资源利用率低,而从中提取的精油,具有抑菌、抗氧化、杀虫、抗炎等多种生物活性,是化工、医药、香料、食品等行业的重要原料。目前香樟精油的提取方法主要为传统工艺,且有关精油精深加工方面的研究还较少,精油的应用价值较低。因此,本文以香樟叶为原料,采用一种新型的绿色溶剂二氧化碳膨胀乙醇（CO2-expanded ethanol,CXE）提取香樟精油,通过气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析精油的化学组成,并测定精油的抗氧化和抑菌活性,对新工艺与常规的水蒸气蒸馏提取、有机溶剂提取和超临界二氧化碳提取进行综合对比研究。采用分子蒸馏技术精制香樟精油,通过调节操作参数,并结合GC-MS分析各馏分中主要组分的流向,找寻适宜的分子蒸馏条件,同时考察分子蒸馏富集香樟精油抑菌和抗氧化活性成分的效果,探讨分子蒸馏精制香樟精油的可行性。主要研究结果如下:（1）传统方法提取香樟精油,并对精油的性状和化学组成进行分析。结果表明,水蒸气蒸馏提取香樟精油的工艺...
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二氧化碳膨胀乙醇提取装置示意图[47]
第一章文献综述13技术路线图1.4本文技术路线图Fig.1.4Technologyroadmapofthisstudy定性分析气质联用(GC-MS)、质谱数据库(NIST、WILEY)定量分析气相色谱(GC)、内标法成分分析及含量测定MIC的测定96孔比浊法测试菌种G+：金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌G-：大肠杆菌、绿脓杆菌真菌：黑曲霉、白色念珠菌抑菌活性DPPH自由基清除试验ABTS自由基清除试验抗氧化活性绿色工艺提取香樟精油超临界二氧化碳提取精油得率、性状化学组成分析抗氧化活性和抑菌活性测定二氧化碳膨胀乙醇提取精油得率、性状分析化学组成分析与其它工艺的比较化学组成、抗氧化活性、抑菌活性传统工艺提取香樟精油水蒸气蒸馏提取条件优化时间、料液比、氯化钠浓度得率、性状、化学组成乙醚提取精油得率、性状化学组成分析香樟叶预处理采摘、挑选清洗、阴干剪切、粉碎物料结合GC-MS组成分析的两阶段分子蒸馏精油富集程度分析蒸发强度分析回收率目标组分流向分析各馏分化学组成、浓缩比馏分油分子蒸馏对目标成分的富集操作条件蒸发温度、系统压力、一级冷凝温度分子蒸馏阶数香樟精油
第四章结合GC-MS的分子蒸馏实验设计302.2.2蒸发强度和冷凝温度条件的设计2.2.2蒸发强度条件和冷凝温度条件的设计图4.2两阶段分子蒸馏富集香樟精油组分示意图Fig.4.2SchematicdiagramofthecomponentsofC.camphoraessentialoilenrichedbytwo-stagemoleculardistillation两阶段分子蒸馏工艺示意图如4.2所示。由如4.2a可知，在第一阶段分子蒸馏过程中，通过调节蒸发温度和系统压力，在适合的蒸发强度下，蒸发器表面呈薄膜状的精油物料中，不易挥发的组分(红色编号)大部分无法汽化，将沿蒸发器器壁流出，成为一级重馏分1RH；易挥发的组分发生汽化后，由于分子平均自由程(λM和λL)大于蒸馏距离，均能从油膜层中逸出并达到冷凝器，其中由一级冷凝器俘获的组分(绿色编号)流出后，将形成一级中间馏分1DM；而少部分平均自由程远大于蒸馏距离的组分(蓝色编号)，由于无法在一级冷凝器上完全冷凝，将发生“弹射”流向二级冷凝器，成为一级轻馏分1DL，实验中设置二级冷凝器温度为-20℃，以保证所有达到二级冷凝器的组分均能被冷凝。(b)第二阶段分子蒸馏2RH421231222DL2212DM2212132冷凝器蒸发器λHλλL2122231221432212211RH556655656331DL2212114331DM3344455435料液λHλλL冷凝器蒸发器321121244533435434556565556634(a)第一阶段分子蒸馏
