芳香油生產(chǎn)的探討

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芳香油生產(chǎn)的探討 芳香油生產(chǎn)有哪些特點(diǎn)? 芳香油生產(chǎn),由于涉及面較廣,影響的因素較多,其主要特點(diǎn)如下:
    1、芳香油生產(chǎn)的原料,采自芳香植物的花、莖、果、葉、干、根等部分,不同地區(qū)原料的成熟期也不相同,同時(shí)芳香油原料一般不宜較長(zhǎng)時(shí)間的貯存。因之,芳香油生產(chǎn)的地區(qū)性和季節(jié)性就比較突出。另外,每種芳香植物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境條件都有一定要求,有的品種還特別嚴(yán)格,不滿足些基本要求,就生長(zhǎng)不良,經(jīng)濟(jì)效益不高,甚至造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。要從宏觀考慮,發(fā)揮地方優(yōu)勢(shì),搞好區(qū)域規(guī)劃,因地制宜的發(fā)展芳香油生產(chǎn)。
    2、由于芳香油原料包括的芳香植物種類(lèi)很多,因之在生產(chǎn)上除了必須具備廣泛化學(xué)知識(shí)之外,還必須具備有關(guān)植物學(xué)、植物分類(lèi)學(xué)、植物生理學(xué)和栽培學(xué)等方面的知識(shí)。
    3、一般的芳香油多用于調(diào)制香精,因此在鑒別芳香油的品質(zhì)時(shí),除了測(cè)定它們物理常數(shù)和化學(xué)成分外,主要的是芳香油具有的“香”。所以檢驗(yàn)員用鼻子來(lái)聞“香”是不可缺少的技術(shù)。
    4、芳香油生產(chǎn),雖有投資少,收效快,經(jīng)濟(jì)效益高的優(yōu)勢(shì)。但芳香油在調(diào)制香料時(shí),往往需要多種香料成分,而每種的用量都不多。因此芳香油生產(chǎn)有配套性強(qiáng),種類(lèi)多,涉及面廣,市場(chǎng)波動(dòng)大的特點(diǎn)。要做好市場(chǎng)預(yù)測(cè),根據(jù)市場(chǎng)需要有計(jì)劃的進(jìn)行生產(chǎn)。 芳香植物提油有哪幾種方法?怎樣選擇合適的方法? 芳香植物提油方法,主要有下列四種: 1、水蒸汽蒸餾法 2、萃取法 3、壓榨法 4、吸附法 水蒸汽蒸餾法由于設(shè)備簡(jiǎn)單,操作容易,不論過(guò)去和現(xiàn)在,國(guó)內(nèi)外所生產(chǎn)的芳香油,絕大部分均采用水蒸汽蒸餾法生產(chǎn),就未來(lái)而言它仍然是生產(chǎn)芳香油的主要方法之一。 但是,有些芳香植物的加工不能用水蒸汽蒸餾法,應(yīng)采用何種合適的方法,制成何種產(chǎn)品,因涉及的因素較多,應(yīng)綜合進(jìn)行考慮。 芳香植物與熱水和水蒸汽接觸時(shí)的情況 芳香植物中的成分多數(shù)屬于熱敏性物質(zhì),在選擇加工方法時(shí),應(yīng)首先考慮。柑桔油采用水蒸汽蒸餾所得的蒸餾柑桔油與壓榨油相比,香氣相差較遠(yuǎn),這是因?yàn)楦探塾椭谐煞峙c熱水和水蒸汽接觸很容易遭到破壞,所以蒸餾柑桔油質(zhì)量較差。