CN112126523A - 一种植物精油提取装置及提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种植物精油提取装置，包括：物料瓶、加热装置、冷凝装置和精油收集装置；物料瓶设置于加热装置内，且物料瓶的底端连接冷凝装置；物料瓶的顶端设置有进料口；物料瓶的上部连接有进气管，进气管与竖直方向的夹角为45‑75度；物料瓶的中下部纵截面为倒三角形，物料瓶中下部内设置有滤网隔板；精油收集装置设置于冷凝装置的下方，且冷凝装置的出口位于精油收集装置内。本发明采用微波和红外单独或联合对物料加热使精油挥发出来，加热较均匀，然后通入气体将精油转移出来，通过冷凝收集，本发明装置既适合易氧化成分的提取，也适合水溶性精油和微量精油的提取。
Description
技术领域
本发明属于植物精油提取技术领域，更具体的说是涉及一种植物精油提取装置及提取方法。
背景技术
植物精油是萃取植物特有的芳香物质，是草本植物的花、叶、根、树皮、果实、种子、树脂等以蒸馏、压榨方式提炼出来的。由于香熏精油挥发性高且分子小，所以很容易被人体吸收，并能迅速渗透人体内器官，并将多余的成分排出体外，整个过程只需要几分钟，而植物本身的香味，也直接刺激脑下垂体的分泌以及酵素和荷尔蒙的分泌等，平衡体内机能，起到美容护肤的作用。
现有提取方法主要有水蒸气蒸馏法、挤压法、冷浸法和溶剂提取法，但均存在诸多缺陷，水蒸气蒸馏法只适合油溶性精油和热稳定精油的提取，不适合水溶性或热稳定性差的精油的提取，挤压法不能将水溶性精油与汁液分离，而冷浸法和溶剂提取法提取会存在溶剂残留。
因此，研发一种提取植物中易氧化、热稳定性差或水溶性的精油的提取装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种提取植物中易氧化、热稳定性差或水溶性的精油的提取装置。
技术方案具体如下：
一种植物精油提取装置，包括：物料瓶、加热装置、冷凝装置和精油收集装置；
上述物料瓶设置于加热装置内，且上述物料瓶的底端连接冷凝装置；
上述物料瓶的顶端设置有进料口；物料瓶的上部连接有进气管，上述进气管与竖直方向的夹角为45-75度；物料瓶的中下部纵截面为倒三角形，物料瓶中下部内设置有滤网隔板；
上述精油收集装置设置于冷凝装置的下方，且冷凝装置的出口位于精油收集装置内。
进一步，上述进料口处安装有阀门。
进一步，上述进气管设置多根，多根分布面积大，较好地将精油带出。
进一步，上述倒三角形的顶角为60-75度。
采用上述进一步的有益效果是：将物料瓶的中下端纵截面设置为顶角为 60-75度的倒三角形，有利于减缓氮气流速，防止精油损失，且使附着在上面的液态精油在重力作用下往下流，更有利精油滴落和气体往下走。
进一步，上述冷凝装置为直管式冷凝管。
采用上述进一步的有益效果是：选择直管式冷凝管，有利于精油往下流，减少精油残留在壁上，从而减少损失。
进一步，上述加热装置为微波红外加热箱，上述微波红外加热箱外壁设置有微波红外控制面板。
进一步，上述滤网隔板的滤网孔径为4-10mm。
采用上述进一步的有益效果是：主要起支撑物料的作用，同时漏空，让气体和精油往下流入冷凝管。
本发明还提供一种植物精油提取装置的提取方法，包括以下步骤：
(1)向精油收集装置内加入溶剂,使冷凝装置的出口没入溶剂内；
(2)打开进料口，将物料投入物料瓶内，关闭进料口；
(3)向进气管内通入气体，然后开启加热装置加热，挥发出来的精油在气体带动下进入冷凝装置，并通过冷凝装置的冷凝作用收集于溶剂中。
进一步，步骤(1)上述溶剂为蒸馏水或乙醇。
进一步，步骤(3)上述气体的通入速率为0.2-0.6m/s，上述气体为氮气或空气。
采用上述进一步的有益效果是：通入气体一方面有利于将挥发成气体状态的精油收集到收集瓶；另一方面可通过氮氧，使提取精油在氮气状态条件下，对一些在氧气存在下不稳定的精油可起到保护作用。
进一步，步骤(3)上述加热温度为40-100℃。
采用上述进一步的有益效果是：加热有利于精油从物料从挥发出来，且温度较低，对热不稳定精油起到保护作用。
