基于原位形成低共熔溶剂的柑橘精油深度脱萜过程
发布时间：2021-02-22 00:17
随着人们对天然产物的需求不断增大,精油作为来源于植物的天然产物,因其具有的特征香气和抗氧化、抗菌、杀虫等功效,在香料、食品、化妆品、医药等工业中得到广泛应用。在众多精油品种里,使用最普遍的是柑橘精油,其主要成分为萜烯和含氧萜类化合物。由于萜烯对精油的香气贡献较小并且不稳定,会影响精油的商业价值,所以需要对精油进行脱萜处理（将萜烯从含氧萜类化合物中分离出来）,使含氧萜类化合物的含量得以提高,从而提升精油产品的性能。本文针对柑橘精油脱萜体系,提出了一种柑橘精油深度脱萜方法,该过程包括缔合萃取过程和两步反萃取过程。本文将柑橘精油模拟为柠檬烯（代表萜烯）和芳樟醇（代表含氧萜类化合物）的混合物。在缔合萃取过程,首先基于COSMO-RS模拟计算和缔合萃取预实验筛选出四丁基氯化铵（氢键受体）作为缔合萃取剂,然后利用该萃取剂与芳樟醇（氢键供体）通过缔合反应形成低共熔溶剂（DES）,将芳樟醇选择性从混合物中高效萃取出来,实现柠檬烯的分离。对于第一步反萃取过程,通过COSMO-RS模拟计算,筛选出正己烷作为反萃剂,进行五级错流反萃取操作,将柠檬烯从缔合萃取过程的萃取相（DES相）中完全分离出来,实现深度脱...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１本文研宄过程的原理图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
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分别对模型油??Ｕ－生育酚和亚油酸甲酯混合物）和脱臭馏出物中的生育酚进行缔合萃取分离。对从模??型油中萃取分离ａ－生育酚，其最大分配系数和选择性分别为５．２８和２９．２９，对从脱臭馏??出中萃取分离生育酚，分配系数均大于９．３１，萃取率均高于９１．０５％。??由上述可知，基于原位形成低共熔溶剂的缔合萃取方法在诸多具有相似结构的分离??体系中都表现出了优异的萃取效果。考虑到柑橘精油脱萜是将含萜烯从氧萜类化合物中??分离出来的过程，其中萜烯和含氧萜烯化合物具有相似的结构，但也存在差异。从图２．１??所不梓檬稀（Ｌｉｍｏｎｅｎｅ，紹稀代表物）和芳樟醇（Ｌｉｎａｌｏｏｌ，含氧蔽稀化合物代表物）的??结构可以看出，柠檬烯为非极性物质，芳樟醇含有羟基，表明其能作为氢键供体（ＨＢＤ），??说明含氧萜类化合物拥有一定ＨＢＤ能力，为有机盐作为氢键受体与之形成ＤＥＳ提供了??可能性，为缔合萃取法应用于柑橘精油脱萜过程奠定了基矗??！?／ＯＨ??Ｓ??Ｌｉｍｏａｅｎｅ?Ｌｉｎａｌｏｏｌ??图２．１柠檬烯和芳樟醇的结构式??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?ｌｉｍｏｎｅｎｅ?ａｎｄ?ｌｉｎａｌｏｏｌ??２．５?ＣＯＳＭＯ－ＲＳ?模型??考虑到缔合萃取方法基于有机盐与目标分子之间能产生氢键相互作用从而形成低??共熔溶剂，所以可以通过有机盐与目标分子之间氢键相互作用强弱来预测低共熔溶剂形??成的可能性。由于有机盐是由阴阳尚子组成的，而真实溶剂似导体屏蔽模型（（３〇１１（１１１〇１：〇］＂－??ｌｉｋｅ?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?Ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?Ｒｅａｌ?Ｓｏｌｖｅｎｔｓ，?ＣＯＳＭＯ－ＲＳ）可以模拟计算分子与离
【参考文献】：
期刊论文
[1]柑橘精油研究进展[J]. 靳佳佳,韦杰. 南方园艺. 2019(02)
[2]不同种类柑橘精油香气成分分析[J]. 钟炼军,钱敏,任文彬,任玉婷,白卫东. 农产品加工. 2018(19)
[3]解读精油的功效性和安全性[J]. 姚雷. 中国化妆品. 2016(Z6)
[4]柑橘精油提取工艺的对比研究[J]. 姜敏. 中国粮油学报. 2015(12)
[5]低共熔溶剂在绿色有机合成中的应用[J]. 熊兴泉,韩骞,石霖,肖上运,毕成. 有机化学. 2016(03)
[6]柑橘精油中柠檬烯提取方法研究进展[J]. 徐宁,谭兴和,张喻,王锋,蔡文,黄薪安. 粮油食品科技. 2013(04)
[7]柑橘类精油的提取及应用现状[J]. 刘涛,谢功昀. 中国食品添加剂. 2009(01)
[8]压榨法与蒸馏法提取柑橘香精油的比较研究[J]. 谢练武,郭亚平,周春山,周尽花. 化学与生物工程. 2005(05)
硕士论文
[1]柑橘精油的优化提取及活性研究[D]. 金如月.上海应用技术大学 2019
[2]甜橙精油对抑郁小鼠缓解作用的研究[D]. 杨子玉.华中农业大学 2017
[3]柑橘精油抗氧化特性及对皮肤细胞氧化损伤的保护作用研究[D]. 黄娜娜.华中农业大学 2016
[4]柚皮精油的提取分析及活性研究[D]. 樊荣.华南理工大学 2012
[5]椪柑果皮精油的提取、分析及纯化研究[D]. 贾德翠.湖南农业大学 2009
本文编号：3045137
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１本文研宄过程的原理图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｔｈｅ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ??