同樣,茉莉花用水蒸汽蒸餾時(shí),有些成分因受熱而破壞,因此,不能采用水蒸汽蒸餾法。 2、芳香植物中所含香成分的揮發(fā)度 有些芳香植物用蒸餾法并不能將其香成分蒸餾出來(lái),香莢蘭、黑香豆、安息香等都不能采用水蒸汽蒸餾法,巖薔薇用水蒸汽蒸餾法也只能蒸出極微量的精油,但采用萃取法不僅得率高,而且能將其中有價(jià)值的香成分提取出來(lái)。這是因?yàn)橛写讼懔现参锏南愠煞謸]發(fā)性較差,只能采用萃取法。 3、精油在植物組織中存在的部位和結(jié)構(gòu) 含有精油油囊的柑桔皮,其油囊較大,且多位于外皮層的表淺部位,加之柑桔皮的組織結(jié)構(gòu)比較松軟,故適合壓榨提油。 4、香花采摘后,在適宜條件下可繼續(xù)釋放香氣 晚香玉、茉莉等香花,采摘下來(lái)之后如能給予適宜的溫濕度,在一定時(shí)間內(nèi)仍有生命力。在花瓣中結(jié)合成甙的香成分,在酶的作用下可繼續(xù)釋放出游離的香成分。如采用吸附法,得油率可以增加。 芳香植物加工應(yīng)注意哪些事項(xiàng)? 芳香植物的產(chǎn)品,作為天然香料往往價(jià)格較昂貴,而且有季節(jié)性和地區(qū)性的特點(diǎn)。同時(shí)必須注意到各種天然精油各具有特色的香氣,而且優(yōu)美柔和,為合成香料所不及。天然香料生產(chǎn)要按上述這些特點(diǎn),注意如下事項(xiàng): 1、生產(chǎn)季節(jié)到來(lái)之前做好準(zhǔn)備工作 天然香料生產(chǎn)季節(jié)性很強(qiáng),在生產(chǎn)季節(jié)即將到來(lái)之前,要檢查和維修好生產(chǎn)設(shè)備,備配需用的原材料,重點(diǎn)檢查生產(chǎn)設(shè)備是否滲漏,管路是否暢通等等。 2、把好原料關(guān),保管好原料 天然香料的原料,即使收割采摘適時(shí),摘收部位符合要求,但由于植物品種的退化或不純,都會(huì)影響精油的產(chǎn)量和油的品質(zhì),要選派有經(jīng)驗(yàn)的收購(gòu)員,把好原料質(zhì)量關(guān)。大批原料進(jìn)廠后,應(yīng)該根據(jù)植物原料的特性,及時(shí)進(jìn)行處理。如香葉、香茅等原料在采收之后,精油揮發(fā)散失較快,應(yīng)盡快加工提油。若不能馬上加工,應(yīng)把原料攤開(kāi),避免發(fā)熱。又如肉桂枝葉,收購(gòu)后必須晾干堆垛,即使停放一段時(shí)間后才生產(chǎn),油的質(zhì)量仍有保證。 3、嚴(yán)格遵守工藝操作規(guī)程 任何芳香植物的加工,都應(yīng)根據(jù)多次生產(chǎn)實(shí)踐,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),制訂出切實(shí)可行的生產(chǎn)工藝,并應(yīng)嚴(yán)格遵守,才能保證油的產(chǎn)量和質(zhì)量。 4、安全操作,嚴(yán)防火警 無(wú)論精油或浸膏,價(jià)格昂貴。裝盛這些天然香料的容器不僅不能混雜,而且要求堅(jiān)固,不透光,作好標(biāo)記,充氮?dú)饣蜓b滿使之盡可能少與氧氣接觸,保存于低溫黑暗處,不能使之變質(zhì)或發(fā)生滲漏損失。兩容器的精油要合并時(shí),應(yīng)經(jīng)過(guò)香氣鑒定或含量測(cè)定后,認(rèn)為規(guī)格一致才能進(jìn)行。 