第六节果汁中的挥发性组分的提取对于柑橘类的水果和其它大多数水果，其果汁中也含挥发物，由于果汁中的挥发性组分含量较低，无法实
现水和油的分层，因此只有水相挥发物。果汁的这些挥发物早就被认定含有大部分的果汁特征香气和风味。因此，如何将这些香味成分
从果汁中分离浓缩，是调配水果香韵的香精必须解决的一个重要问题.果汁挥发物浓缩中的一个重要问题是这些挥发物是否具有和水
形成共沸混合物的趋势。第一类果汁含有表现出强烈的共沸特性的香料成分(如葡萄，菠萝)。第二类果汁含有重要的香料成分，它
们只表现出微弱的共沸特性(如草莓)。第三类果汁不含有表现出共沸特性的重要香料组分(如苹果、梨)。一、“前端脱除
”法在较早的工艺中，热果汁常压下闪蒸5％到50％体积，由此得到的蒸汽进行精馏，产出大约为所用果汁体积的l／150的“香精”
。现在的技术则是将果汁在真空下进行闪蒸以脱除挥发性物质。二、旋转圆锥柱法旋转圆锥柱(S
CC)运用薄膜效应，让果浆／液体逆着向上流动的气体或蒸汽(通常是蒸汽)从旋转圆锥柱的顶端向下流动。挥发物在柱的顶端通过冷凝系统被除
去。果浆在柱上的停留时间相当短。通常该系统可在比传统设计更低的进料温度下操作，分离效率是很高的。去除水果总香气90％
所需的蒸发程度水果类型单程%SCC—多程%苹果10
0.3—1.0橙子201.0—2.0葡萄
422.0—3.0杏子553.0—4.0草莓
825.0—6.0第七节深加工一、精油的脱色、浓缩及除萜
1.脱色有些精油由于在加工过程中接触了重金属离子，色泽较深，影响使用。所以常用柠檬酸、酒石酸等脱色剂进行处理。处理时
，先把脱色剂配成低浓度的水溶液，反复洗涤数次，脱色剂即与重金属形成络合物而沉淀，然后将油用清水洗至中性并脱水即得浅色精油。2
．浓缩与除萜精油中单萜沸点较低，一般在常压下为150—180℃，而倍半萜沸点较高。常高于含氧化合物。另外单萜只能微溶
于稀乙醇中，倍半萜、二萜以及烷烃几乎全不溶解于稀乙醇，而含氧化合物在稀乙醇中却有较高的溶解度。浓缩及除萜方法就是利用上述特性来进行
的。常用的方法有真空分馏和稀乙醇除萜等。二、精油的单离将某一主成分含量提高或单独从该精油中分离出来，这种方法称为单
离。精油的单离一般采用分馏、冻析和化学处理三种加工方式1．分馏分馏过程是天然精油单离某一主成分时最普遍采用
的一种过程。例如从芳樟油中单离芳樟醇，从香茅油中单离香茅醛和香叶醇。2．冻析冻析是利用低温将天然精油中某些化
合物呈固体状析出，然后将析出的固体状化合物与其它液体成分分离，从而制成质量较纯的产品。我国生产的天然薄荷脑就是利用薄荷油经冻析提纯
制得的。从柏木油中提取柏木脑，从樟脑油中提取樟脑等也是利用冻析方法精制而成的。3．化学处理A.硼酸酯法这是
从天然精油中单离醇类的方法之一。例如从柠檬桉叶油中分离香茅醛、香茅醇和异胡薄荷醇等成分。B.氯化钙法氯化钙能和很多醇
类作用生成结晶状态的加成化合物，并且很容易和液体部分分离。C.酚钠盐法酚类化合物与碱作用时生成酚钠盐。从丁香叶油或丁
香罗勒油中单离丁香酚就是采用这种方法。D.酯皂化法在单离天然精油中醇类化合物时，有时常伴随着该醇的酯，常使用
