水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦柚皮精油的研究

宋翔 邓玉美 李磊 魏文静 周博 张立东 （天津渤海职业技术学院 天津300402）

水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦柚皮精油的研究

宋翔 邓玉美 李磊 魏文静 周博 张立东 （天津渤海职业技术学院 天津300402）

研究水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦精油的工艺条件。以粗精油得率为考察目标，以柚皮干湿度、柚皮颗粒度、蒸馏时间、料液比、添加剂NaCl为考察因素，通过单因素试验确定最佳工艺条件。结果表明：水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦精油的最佳工艺条件为：柚皮颗粒度为直径12 mm，柚皮干湿度为阴干20 d，料液比为1.5，蒸馏时间为60 min，添加剂NaCl用量为柚皮量的2%。

水蒸汽蒸馏 玉环文旦柚 精油

玉环文旦柚，与坪山柚、沙田柚、暹罗柚并称世界四大名柚。原产于浙江省玉环县，生长势强，丰产性好，果大，色艳，肉质脆嫩，有香气，品质优。现代药理学分析，玉环文旦柚子之肉与皮，均富含枳实、新橙皮和胡萝卜素、B族维生素、维生素C、矿物质、糖类及挥发油等。尤其是玉环文旦柚皮中的挥发性精油成分有抗炎、降血糖、降血脂、减肥、美肤养容等功效。

本文以精油得率为考察指标进行单因素实验，旨在研究水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦柚皮精油过程中的若干因素[1]（柚皮颗粒度、柚皮干湿度、料液比、蒸馏时间、添加剂NaCl）对于精油得率影响的规律，从而为进一步大量采用此法经济高效地制备玉环文旦柚皮精油产品提供理论和实验依据。

1 材料与研究方法

1.1 材料

玉环文旦柚皮：由市售新鲜玉环文旦柚去掉果肉，留用果皮。

1.2 研究方法

水蒸汽蒸馏法提取精油：精油只含于柚子外果皮中，而中果皮是一层海绵状的薄壁细胞组织，其中含有果胶、半纤维素等物质，它富有弹性，在蒸馏中会吸附精油并产生较多泡沫，[2]故中果皮无价值同时会影响精油的正常得率，应先将其与外果皮分离，分离后的外果皮经自然风干后，按研究需要制成大小适宜的碎块，密封保存备用。取柚皮碎块100 g，置于水蒸汽蒸馏提取器中，按比例加入水和NaCl，在相同条件下加热，产生挥发油和水的混合蒸气，冷凝，至馏出液无油滴为止，所得馏出液在6℃左右低温静置1 h，[3]可使精油中的果皮蜡质结晶析出。然后再用3 000 r/min离心机进行油水分离，得到玉环文旦柚皮粗精油。

2 结果与分析

2.1 柚皮颗粒度对粗精油得率的影响

将柚皮切成直径为 6 mm、8 mm、10 mm、12 mm、14 mm、16 mm大小的颗粒，在控制其他因素恒定的前提下分别采用水蒸汽蒸馏法提取柚皮精油，结果粗精油的得率如图1所示。由图1可知，当柚皮颗粒度为直径12 mm时，柚皮粗精油的得率最高。当柚皮颗粒度过大或过小导致柚皮粗精油的得率不高的对应原因可能是：柚皮与水蒸汽接触面积不够大提取不充分，过度切割柚皮导致精油有一定量的损失。

2.2 柚皮干湿度对粗精油得率的影响

分别称取适量新鲜 0 d 和阴干 10 d、20 d、30 d、40 d、50 d的柚皮，在控制其他因素恒定的前提下分别采用水蒸汽蒸馏法提取柚皮精油，结果粗精油的得率如图2所示。由图2可知，当柚皮干湿度为阴干20 d时，柚皮粗精油的得率最高。当柚皮阴干天数过多或过少导致柚皮粗精油的得率不高的对应原因可能是：长时间的阴干也伴随着精油的挥发损失，柚皮含水量较高导致粗油得率较低。

2.3 料液比对粗精油得率的影响

在控制其他因素恒定的前提下，分别控制料液比为0.5、1、1.5、2、2.5、3，结果粗精油的得率如图 3 所示。由图 3 可知，当柚皮与水的料液比为1.5时，柚皮粗精油的得率最高。可能的原因是：适当量的水可以与柚皮发生较为充分的渗透作用以促进精油的渗出。

2.4 蒸馏时间对粗精油得率的影响

在控制其他因素恒定的前提下，分别采用水蒸汽蒸馏法提取柚皮精油 20 min、40 min、60 min、80 min、100 min、120 min，结果粗精油的得率如图4所示。由图4可知，综合成本控制和节能因素考虑，最佳的蒸馏时间为60 min。当蒸馏时间过短、过长导致柚皮粗精油得率不在最合理水平的对应原因可能是：水蒸汽与柚皮间的水散作用不够彻底，随时间延长柚皮粗精油基本不再被蒸出。

2.5 添加剂NaCl用量对粗精油得率的影响

分别添加 0、1%、2%、3%、4%、5%的 NaCl，在控制其他因素恒定的前提下分别采用水蒸汽蒸馏法提取柚皮精油，结果粗精油的得率如图5所示。由图5可知，当添加剂NaCl用量为柚皮量的2%时，柚皮粗精油的得率最高。可能的原因是：适量的NaCl可以作为水蒸汽蒸馏液体系中的电解质，有效拉大体系中待分离组分的相对挥发度间的差别，从而促进更彻底的分离，并提高粗油的得率。

3 结论

本研究的结果表明：水蒸汽蒸馏法制备玉环文旦精油的最佳工艺条件为柚皮颗粒度为直径12 mm，柚皮干湿度为阴干20 d，料液比为1.5，蒸馏时间为60 min，添加剂NaCl用量为柚皮量的2%。此方法制备玉环文旦柚皮精油的收率较高，同时也具备经济、高效、节能、环保的特点，能够为进一步采用此法大规模生产玉环文旦柚皮精油产品提供充分、可靠的理论和实验依据。■

[1]陈红英，郭巧玲，姚龙珠.水蒸汽蒸馏法提取橙皮精油的影响因素研究[J].中国药业，2011，20(1）:39-40.

[2]姚祖钰.白柠檬精油提取加工技术研究[J].香料香精化妆品，1997(4）:8-14.

[3]侯滨滨,李悦.微波辅助水蒸汽蒸馏提取柠檬精油[J].食品研究与开发，2010，31(4）:57-59.

2012-07-09