【参考文献】：
期刊论文
[1]香樟化学成分及药理作用研究进展[J]. 张笮晦,童永清,钱信怡,李石兰. 食品工业科技. 2019(10)
[2]同时蒸馏萃取制备延药睡莲精油及其抗氧化研究[J]. 范杨杨,王健,余文刚,吉浩,鹿文举,柏宝冰,赵莹,宋希强. 食品研究与开发. 2018(12)
[3]结合GC-MS的分子蒸馏富集柚皮精油抗氧化成分的研究[J]. 王芳,岳朝敏,Andreea David,林洁茹,何宇城,邓刚. 中国粮油学报. 2018(07)
[4]短程分子蒸馏技术精制巨尾桉叶精油工艺优化[J]. 胡雪芳,田志清,裴海生,张志民,王士奎. 农业工程学报. 2018(02)
[5]植物天然产物与合成生物学[J]. 罗杰,王勇,郑亚洁,黄继荣. 植物生理学报. 2017(08)
[6]吹扫捕集-热脱附-气相色谱-质谱联用法分析不同产地香樟叶精油成分及抑菌活性比较[J]. 王进,曹先爽,宋丽,丁兆青,汤锋,岳永德. 食品科学. 2017(12)
[7]基于绿色溶剂的天然产物提取技术研究进展[J]. 赵天明. 江苏农业科学. 2016(09)
[8]不同化学类型樟树叶挥发油成分的GC-MS分析[J]. 付宇新,江香梅,罗丽萍,章挺,郭夏丽,贺义昌. 林业工程学报. 2016(02)
[9]樟树精油提取方法研究与进展[J]. 李兆双,郭丹,王喜男,王鹏,陈尚钘. 广州化工. 2015(24)
[10]两步法提取杭白菊精油工艺条件的优化[J]. 吕都,邝春林,姜太玲,林茂,申光辉,张志清. 食品工业科技. 2015(20)
博士论文
[1]樟树叶中木脂素提取分离及其生物活性研究[D]. 周海旭.中南林业科技大学 2017
[2]基于分子蒸馏技术的生物油分级品位提升研究[D]. 郭祚刚.浙江大学 2012
硕士论文
[1]樟树枝叶制取精油的剩余物中活性成分及其生物活性研究[D]. 张峰.中国林业科学研究院 2018
[2]柚皮精油的分子蒸馏工艺及馏分分析[D]. 岳朝敏.浙江师范大学 2018
[3]四种樟属植物精油的成分分析、抗氧化活性及对中华按蚊幼虫的毒杀活性测定[D]. 黄婷.重庆师范大学 2016
[4]山苍子精油的提取、精制及物理改性研究[D]. 韩艳利.中南林业科技大学 2013
[5]广西樟树精油的化学类型及芳樟精油的指纹图谱研究[D]. 周翔.广西大学 2011
本文编号：3302242
【文章来源】：浙江师范大学浙江省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
二氧化碳膨胀乙醇提取装置示意图[47]
第一章文献综述13技术路线图1.4本文技术路线图Fig.1.4Technologyroadmapofthisstudy定性分析气质联用(GC-MS)、质谱数据库(NIST、WILEY)定量分析气相色谱(GC)、内标法成分分析及含量测定MIC的测定96孔比浊法测试菌种G+：金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌G-：大肠杆菌、绿脓杆菌真菌：黑曲霉、白色念珠菌抑菌活性DPPH自由基清除试验ABTS自由基清除试验抗氧化活性绿色工艺提取香樟精油超临界二氧化碳提取精油得率、性状化学组成分析抗氧化活性和抑菌活性测定二氧化碳膨胀乙醇提取精油得率、性状分析化学组成分析与其它工艺的比较化学组成、抗氧化活性、抑菌活性传统工艺提取香樟精油水蒸气蒸馏提取条件优化时间、料液比、氯化钠浓度得率、性状、化学组成乙醚提取精油得率、性状化学组成分析香樟叶预处理采摘、挑选清洗、阴干剪切、粉碎物料结合GC-MS组成分析的两阶段分子蒸馏精油富集程度分析蒸发强度分析回收率目标组分流向分析各馏分化学组成、浓缩比馏分油分子蒸馏对目标成分的富集操作条件蒸发温度、系统压力、一级冷凝温度分子蒸馏阶数香樟精油