鮮花浸提所使用的都是易燃溶劑,要嚴(yán)格遵守防火措施,車(chē)間內(nèi)不宜有明火,非生產(chǎn)人員嚴(yán)禁自由出入。 蒸餾法提取芳香油按設(shè)備和操作不同可分成哪幾種方式?怎樣選擇合適的方式? 水蒸汽蒸餾法大致可水中蒸餾、水上蒸餾和直接蒸汽蒸餾三種方式。各種方式的特點(diǎn)及使用原料簡(jiǎn)述如下: 1、水中蒸餾 一般是將原料先放入蒸鍋內(nèi),然后加入請(qǐng)水或上一鍋的餾出水,水高度剛滿過(guò)料層。也有在鍋底設(shè)置篩板以防原料與熱源直接接觸造成燒焦,影響精油品質(zhì)。水中蒸餾原料始終淹沒(méi)在水中,水散作用好,蒸餾較均勻,也不會(huì)因原料板結(jié)而造成蒸汽短路。水中蒸餾可采用直接火加熱、直接蒸汽加熱或間接蒸汽加熱。 水中蒸餾適于某些鮮花、破碎果皮和易粘結(jié)的原料。但水中蒸餾精油中的酯類(lèi)成分易水解,所以含酯類(lèi)高的香料植物不能采用這種方法。 水上蒸餾 又稱(chēng)隔水蒸餾,是把原料置于蒸餾鍋內(nèi)的篩板上,篩板下盛放一定水量以滿足蒸餾操作所需的足夠的飽和蒸汽,水層高度以水沸騰時(shí)不濺濕原料底層為原則。水上蒸餾也可采用直接火加熱、直接或間接蒸汽加熱等三種加熱方式。 蒸餾開(kāi)始,鍋底水層首先受到加熱,直至沸騰,所產(chǎn)生的低壓飽和蒸汽通過(guò)篩板由下而上加熱料層,從飽和蒸汽開(kāi)始升入料層到鍋?lái)斝纬伤突旌险羝恼麄€(gè)過(guò)程,以緩慢進(jìn)行為宜,一般約需20-30分鐘。水上蒸餾原料只與蒸汽接觸,產(chǎn)生的低壓飽和蒸汽,由于含濕量大,有利于精油蒸出,也有利于縮短蒸餾時(shí)間,節(jié)省燃料,提高得油率和油的質(zhì)量。 水上蒸餾應(yīng)用較廣,大面積種植的芳香植物為薄荷、香茅、桉樹(shù)葉等都用水上蒸餾提取精油;此法也適用于粉碎后的干燥原料包括某些干花。 直接蒸汽蒸餾 是由外來(lái)的鍋爐蒸汽直接進(jìn)行蒸餾。通常在篩板下鍋底部位裝有一條開(kāi)小孔的環(huán)形管,鍋爐來(lái)的蒸汽通過(guò)小孔直接噴出。通過(guò)篩板的篩孔進(jìn)入原料層加熱原料。由鍋爐來(lái)的蒸汽是具有一定蒸汽壓力,溫度較高而含濕量又較低的飽和蒸汽,能很快加熱料層,因此,對(duì)干料加熱蒸餾時(shí),干料必須在裝鍋前預(yù)先濕透。直接蒸汽蒸餾,其蒸餾速度快,溫度高,可縮短蒸餾時(shí)間,高沸點(diǎn)的成分可蒸出,出油率高。 直接蒸汽蒸餾法適于鮮料或預(yù)先濕處理的干料,如白蘭葉、橙葉和桂葉等。 間歇式水蒸汽蒸餾提取芳香油需要哪些設(shè)備?其基本要求怎樣? 間歇式水蒸汽蒸餾提取芳香油,不管規(guī)模大小,均應(yīng)包含下列設(shè)備:蒸餾鍋、冷凝器和油水分離器。對(duì)于直接火加熱的蒸餾設(shè)備還需要爐灶,對(duì)于直接蒸汽加熱的蒸餾設(shè)備還需另設(shè)鍋爐以產(chǎn)生水蒸汽。 現(xiàn)就設(shè)備的基本要求分述如下: 1、蒸餾鍋 蒸餾鍋是芳香植物蒸餾的主要設(shè)備,可分為鍋身、鍋蓋與曲頸三個(gè)部分。鍋身多為圓桶形,高:直徑=1.2-1.5:1。在鍋身上部配置有蒸餾時(shí)能緊閉不漏氣的鍋蓋。鍋蓋的形狀多為圓錐形。蓋與鍋身連接方式,要便于操作、省力。