皂化法使酯分解为醇和酸，例如：从香茅油中单离香茅醇，通常将粗醇进行皂化，使乙酸香茅酯变成香茅醇，又如从香叶油中单离玫瑰醇，也要将玫
瑰醇的酯皂化成醇。E.钠盐法该法又称加成法。醛类和某些酮类与亚硫酸钠的反应生成重亚硫酸钠加成物。三、废渣的
综合利用原料中精油的含量一般只有0.1％--0.5％，大部分(99.8％)成分则成为残渣，在这些残渣中常含有
一些有价值的天然物质，如在提油后的薄荷残渣中含有：叶绿素、类胡萝卜素、生育酚、甾醇、磷脂、植物醇、维生素D、单宁、有机酸、胆碱、甜
菜碱、类黄酮(橘皮苷和芸香苷)氨基酸等；薰衣草和香紫苏植物残渣中有高分子的烃类物、色素、胡萝卜素和叶绿素、甘油三酯、游离脂肪酸和甾
醇等许多有价值的天然物质。第三节萃取原理及加工过程一、萃取的原理萃取过程是一种传质过程(即物质传递过程)，
可以简要的分为渗透、溶解、扩散三个阶段。1、渗透2、溶解3、扩散二、萃取过程中的影响
因素1、萃取过程中的“浓度差”在溶剂间歇浸提中，通常采用更换溶剂方法来扩大“浓度差”。在连续浸提中一般采用逆流
萃取方式，保持较好的“浓度差”。2、萃取过程中的“相运动”“相运动”是指物料与溶剂接触后的“二相运动”。目的是提
高渗透和扩散速率，加快渗透和扩散过程。3、萃取过程中的“接触面”接触面大了，扩散面也就大了，萃取效率也就
提高了。4、萃取过程中的其它要素萃取与温度关系萃取与时间的关系萃取前原料的预处理
萃取中酶的作用混合溶剂三、萃取方法1、对溶剂选择的要求应该无色无味。应
不溶于水。选择性要强。化学性质应该是惰性的。在常温下不易大量挥发而又能在较低的加热温度下易于蒸
发。对人体健康的危害性较小。不易爆炸和燃烧。溶剂沸点范围应小。食品中允许残留的使用溶剂（E
ECSolventsDirective）溶剂名称残留量(ppm)乙醇生产中不可避免的残留量丙烷、丁烷生产中不可避免
的残留量丙酮生产中不可避免的残留量乙酸乙酯、乙酸丁酯生产中不可避免的残留量一氧化氮生产中不可避免的残留量二氧化碳生
产中不可避免的残留量二氯甲烷0.1ppm（饼干及甜面点1ppm,脱咖啡因茶5ppm、咖啡10ppm）己烷1ppm（油/可
可5ppm，脱脂面10ppm,脱脂豆制品30ppm）甲醇、丙醇-1、丙醇-21ppm乙酸甲酯1ppm（脱咖啡因的茶和咖啡
20ppm）丁酮-21ppm（脂肪和油5ppm，脱咖啡因的茶和咖啡20ppm）环己烷、丁醇1ppm乙醚2ppm二
氯二氟甲烷(阿克吞134)不得任何残留，否则在卷烟中生成氟化氢2、挥发性溶剂萃取的几种方式挥发性溶剂萃取大致可分
为以下六种萃取方式，即固定萃取、转动萃取、搅拌萃取、逆流萃取、浮滤式萃取和加热回流萃取。A．固定萃取固
定萃取就是原料和溶剂两相不互相运动。这一方式一般为间歇操作。其速度均较低，因而萃取时间长，效率低。固定萃取适宜于娇嫩的香花或怕碰伤
的原料的生产。B．转动萃取转动萃取就是原料与溶剂因原料转动而作两相运动，转速为2—8转／min。优点是：溶
剂使用量少，传质速率快，萃取时间也比固定萃取短。缺点是：因为转动，原料碰伤严重，所以杂质溶出率也较高。萃取率可达80％一90％。为