第四章结合GC-MS的分子蒸馏实验设计302.2.2蒸发强度和冷凝温度条件的设计2.2.2蒸发强度条件和冷凝温度条件的设计图4.2两阶段分子蒸馏富集香樟精油组分示意图Fig.4.2SchematicdiagramofthecomponentsofC.camphoraessentialoilenrichedbytwo-stagemoleculardistillation两阶段分子蒸馏工艺示意图如4.2所示。由如4.2a可知，在第一阶段分子蒸馏过程中，通过调节蒸发温度和系统压力，在适合的蒸发强度下，蒸发器表面呈薄膜状的精油物料中，不易挥发的组分(红色编号)大部分无法汽化，将沿蒸发器器壁流出，成为一级重馏分1RH；易挥发的组分发生汽化后，由于分子平均自由程(λM和λL)大于蒸馏距离，均能从油膜层中逸出并达到冷凝器，其中由一级冷凝器俘获的组分(绿色编号)流出后，将形成一级中间馏分1DM；而少部分平均自由程远大于蒸馏距离的组分(蓝色编号)，由于无法在一级冷凝器上完全冷凝，将发生“弹射”流向二级冷凝器，成为一级轻馏分1DL，实验中设置二级冷凝器温度为-20℃，以保证所有达到二级冷凝器的组分均能被冷凝。(b)第二阶段分子蒸馏2RH421231222DL2212DM2212132冷凝器蒸发器λHλλL2122231221432212211RH556655656331DL2212114331DM3344455435料液λHλλL冷凝器蒸发器321121244533435434556565556634(a)第一阶段分子蒸馏
【参考文献】：
期刊论文
[1]香樟化学成分及药理作用研究进展[J]. 张笮晦,童永清,钱信怡,李石兰. 食品工业科技. 2019(10)
[2]同时蒸馏萃取制备延药睡莲精油及其抗氧化研究[J]. 范杨杨,王健,余文刚,吉浩,鹿文举,柏宝冰,赵莹,宋希强. 食品研究与开发. 2018(12)
[3]结合GC-MS的分子蒸馏富集柚皮精油抗氧化成分的研究[J]. 王芳,岳朝敏,Andreea David,林洁茹,何宇城,邓刚. 中国粮油学报. 2018(07)
[4]短程分子蒸馏技术精制巨尾桉叶精油工艺优化[J]. 胡雪芳,田志清,裴海生,张志民,王士奎. 农业工程学报. 2018(02)
[5]植物天然产物与合成生物学[J]. 罗杰,王勇,郑亚洁,黄继荣. 植物生理学报. 2017(08)
[6]吹扫捕集-热脱附-气相色谱-质谱联用法分析不同产地香樟叶精油成分及抑菌活性比较[J]. 王进,曹先爽,宋丽,丁兆青,汤锋,岳永德. 食品科学. 2017(12)
[7]基于绿色溶剂的天然产物提取技术研究进展[J]. 赵天明. 江苏农业科学. 2016(09)
[8]不同化学类型樟树叶挥发油成分的GC-MS分析[J]. 付宇新,江香梅,罗丽萍,章挺,郭夏丽,贺义昌. 林业工程学报. 2016(02)
[9]樟树精油提取方法研究与进展[J]. 李兆双,郭丹,王喜男,王鹏,陈尚钘. 广州化工. 2015(24)
[10]两步法提取杭白菊精油工艺条件的优化[J]. 吕都,邝春林,姜太玲,林茂,申光辉,张志清. 食品工业科技. 2015(20)
博士论文
[1]樟树叶中木脂素提取分离及其生物活性研究[D]. 周海旭.中南林业科技大学 2017
[2]基于分子蒸馏技术的生物油分级品位提升研究[D]. 郭祚刚.浙江大学 2012
硕士论文
[1]樟树枝叶制取精油的剩余物中活性成分及其生物活性研究[D]. 张峰.中国林业科学研究院 2018
[2]柚皮精油的分子蒸馏工艺及馏分分析[D]. 岳朝敏.浙江师范大学 2018
[3]四种樟属植物精油的成分分析、抗氧化活性及对中华按蚊幼虫的毒杀活性测定[D]. 黄婷.重庆师范大学 2016
[4]山苍子精油的提取、精制及物理改性研究[D]. 韩艳利.中南林业科技大学 2013
[5]广西樟树精油的化学类型及芳樟精油的指纹图谱研究[D]. 周翔.广西大学 2011
本文编号：3302242
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3302242.html
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