直接火加熱設(shè)備多采用水封式,用水進(jìn)行密封。直接蒸汽蒸餾鍋多為法蘭式,墊以石棉墊圈進(jìn)行密封。在圓錐形的鍋蓋中央有一蒸汽出口,形像鵝頸彎曲,稱(chēng)為鵝頸式曲頸。曲頸不能過(guò)高導(dǎo)管不宜過(guò)長(zhǎng)。導(dǎo)管與鍋蓋連接端口大,與冷凝器連接端口小,而且有一個(gè)向下的坡度,使途中冷凝的冷凝液不回流入鍋中。 鍋身近底部設(shè)有帶孔的隔板稱(chēng)為篩板,原料放于篩板上。直接蒸汽加熱的蒸鍋在鍋底部連接蒸汽盤(pán)管,直接火加熱設(shè)有回水管。 2、冷凝器 從芳香植物蒸餾而得的帶有精油的蒸汽進(jìn)入冷凝器,通過(guò)冷凝和冷卻成為接近室溫的餾出液。冷凝器是提油的關(guān)鍵設(shè)備,常用的有蛇管冷凝器、列管冷凝器和螺旋板式冷凝器。冷凝器的構(gòu)造與一般化工用的冷凝器相同,為此不詳加介紹。在設(shè)計(jì)或選用冷凝器時(shí),冷凝器的冷凝面積應(yīng)與蒸餾鍋大小互相配套,否則勢(shì)必影響蒸餾速度和處理量 ,影響蒸油得率和質(zhì)量。一般每立方米的蒸餾鍋需配3平方米冷凝面的冷凝器。每平方米冷凝面每小時(shí)可冷凝25-30公升的餾出液。 3、油水分離器 油水分離器既是餾出液的受器,又是精油與水分離的容器。根據(jù)精油相對(duì)密度的不同,可選用輕油即油浮在水面的油水分離器,或選用重油即油沉于水中的油水分離器。有些精油既含輕油亦含重油,則應(yīng)選用輕重兩用油水分離器。油水分離器應(yīng)與蒸餾鍋的大小和蒸餾速度的快慢配套,對(duì)于一般比較容易分離的精油,要求餾出液能在油水分離器中停留1小時(shí)左右為宜。 什么叫蒸餾速率?一般控制在什么水平較合適? 蒸餾速率是表示蒸餾鍋在單位時(shí)間單位截面積所通過(guò)的蒸汽量。一般以每小時(shí)每平方米通過(guò)多少公斤蒸汽來(lái)表示。蒸餾速率是說(shuō)明蒸餾速度的快慢,有時(shí)也用蒸餾速度或餾出速度表示。蒸餾速度表示蒸餾鍋在單位時(shí)間內(nèi)蒸出的餾出液數(shù)量,常以每小時(shí)蒸出多少公斤餾出液表示,即公斤/小時(shí)。在一定范圍內(nèi),餾出速度大,蒸餾時(shí)間短,餾出速度小,蒸餾時(shí)間長(zhǎng)。 對(duì)于蒸餾速率或蒸餾速度的調(diào)節(jié),必須考慮蒸餾鍋的大小、原料質(zhì)地情況以及原料破碎程度等等。對(duì)于直接火加熱水上蒸餾法以蒸餾葉、草類(lèi)為原料,其蒸餾速率一般控制通過(guò)蒸汽量為每小時(shí)每平方米50公斤至80公斤。即50-80公斤/米2·時(shí)。用蒸汽法蒸餾,一般蒸餾速度控制在每小時(shí)餾出液的數(shù)量應(yīng)保持在蒸餾鍋容積的5%-10%左右。從原料質(zhì)地和破碎程度考慮,質(zhì)地比較松散或已充分破碎的原料,餾出速度可取小些,反之可適當(dāng)取大。對(duì)于含醛成分較多的精油,如山蒼子、香茅、肉桂等應(yīng)加快餾出速度。一般蒸餾葉、草及花穗等原料,餾出速度也可快些。不管什么蒸餾方式,在蒸餾開(kāi)始階段的10分鐘內(nèi),餾出速度應(yīng)慢,以便把蒸鍋內(nèi)的空氣排出,以后逐漸增大到工藝要求的餾出速度,蒸餾終點(diǎn)前10分鐘,增大餾出速度,以便把殘留在蒸餾鍋內(nèi)油水混合蒸汽盡快帶出鍋外。 