本发明的有益效果是：本发明进气管与竖直方向的夹角为45-75度，有利于将精油往下带出和收集，收集部位采用液体收集，可起到密封作用，防止氧气进入，也可起到再次冷凝，提高收集效果。本发明采用微波和红外单独或联合对物料加热使精油挥发出来，加热较均匀，然后通入气体将精油转移出来，通过冷凝收集，本发明装置既适合易氧化成分的提取，也适合水溶性精油和微量精油的提取，将微量精油提取收集到一定体积的收集液中，通过反复提取使其浓度增加，最后连同收集液一起调配使用，还可提取易氧化精油，如一些花中的香气成分，若通过水蒸汽提取，其香味就发生变化，采用本发明装置提取可较好地保存其香味，而且本发明装置不破坏提取原料本身的结构。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明植物精油提取装置结构示意图；
图2砂仁叶精油成分二维色谱图；
图3砂仁叶精油成分一维色谱图；
其中，1-物料瓶，2-加热装置，3-冷凝装置，4-精油收集装置，11-进料口，12-进气管，13-滤网隔板，21-微波红外控制面板，31-出口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明1部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“竖直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
如图1所示，本发明实施例公开了一种植物精油提取装置，包括：物料瓶1、加热装置2、冷凝装置3和精油收集装置4；
所述物料瓶1设置于加热装置2内，且所述物料瓶1的底端连接冷凝装置3；
所述物料瓶1的顶端设置有进料口11；物料瓶1的上部连接有进气管12，所述进气管12与竖直方向的夹角为45-75度；物料瓶1的中下部纵截面为倒三角形，物料瓶1中下部内设置有滤网隔板13；
所述精油收集装置4设置于冷凝装置3的下方，且冷凝装置3的出口31 位于精油收集装置4内。
在一个实施例中，进料口11处安装有阀门。
在一个实施例中，倒三角形的顶角为60-75度。有利于减缓氮气流速，防止精油损失，且使附着在上面的液态精油在重力作用下往下流，更有利精油滴落和气体往下走。
在一个实施例中，冷凝装置3为直管式冷凝管。其中选择直管式冷凝管，有利于精油往下流，减少精油残留在壁上，从而减少损失。
在一个实施例中，加热装置2为微波红外加热箱，加热较均匀，微波红外加热箱外壁设置有微波红外控制面板21。
在一个实施例中，滤网隔板13的滤网目数为。滤网隔板主要起支撑物料的作用，同时漏空，让气体和精油往下流入冷凝管。
实施例1
利用上述植物精油提取装置提取砂仁叶精油的提取方法，包括以下步骤：
(1)向精油收集装置4内加入蒸馏水，使冷凝装置3的出口31没入蒸馏水内；
(2)打开进料口11，将1000g砂仁叶投入物料瓶1内，关闭进料口11；
(3)向进气管12内通入空气，空气的通入速率为0.45m/s，然后开启加热装置2加热，加热温度为90℃，挥发出来的精油在气体带动下进入冷凝装置3，并通过冷凝装置3的冷凝作用收集于溶剂中，提取90分钟后，通过静置分层分离，收集精油3.9克。通过气相飞行质谱分析得到精油成分如图2-3 和表1所示。
表1砂仁叶精油成分图
实施例2
利用上述植物精油提取装置提取精油的方法，包括以下步骤：
(1)向精油收集装置4内加入乙醇，令冷凝装置3的出口31没入乙醇内；
(2)打开进料口11，将1000g砂仁叶投入物料瓶1内，关闭进料口11；
(3)向进气管12内通入氮气，氮气的通入速率为0.2m/s，然后开启加热装置2加热，加热温度为40℃，挥发出来的精油在气体带动下进入冷凝装置3，并通过冷凝装置3的冷凝作用收集于溶剂中，提取90分钟后，通过静置分层分离，收集精油3.3克。
实施例3
利用上述植物精油提取装置提取精油的方法，包括以下步骤：
(1)向精油收集装置4内加入蒸馏水，令冷凝装置3的出口31没入蒸馏水内；
(2)打开进料口11，将1000g砂仁叶投入物料瓶1内，关闭进料口11；