此，洗涤时间可以更短些，一般为萃取时间的1／3一l／4，洗涤两次即可。转动萃取对不怕碰伤的原料或碰伤后对质量影响不
大的香花类还是较适宜的。C．搅拌萃取所谓搅拌是以缓慢速度使原料在溶剂内作适当搅动。由于搅动，在萃取过程中也产
生了原料与溶剂的两相运动，因而其萃取效率就远比完全固定萃取为高。由于搅拌速度慢，不会使原料有较大损伤，所得产品质量优于转动萃取所得
。洗涤次数一般为2次，洗液可循环使用。这种萃取方式对细小或小颗粒状的芳香植物(包括香花)是较适宜的。D．逆流萃
取逆流萃取就是原料和溶剂互按逆流方向移动。在这一过程中萃取与洗涤同时进行，因而其萃取效率与萃取效果均较好，这对大批量
香花或其它芳香原料的加工是较适宜的。特点是：原料由低处加料端靠桨叶和导向板翻动，以泳动式向高处出料端推移，溶剂则从高
处与原料逆向缓慢而下。E．浮滤式萃取这种萃取方式实际上是在搅拌萃取基础上加上浮滤装置的一种形式。它的特点是：集
搅拌、萃取、澄清及过滤于一体。当搅拌萃取停止后，澄清片刻，放入滤片，清液由泵吸出，由于浮筒关系，滤片始终刚好浸在清液中。洗涤次数也
为2次，洗液也可循环使用。适用于粉末状、细颗粒状及树脂状原料的萃取，也适宜于树兰花、羌香等的加工。F．
加热回流萃取有些芳香植物如粉类、树脂类和泌香类原料的加工常以固定或搅拌萃取为基础结合加热回流萃取，加热回流萃取常以乙
醇作溶剂。浸出效率较高，但萃取时选择性较差。有的把所得产品，用选择性较好的非极性溶剂或混合溶剂再作进一步的精制。加
热回流萃取以后，根据原料性质还需要进行l—3次的洗涤，但洗涤时间可大大短于萃取时间。4工艺与操作要求1、影响萃取的因素
A.加料原料应松散地加入萃取器中，料层要保持均匀，高低一致。除转动萃取外，其它各种萃取方式其装载量一般为萃
取器的60％—70。B.原料与溶剂比固定萃取和搅拌萃取一般为1：4—1：5kg／L，对于转动萃取为1：3—
1：3.5kg／L。对于逆流萃取溶剂其总加入量为原料4倍体积左右。C.萃取温度低温萃取用于名贵鲜香花
类往往能获得香气新鲜、优美的高质量产品。对那些难以萃取出的芳香植物才采用加温萃取或加热回流萃取。D.萃取时间与终点
当达到平衡时理论得率的80%—85％时即停止萃取。有时对要求快速萃取的某些原料，如大花茉莉等，只要达到70％—75％萃
取率时，即停止萃取。2、萃取液的蒸发与浓缩萃取液在常压蒸发浓缩时，如存在着热敏性有效香成分，尤其
是新鲜香花类萃取液，必须注意以下几个因素：蒸发浓缩方法；蒸发浓缩的温度；蒸发浓缩的速度。为了保护有效香成分和加
快浓缩速度，常采用减压浓缩方法进行二次蒸发浓缩，并最后制成浸膏、香膏或香树脂产品。3、残渣溶剂的回收及其处理洗涤后
残渣仍会吸收部分溶剂，其吸收量一般为原料的40％一60％。残渣中溶剂常采用直接蒸汽进行回收，由于一些未被溶出的杂质成分和存在于花托
中的青辣气息，通过蒸馏而溶入溶剂中，为此必须加以处理。但有些芳香植物如白兰花、玳玳花、橙花等，存在于花托或花蕊中的精
油，绝大部分未被萃取出来，在用水蒸气回收残渣溶剂时也只有一小部分精油溶入回收溶剂中。所以，溶剂回收后的残渣，还要用直接蒸汽蒸馏4—
