CN105272824B - 一种天然芳樟醇香料的制备方法 - Google Patents

一种天然芳樟醇香料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种天然芳樟醇香料的制备方法，首先将新鲜的芳樟树叶进行真空冷冻干燥处理后粉碎至30~50目的细小颗粒，然后进行二氧化碳超临界萃取，最后将萃取液减压蒸馏后进行分子蒸馏，分子蒸馏时的蒸发压力为10~30Pa，蒸发温度为35~45℃，刮板转速为300~400r/min，冷却温度为1~8℃，馏出物即为芳樟醇，芳樟醇收率为73.8%。本发明制备方法简单，步骤易于操作，整个制备过程中操作温度较低，能够防止芳樟醇的受热氧化变质，发明制备的天然芳樟醇纯度高达99.9%以上，杂质含量极少，已经达到食用级别，制备成本低，产品香气具有浓青带甜的木青气息，香气柔和，轻扬透发，香比强值高达130，符合高档香精的加香要求。

Description

一种天然芳樟醇香料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种天然芳樟醇香料的制备方法，属于香料提取制备技术领域。
背景技术
芳樟醇是香水香精、家化产品香精和皂用香精配方中使用频率最高的香精品种，在全世界每年排出的最常用和用量最大的香料中，芳樟醇几乎年年排在首位。同时也是重要的化工原料，用于合成各种芳樟酯类香料，每年需求量约为50000吨。
目前我国的芳樟醇主要是合成芳樟醇，也有少量的天然芳樟醇。天然的芳樟醇气味纯正、圆和、甜润、幽雅，是合成芳樟醇难以相比的。目前我国的天然芳樟醇生产仍采用水蒸气蒸馏的方法，由于工艺落后和技术条件较差，产品得率与产品质量均低，资源利用极不充分。在当前天然香料备受重视，天然芳樟醇价格持续走高的背景下，改进芳樟醇的提取制备工艺，提高产品得率和产品质量已成为获取高纯度天然芳樟醇亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统水蒸气蒸馏法制备的天然芳樟醇香料时产品得率与产品质量较低的问题，提供了一种制备方法简单，产品得率较高的天然芳樟醇香料的制备方法。
本发明采用如下技术方案：一种天然芳樟醇香料的制备方法，包括如下步骤;
（1）原料预处理：将新鲜的芳樟树叶进行真空冷冻干燥处理后粉碎至30~50目的细小颗粒；
（2）二氧化碳超临界萃取：将100重量份粉碎后的芳樟树叶装入超临界萃取反应釜中并加入8~14重量份无水乙醇为夹带剂进行超临界萃取，萃取结束后分离得到萃取液和滤渣；
（3）萃取液过滤除杂：将萃取液通过300～500目的滤网过滤，除去萃取液中的残渣；
（4）萃取液减压浓缩：将过滤所得清液在旋转蒸发器上减压浓缩，水浴温度为48~52℃，真空度为0.088~0.092Mpa，得到的浓缩物为原料质量的1.78~1.82%；
（5）将浓缩液加入分子蒸馏设备的进料罐中，进料速度为1.5~2.5ml/min，蒸发压力为10~30Pa，蒸发温度为35~45℃，刮板转速为300~400r/min，冷却温度为1~8℃，馏出物即为芳樟醇，芳樟醇收率为73.8%。
进一步的，所述步骤（1）中真空冷冻干燥的预冻温度为-25～-15℃，压强为30～50Pa，解析时的干燥温度为20～30℃，干燥时间为8～10h。
进一步的，所述步骤（2）中二氧化碳超临界萃取时萃取压力为15~25MPa，萃取温度为35~55℃，萃取时间为70~90min。
进一步的，所述步骤（2）中超临界萃取结束后的分离压力为2~4MPa，分离温度为25~35℃。
采用GC-MS检测步骤（5）中馏出物中芳樟醇的含量：检测条件为程序升温：80-280℃，初始温度80℃，升温速率5℃/min升至220℃，升温速率10℃/min升至280℃，保持2min；载气He，柱流量1.0ml/min,不分流；进样口温度250℃，EI电离方式，离子源温度200℃；电离能量70eV，扫描质量范围40-1000u；进样量1ul。经检测馏出物中芳樟醇含量为99.9%左右。
本发明制备方法简单，步骤易于操作，采用真空冷冻干燥用于原料预处理，二氧化碳超临界萃取和分子蒸馏的方法用于天然芳樟醇的提取分离与提纯，整个制备过程中操作温度较低，能够防止芳樟醇的受热氧化变质，提高了原料的利用率以及芳樟醇的纯度，超临界CO2萃取的芳樟醇的得率为1.80%，比传统提取方法得率明显提高；分子蒸馏提纯芳樟醇，使得到的天然芳樟醇纯度在99.9%以上，并且收率可以达到73%以上，高于传统制备方法65%收率，纯度80%左右的芳樟醇，本发明制备的天然芳樟醇纯度高达99.9%以上，杂质含量极少，已经达到食用级别，制备成本降低，产品香气具有浓青带甜的木青气息，似玫瑰木，既有紫丁香、铃兰与玫瑰的花香，又有木香、果香气息，香气柔和，轻扬透发，香比强值高达130，符合高档香精的加香要求。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