(3)向进气管12内通入空气，空气的通入速率为0.6m/s，然后开启加热装置2加热，加热温度为60℃，挥发出来的精油在气体带动下进入冷凝装置3，并通过冷凝装置3的冷凝作用收集于溶剂中，提取90分钟后，通过静置分层分离，收集精油4.2克。
对比例1
砂仁叶常规加热蒸馏方法，具体包括如下步骤：
(1)取1000g砂仁叶和1000mL水装入圆底烧瓶，并连接回收装置；
(2)采用电炉对圆底烧瓶进行加热，使精油连同蒸汽挥发出来，到达冷凝装置进行冷凝成液态，然后利用重力收集于收集瓶中；
(3)提取至圆底烧瓶水为三分之一时停止加热，然后通过静置分层分离，收集精油2.1克。
表2实施例1-3和对比例1提取率表
| 测定数据 | 对比例1 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 提取率 | 0.21％ | 0.32％ | 0.39％ | 0.42％ |
实施例4
利用上述植物精油提取装置提取精油的方法，包括以下步骤：
(1)向精油收集装置4内加入乙醇，令冷凝装置3的出口31没入乙醇内；
(2)打开进料口11，将1000g柚子皮投入物料瓶1内，关闭进料口11；
(3)向进气管12内通入氮气，氮气的通入速率为0.45m/s，然后开启加热装置2加热，加热温度为40℃，挥发出来的精油在气体带动下进入冷凝装置3，并通过冷凝装置3的冷凝作用收集于溶剂中，提取90分钟后，通过静置分层分离，收集精油7.2克。
对比例2
柚子皮精油加热蒸馏方法，具体包括如下步骤：
(1)取1000g柚子皮和1000mL水装入圆底烧瓶，并连接回收装置；
(2)采用电炉对圆底烧瓶进行加热，使精油连同蒸汽挥发出来，到达冷凝装置进行冷凝成液态，然后利用重力收集于收集瓶中；
(3)提取至圆底烧瓶水为三分之一时停止加热，然后通过静置分层分离，收集精油4.8克。
表2实施例4和对比例2提取率和感官评价表
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种植物精油提取装置，其特征在于，包括：物料瓶、加热装置、冷凝装置和精油收集装置；
所述物料瓶设置于加热装置内，且所述物料瓶的底端连接冷凝装置；
所述物料瓶的顶端设置有进料口；物料瓶的上部连接有进气管，所述进气管与竖直方向的夹角为45-75度；物料瓶的中下部纵截面为倒三角形，物料瓶中下部内设置有滤网隔板；
所述精油收集装置设置于冷凝装置的下方，且冷凝装置的出口位于精油收集装置内。
2.根据权利要求1所述一种植物精油提取装置，其特征在于，所述进料口处安装有阀门。
3.根据权利要求1所述一种植物精油提取装置，其特征在于，所述倒三角形的顶角为60-75度。
4.根据权利要求1所述一种植物精油提取装置，其特征在于，所述冷凝装置为直管式冷凝管。
5.根据权利要求1所述一种植物精油提取装置，其特征在于，所述加热装置为微波红外加热箱，所述微波红外加热箱外壁设置有微波红外控制面板。
6.根据权利要求1所述一种植物精油提取装置，其特征在于，所述滤网隔板的滤网孔径为4-10mm。
7.权利要求1-6任一项所述一种植物精油提取装置的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)向精油收集装置内加入溶剂，使冷凝装置的出口没入溶剂内；
(2)打开进料口，将物料投入物料瓶内，关闭进料口；
(3)向进气管内通入气体，然后开启加热装置加热，挥发出来的精油在气体带动下进入冷凝装置，并通过冷凝装置的冷凝作用收集于溶剂中。
8.根据权利要求7所述一种植物精油提取装置的提取方法，其特征在于，步骤(1)所述溶剂为蒸馏水或乙醇。
9.根据权利要求7所述一种植物精油提取装置的提取方法，其特征在于，步骤(3)所述气体的通入速率为0.2-0.6m/s，所述气体为氮气或空气。
10.根据权利要求7所述一种植物精油提取装置的提取方法，其特征在于，步骤(3)所述加热温度为40-100℃。
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