5h以回收其精油。4、净油制备方法1．一般制备净油的温度条件浸膏用乙醇溶解后，溶液的冷冻和过滤全部在15—2
5℃的室温中进行。将上述初滤液和洗滤液合并后，浓缩到原浸膏的3倍，然后在10℃下冷冻和减压过滤。将室温所得
的初滤液和洗滤液合并后．置于0℃冷冻，并在0℃温度下进行减压过滤。将上述滤液，再置于－15—－20℃的低温中冷冻，并在
同样低温下进行减压过滤。2．净油制备过程中的要点先将浸膏和乙醇进行充分溶解。乙醇总用量为浸膏量的1
2—15倍。乙醇用量过多，会造成除蜡困难；如果相反，则会影响乙醇对芳香物质的提取效率。一般溶解浸膏的乙醇需用量为总用量的50％左右
；其余乙醇为洗涤过滤蜡时所用，在室温中反复搅洗3—4次。冷冻时间一般为2—3h。第四节榨磨原理及加工过程
一、榨磨原理榨磨方法主要用于柑桔类果实精油的提取，“冷榨”是通过机械压榨方法，把已浸泡预处理好的外果皮中油囊榨破，
而“冷磨”是把整果果实的外果皮的油囊磨破或刺破。这时，上述精油即随机械作用喷射而出，然后用适量的喷淋水液把精油从该组织中洗脱下来，
再通过过滤、沉降和高速离心分离，而获得柑桔类桔油。二、榨磨的加工方法1、简易榨磨法2、机械磨皮法它是利
用一块转动的磨盘和磨皮机四壁的底钉来刺整果果皮的。一般皮厚而坚硬的果实，磨盘转速可适当加快，磨皮时间也可适当延长；对于皮薄而松软的
果实，磨盘转速要稍缓慢，磨皮时间也短。但磨皮时间既要掌握好磨油效率，也要防止磨得过头，伤及中果皮。3、螺旋压榨法
此法是利用有一定压缩比的螺旋压榨机进行压榨的。它的压缩比一般为8：1—10：1，当果皮加入运转着的螺旋轴时，果皮受压，油囊裂开，精
油喷射而出，并随机上喷淋水而流出。由于果皮榨碎时，海绵组织也被破坏，大量果胶溶入水中，所以果皮在生产前必须要用适当的浸泡剂处理。
三、榨磨过程中的工艺与操作要求1、循环喷淋水所谓循环喷淋水是指从离心机分离出来的水液继续用于磨皮或榨皮时的喷
淋。2、过滤与沉降3、离心分离4、榨磨后的果皮处理可用水中蒸馏方式来回收残渣中的精油。四
、产品的净化与精制由高速离心机分离所得的柑橘类精油，还含有微量的水和杂质，因此新提取的柑桔油先经过一段时间的静置。为了
防止柠檬烯等萜烯化合物的聚合，常置于5-10C的低温处静置，然后减压过滤后即得柑桔类精油，在商业上常称之为“冷法油”。残渣精油和循
环喷淋水所得的“水中油”，经脱水过滤后均称为“热法油”。第五节吸附原理及加工过程一、吸附原理
吸附作用主要系出于固体的表面力，表面之所以有吸附能力是由于固相的边界上的分子处于特殊状态，分子所经受的吸力和内部分子不
一样，边界上的分子为了求得吸力的平衡，与不同相的分子接触就产生吸引力，也就产生了吸附现象。吸附有两种：化学吸附和物理吸附。1、
吹气吸附具有一定湿度的空气和风量，均匀地吹入一格格盛装鲜香花的花筛中，从花层中吹出的香气，进入活性炭吸附层，香气被
活性炭吸附达饱和时，再用溶剂进行多次脱附(解吸)。回收溶剂后，即得吹附精油。茉莉吹附精油得率为0.2％—0.22％。残花用
石油醚萃取制得的吹附残膏得率为0.17%—0.2％，吹附残膏净油得率为残膏的45%—60％。二、吸附方法2、脂肪冷吸法