本发明所使用的超临界CO2萃取设备为沈阳索福尔超临界萃取设备有限公司生产的TC-SFE-40-10-120S型超临界萃取设备，旋转蒸发器为上海亚荣生化仪器厂生产的RE-52AA型旋转蒸发器，分子蒸馏设备为德大天壹生产的DZ-5型分子蒸馏设备，GC-MS仪为安捷伦科技有限公司生产的5975C型设备；
实施例一：芳樟醇的制作方法，包括以下工艺步骤，其组份比例按重量份数计：
（1）原料预处理：将原料进行真空冷冻干燥，预冻温度-25℃，冻干室压力30Pa，解析干燥温度20℃，干燥时间8h，将真空冷冻干燥后的樟树叶粉碎成为30目的细小颗粒；
（2）萃取：将100份粉碎后的原料装入二氧化碳超临界萃取设备的萃取釜中，进行二氧化碳超临界萃取，萃取压强15MPa，萃取温度35℃，分离压强2MPa，分离温度25℃，并加入10份无水乙醇为夹带剂，萃取70分钟；
（3）萃取液过滤除杂：将萃取液用300～500目的滤网过滤，除去沉淀；
（4）萃取液减压浓缩：将过滤所得清液在旋转蒸发器上减压浓缩，水浴温度为48℃，真空度为0.092Mpa；得到的浓缩物为原料质量的1.78%；
（5）浓缩液分子蒸馏：将浓缩液加入分子蒸馏设备的进料罐中，设定进料速度1.5ml/min，蒸发压强10Pa，蒸发温度35℃，刮板转速300r/min，冷却温度1℃，所得馏出物即为芳樟醇，芳樟醇收率为73.2%。
（6）GC-MS检测馏出物中芳樟醇含量：检测条件为程序升温：80-280℃，初始温度80℃，升温速率5℃/min升至220℃，升温速率10℃/min升至280℃，保持2min；载气He，柱流量1.0ml/min,不分流；进样口温度250℃，EI电离方式，离子源温度200℃；电离能量70eV，扫描质量范围40-1000u；进样量1ul。经检测馏出物中芳樟醇含量为99.88%。
实施例二：芳樟醇的制作方法，包括以下工艺步骤，其组份比例按重量份数计：
（1）原料预处理：将原料进行真空冷冻干燥，预冻温度-20℃，冻干室压力40Pa，解析干燥温度25℃，干燥时间9h，将真空冷冻干燥后的樟树叶粉碎成为40目的细小颗粒；
（2）萃取：将100份粉碎后的原料装入二氧化碳超临界萃取设备的萃取釜中，进行二氧化碳超临界萃取，设定萃取压强20MPa，萃取温度55℃，分离压强3 MPa，分离温度35℃，并加入12份无水乙醇为夹带剂，萃取80分钟；
（3）萃取液过滤除杂：将萃取液用300～500目的滤网过滤，除去沉淀；
（4）萃取液减压浓缩：将过滤所得清液在旋转蒸发器上减压浓缩，水浴温度为50℃，真空度为0.090Mpa；得到的浓缩物为原料质量的1.82%；
（5）浓缩液分子蒸馏：将浓缩液加入分子蒸馏设备的进料罐中，设定进料速度2.0ml/min，蒸发压强20Pa，蒸发温度40℃，刮板转速400r/min，冷却温度4℃，所得馏出物即为芳樟醇，芳樟醇收率为73.8%。
（6）GC-MS检测馏出物中芳樟醇含量：检测条件为程序升温：80-280℃，初始温度80℃，升温速率5℃/min升至220℃，升温速率10℃/min升至280℃，保持2min；载气He，柱流量1.0ml/min,不分流；进样口温度250℃，EI电离方式，离子源温度200℃；电离能量70eV，扫描质量范围40-1000u；进样量1ul。经检测馏出物中含有芳樟醇含量为99.92%
实施例三：芳樟醇的制作方法，包括以下工艺步骤，其组份比例按重量份数计：
（1）原料预处理：将原料进行真空冷冻干燥，预冻温度-15℃，冻干室压力50Pa，解析干燥温度30℃，干燥时间10h，将真空冷冻干燥后的樟树叶粉碎成为50目的细小颗粒；
（2）萃取：将100份粉碎后的原料装入二氧化碳超临界萃取设备的萃取釜中，进行二氧化碳超临界萃取，萃取压强25MPa，萃取温度45℃，分离压强4 MPa，分离温度30℃，并加入14份无水乙醇为夹带剂，萃取90分钟；
（3）萃取液过滤除杂：将萃取液用300～500目的滤网过滤，除去沉淀；
（4）萃取液减压浓缩：将过滤所得清液在旋转蒸发器上减压浓缩，水浴温度为52℃，真空度为0.092Mpa；得到的浓缩物为原料质量的1.81%；
（5）浓缩液分子蒸馏：将浓缩液加入分子蒸馏设备的进料罐中，设定进料速度2.5ml/min，蒸发压强30Pa，蒸发温度45℃，刮板转速500r/min，冷却温度6℃，所得馏出物即为芳樟醇，芳樟醇收率为73.4%。
（6）GC-MS检测馏出物中芳樟醇含量：检测条件为程序升温：80-280℃，初始温度80℃，升温速率5℃/min升至220℃，升温速率10℃/min升至280℃，保持2min；载气He，柱流量1.0ml/min,不分流；进样口温度250℃，EI电离方式，离子源温度200℃；电离能量70eV，扫描质量范围40-1000u；进样量1ul。经检测馏出物中芳樟醇含量为99.91%。