在蒸餾過(guò)程中,測(cè)定蒸餾速率或餾出速度的方法也很簡(jiǎn)單,用量筒觀察一分鐘餾出液的數(shù)量,經(jīng)幾次測(cè)定求出平均值,然后換算成每小時(shí)的餾出液量,即為餾出速度,再除以蒸餾鍋截面積,即得蒸餾速率。 什么叫裝載密度?不同原料的合理裝載密度怎樣? 所謂裝載密度是指蒸餾鍋單位容積中所裝載的芳香植物原料的數(shù)量,即每升裝多少公斤原料。例如2立方米蒸餾鍋,即容積為2000升的蒸餾鍋,若裝入某種芳香植物原料為600公斤時(shí),其蒸餾效果比較好,則這時(shí)的裝載密度為0.3。 不同種類(lèi)的芳香植物原料進(jìn)行水蒸汽蒸餾應(yīng)有其最適宜的裝載密度。一般芳香植物的裝載密度介于0.2-0.4之間。合理和適宜的裝載密度,會(huì)有利于蒸汽的均勻穿透和上升,而不會(huì)造成蒸汽沿鍋壁通過(guò)而走短路,在適宜的蒸餾速度時(shí),原料不會(huì)穿洞;或產(chǎn)生蒸汽無(wú)法通過(guò)原料層的不正?,F(xiàn)象。 正確的裝載密度,應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)或由大量的生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)。 一般花及草類(lèi)的合理裝載密度為0.2左右,茲將幾個(gè)主要品種的芳香植物的合理裝載密度列下: 藿香 0.18 山蒼子 0.3 黃衣草 0.20-0.25 白蘭葉 0.16-0.18 香茅(未切碎) 0.23 香茅(切碎) 0.3 桉葉 0.2-0.25 桂葉(干葉) 0.12 有了合理的裝載密度,還必須有正確的裝料方法相配合,才能達(dá)到較好的蒸餾效果。 如何確定蒸餾的終點(diǎn)? 在芳香植物進(jìn)行水蒸汽蒸餾時(shí),芳香油的出油速度開(kāi)始非常緩慢,表現(xiàn)在餾出液中油的含量比較少,隨著水滲作用的進(jìn)行,餾出液油水的比例逐漸變化,油的含量逐步增加,隨著蒸餾時(shí)間的延長(zhǎng),最后餾出液中油的含量愈來(lái)愈少,而水的含量愈來(lái)愈大。這時(shí)雖然原料中仍然有少量的芳香油,它們大都隱藏在芳香植物組織的內(nèi)部,或者未蒸出的芳香油多屬于高沸點(diǎn)的成分,所以,這時(shí)即使加大蒸汽量,餾出液中芳香油所占的比例仍然很小。因此通常在蒸餾即將結(jié)束之前,應(yīng)開(kāi)大蒸汽將粘附在設(shè)備內(nèi)的芳香油蒸出來(lái),隨即應(yīng)考慮停止蒸餾。 理論上的蒸餾終點(diǎn),是指總芳香油量不再隨蒸餾時(shí)間增加而增加時(shí)。但實(shí)際生產(chǎn)上往往按理論得率蒸出90-95%時(shí),就作為蒸餾終點(diǎn)。若再蒸餾下去,經(jīng)濟(jì)上則不合算。一般鮮花、鮮葉類(lèi)的蒸餾時(shí)間通常較短,質(zhì)地比較松散或經(jīng)過(guò)充分粉碎的原料,蒸餾時(shí)間短些,質(zhì)地堅(jiān)硬或未粉碎的原料,蒸餾時(shí)間長(zhǎng)些。 在生產(chǎn)上判斷蒸餾終點(diǎn),通常是觀察餾出液中含油的變化情況,當(dāng)蒸餾過(guò)程中,隨著蒸餾時(shí)間的增加,餾出液上的油珠從大變小,呈現(xiàn)“油花”時(shí),應(yīng)認(rèn)為已經(jīng)到了蒸餾終點(diǎn)。