ａｎｉｃ??祕〇加丨?（Ｒ）?（Ｅ１）?ｓｏｌｖｅｎｔ?（Ｅ２）?ｓｏｌｖｅｎｔ??＿ｉ?一??Ａｓｓｏｃｉａｔｉｖｅ?Ｆｉｒｓｔ－ｓｔｅｐ?Ｓｅｃｏｎｄ－ｓｔｅｐ??ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ?ｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ??Ｅｘｔｒａｃｔ?Ｒａｆｆｉｎａｔｅ?｜??１?｛Ｅ）???（Ｒ１＞?ｕ?，??Ｒａ＾？ｔｅ?Ｗａｔｅｒ??????Ｖａｃｕｕｍ????Ｏｒｇａｎｉｃ?ｓａｉｌ?？?１?ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ??图１．２柑橘精油深度脱萜过程流程图??Ｆｉｇｕｒｅ?１．２?Ｆｌｏｗｃｈａｒｔ?ｏｆ?ｄｅｅｐ?ｄｅｔｅｒｐｅｎａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｆｏｒ?ｃｉｔｒｕｓ?ｅｓｓｅｎｔｉａｌ?ｏｉｌ??
分别对模型油??Ｕ－生育酚和亚油酸甲酯混合物）和脱臭馏出物中的生育酚进行缔合萃取分离。对从模??型油中萃取分离ａ－生育酚，其最大分配系数和选择性分别为５．２８和２９．２９，对从脱臭馏??出中萃取分离生育酚，分配系数均大于９．３１，萃取率均高于９１．０５％。??由上述可知，基于原位形成低共熔溶剂的缔合萃取方法在诸多具有相似结构的分离??体系中都表现出了优异的萃取效果。考虑到柑橘精油脱萜是将含萜烯从氧萜类化合物中??分离出来的过程，其中萜烯和含氧萜烯化合物具有相似的结构，但也存在差异。从图２．１??所不梓檬稀（Ｌｉｍｏｎｅｎｅ，紹稀代表物）和芳樟醇（Ｌｉｎａｌｏｏｌ，含氧蔽稀化合物代表物）的??结构可以看出，柠檬烯为非极性物质，芳樟醇含有羟基，表明其能作为氢键供体（ＨＢＤ），??说明含氧萜类化合物拥有一定ＨＢＤ能力，为有机盐作为氢键受体与之形成ＤＥＳ提供了??可能性，为缔合萃取法应用于柑橘精油脱萜过程奠定了基矗??！?／ＯＨ??Ｓ??Ｌｉｍｏａｅｎｅ?Ｌｉｎａｌｏｏｌ??图２．１柠檬烯和芳樟醇的结构式??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｆｏｒｍｕｌａ?ｏｆ?ｌｉｍｏｎｅｎｅ?ａｎｄ?ｌｉｎａｌｏｏｌ??２．５?ＣＯＳＭＯ－ＲＳ?模型??考虑到缔合萃取方法基于有机盐与目标分子之间能产生氢键相互作用从而形成低??共熔溶剂，所以可以通过有机盐与目标分子之间氢键相互作用强弱来预测低共熔溶剂形??成的可能性。由于有机盐是由阴阳尚子组成的，而真实溶剂似导体屏蔽模型（（３〇１１（１１１〇１：〇］＂－??ｌｉｋｅ?Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ?Ｍｏｄｅｌ?ｆｏｒ?Ｒｅａｌ?Ｓｏｌｖｅｎｔｓ，?ＣＯＳＭＯ－ＲＳ）可以模拟计算分子与离
【参考文献】：
期刊论文
[1]柑橘精油研究进展[J]. 靳佳佳,韦杰. 南方园艺. 2019(02)
[2]不同种类柑橘精油香气成分分析[J]. 钟炼军,钱敏,任文彬,任玉婷,白卫东. 农产品加工. 2018(19)
[3]解读精油的功效性和安全性[J]. 姚雷. 中国化妆品. 2016(Z6)
[4]柑橘精油提取工艺的对比研究[J]. 姜敏. 中国粮油学报. 2015(12)
[5]低共熔溶剂在绿色有机合成中的应用[J]. 熊兴泉,韩骞,石霖,肖上运,毕成. 有机化学. 2016(03)
[6]柑橘精油中柠檬烯提取方法研究进展[J]. 徐宁,谭兴和,张喻,王锋,蔡文,黄薪安. 粮油食品科技. 2013(04)
[7]柑橘类精油的提取及应用现状[J]. 刘涛,谢功昀. 中国食品添加剂. 2009(01)
[8]压榨法与蒸馏法提取柑橘香精油的比较研究[J]. 谢练武,郭亚平,周春山,周尽花. 化学与生物工程. 2005(05)
硕士论文
[1]柑橘精油的优化提取及活性研究[D]. 金如月.上海应用技术大学 2019
[2]甜橙精油对抑郁小鼠缓解作用的研究[D]. 杨子玉.华中农业大学 2017
[3]柑橘精油抗氧化特性及对皮肤细胞氧化损伤的保护作用研究[D]. 黄娜娜.华中农业大学 2016
[4]柚皮精油的提取分析及活性研究[D]. 樊荣.华南理工大学 2012
[5]椪柑果皮精油的提取、分析及纯化研究[D]. 贾德翠.湖南农业大学 2009
本文编号：3045137
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