摘要:為了研究檸檬(Citrus limonum)皮中香精油提取的工藝條件,采用L16(45)正交試驗考察了不同反應(yīng)條件對檸檬皮中香精油出油率的影響。結(jié)果表明,當(dāng)檸檬皮用量為15 g、石油醚用量為400 mL、提取時間為20 min、提取溫度為60 ℃時,檸檬皮中香精油的出油率達到最高值,為1.92%,各因素對香精油出油率的影響為提取溫度>檸檬皮用量>提取時間>石油醚用量。
關(guān)鍵詞:檸檬(Citrus limonum)皮;香精油;溶劑浸提;正交試驗
中圖分類號:TS209 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)16-3920-02
世界柑橘商品生產(chǎn)分為5類,其中檸檬(Citrus limonum)占4%,生產(chǎn)檸檬的國家和地區(qū)有66個,每日的銷量達到70萬~80萬t[1]。檸檬皮重約占整果重的20%[2-4],所以每天生產(chǎn)的檸檬皮約14萬~16萬t。長期以來檸檬皮都沒有得到合理的開發(fā)和利用,亟須開發(fā)新的利用途徑。
檸檬皮中含有豐富的香精油,香精油在藥理方面對美容、保健和心理等都有很大的作用,香精油也是飲料、啤酒、糖果、糕點的矯味劑和定香劑,并且在花露水、香水、香脂、牙膏、香皂等日用品中也有廣泛的用途[5]。隨著科學(xué)技術(shù)和生活水平的不斷發(fā)展,應(yīng)用前景更加廣泛。
我國已有多家柑橘皮香精油生產(chǎn)廠家,但與國外先進水平相比,產(chǎn)品在品種、質(zhì)量上尚有較大的差距[6]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,對工藝的要求越來越高,生產(chǎn)廠家為降低成本、提高經(jīng)濟效益,對柑橘皮進一步開展一系列的綜合利用,但至今未見從檸檬皮中提取香精油的相關(guān)報道。
通常從果皮中提取香精油的方法有壓榨法、水蒸氣蒸餾法、超臨界流體萃取法。超臨界流體萃取法能有效地提高香精油的提取率和產(chǎn)品質(zhì)量,但設(shè)備昂貴,需要專門技術(shù)人員操作,難以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)[5]。最簡單的溶劑浸提法是固液分離法,就是將固體物質(zhì)浸泡在溶劑中,通過長期的浸泡,利用溶劑對固體物質(zhì)中所需成分溶解度大、對雜質(zhì)溶解度較小的特點以達到萃取的目的,但是這種方法耗時長、浪費溶劑、香味不純、顏色效果不好,并且油中的水分很難判斷是否被蒸餾完全,所以提取的效率不高。研究采用索式提取器,用石油醚進行提取,利用回流的原理將溶劑反復(fù)利用,縮短提取時間,將有效成分分離出來。
本研究利用L16(45)正交試驗考察檸檬皮用量、石油醚用量、提取時間和提取溫度對香精油出油率的影響,探索從檸檬皮中提取香精油的最優(yōu)組合和影響因素的主次關(guān)系,為從檸檬皮中提取香精油的工業(yè)化路線提供理論參考,為檸檬皮的綜合利用提供思路。
1 材料與方法
1.1 材料
新鮮檸檬皮取自內(nèi)江市安岳縣,DF-101S集熱式恒溫加熱磁力攪拌器購自鞏義市英峪予華儀器廠。
1.2 方法
1.2.1 提取過程 先將新鮮檸檬用去離子水洗凈,待檸檬表面的水分大部分都烘干后,去皮,再將檸檬皮破碎至3 mm[6-8],然后以石油醚為提取劑,利用索氏提取法對檸檬皮進行一次萃取,提取其中的香精油,考察檸檬皮中香精油的出油率。香精油出油率的計算公式為:出油率=香精油質(zhì)量/檸檬皮用量×100%。
1.2.2 正交試驗 利用正交試驗L16(45)考察各種反應(yīng)條件對檸檬皮中香精油出油率的影響,從而得出影響的主要因素和最優(yōu)反應(yīng)條件組合,試驗的因素與水平見表1。
2 結(jié)果與分析
由表2可知,各因素的最優(yōu)組合為A2B4C1D2,即檸檬皮用量15 g、石油醚用量400 mL、提取時間20 min、提取溫度60 ℃,在此反應(yīng)條件下,檸檬皮中香精油的出油率為1.92%,比試驗2的出油率1.84%要高一些,因此本試驗的最優(yōu)組合為A2B4C1D2。影響檸檬皮中香精油出油率的各因素為提取溫度>檸檬皮用量>提取時間>石油醚用量。
3 結(jié)論
通過四因素四水平的正交試驗得出檸檬皮中香精油的最優(yōu)提取工藝條件為檸檬皮用量15 g、石油醚用量400 mL、提取時間20 min、提取溫度60 ℃,在此反應(yīng)條件下,檸檬皮中香精油的出油率為1.92%,各因素對香精油出油率的影響為提取溫度>檸檬皮用量>提取時間>石油醚用量。
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