Claims (2)

1.一种天然芳樟醇香料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤;
（1）原料预处理：将新鲜的芳樟树叶进行真空冷冻干燥处理后粉碎至30~50目的细小颗粒，真空冷冻干燥的预冻温度为-25～-15℃，压强为30～50Pa，解析时的干燥温度为20～30℃，干燥时间为8～10h；
（2）二氧化碳超临界萃取：将100重量份粉碎后的芳樟树叶装入超临界萃取反应釜中并加入8~14重量份无水乙醇为夹带剂进行超临界萃取，萃取结束后分离得到萃取液和滤渣，超临界萃取时二氧化碳的流量为14~18Kg/h，二氧化碳超临界萃取时萃取压力为15~25MPa，萃取温度为35~55℃，萃取时间为70~90min；
（3）萃取液过滤除杂：将萃取液通过300～500目的滤网过滤，除去萃取液中的残渣；
（4）萃取液减压浓缩：将过滤所得清液在旋转蒸发器上减压浓缩，水浴温度为48~52℃，真空度为0.088~0.092Mpa，得到的浓缩物为原料质量的1.78~1.82%；
（5）将浓缩液加入分子蒸馏设备的进料罐中，进料速度为1.5~2.5ml/min，蒸发压力为10~30Pa，蒸发温度为35~45℃，刮板转速为300~400r/min，冷却温度为1~8℃，馏出物即为芳樟醇，芳樟醇收率为73.8%。
2.如权利要求1所述的天然芳樟醇香料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中超临界萃取结束后的分离压力为2~4MPa，分离温度为25~35℃。
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