它们的原理主要是脂肪和油脂的吸收作用，吸收是指物质从一相转移到另一相的扩散过程。脂肪或油脂经过一段时间或一定形式吸收
后，达到饱和时，经适当处理就成为冷吸香脂，或再进一步作脱脂处理就可制成香脂净油了。脂肪基一般用一份高度精炼的牛油和一
份精炼的猪油混合而成，软硬适中，吸收力强，非常适宜于香花的冷吸。大花茉莉的冷吸过程需要70天左右时间。3、油脂温浸法
此法适宜于加工已开放的鲜香花，如玫瑰花、橙花和金合欢花等。将鲜香花浸在温热的精炼过的油脂中，经一定时间后更换鲜香花，直至油脂
中芳香物质达饱和时为止。除去废花后，即成为香花香脂，如玫瑰香脂、橙花香脂等。这些香脂也可用乙醇制成香脂净油。第二章天然香料加
工的基本原理及方法第一节香料植物加工方法的选择及预处理一、方法的选择最主要考虑的因素可归纳为:
1、原料的特点2、产品的质量3、经济合理性二、预处理目的：在加工生产中取得更好
的产品质量、更高的得率以及提高加工效率。1、发酵处理有些原料如香荚兰豆、鸢尾根茎等在未发酵处理前是不香的，
经过一段时间发酵处理后，才开始发香。有些原料如广藿香、树苔等原来香气较为粗糙，经过发酵处理后，香气就变得调和。
2、浸泡处理柑桔类鲜果皮的浸泡处理：常采用某种浸泡剂，使果胶变为不溶于水的果胶酸盐类，这就有利于水油的分离。
鲜花的浸泡保存：桂花、玫瑰花期极短，为了便于长期生产，常在采集后，用饱和食盐水加某种保存剂进行保存，这样保存期可达
半年以上。浸泡过的桂花在香气上变为浓郁、甜醇。3、破碎处理。磨碎(磨粉)：树干、树皮类原料，整株草
本植物，某些干花。压碎：某些果(如浆果)和籽。切断(切碎)：过长的植物原料。第二节水蒸气蒸馏原
理及加工过程一、水蒸气蒸馏的原理水蒸气蒸馏中所产生的混合蒸气的两种成分的质量比率等于其部分蒸气压(即分压)的比率乘其相
对分子质量的比率。如果求水油混合蒸气中的各自百分含量(如以A、B分别代表油和水的百分含量)：二、水蒸气蒸
馏过程中的“水散”作用所谓水散就是指水向原料组织进行渗透，并以它作为载体，将精油逐步扩散到组织表面，这种现象就称为“
水散。只有当精油传递到组织表面，才能形成水和油两个分压，精油才能被蒸出，所以“水散”作用在水蒸气蒸馏中十分重要。1．锅内“水
散”：在加工时进行，温度高，速度快。2．锅外“水散”：在加工前进行，温度低，速度慢。三、水蒸气蒸馏过程中产生的副作用
在水蒸气蒸馏过程中往往会产生一些不利于产品质量和精油收率的副作用，如水解、热解、热聚以及加成、缩合等现象。
1．水解：是指水与精油中某些成分所起的一种化学作用。2．热解3．热聚4．加成、缩合四
、水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏的常规方法大致可分为三种形式：水中蒸馏、水上蒸馏与直接蒸汽蒸馏(有的也叫水气蒸馏)。这几种蒸
馏形式，又可以根据原料的特性或产品质量的要求，选择在常压、减压或加压下进行。最近在国外又开始盛行水扩散蒸汽蒸馏(Hydrodiff
usionsteamdistillation)。1、水中蒸馏特点：由于原料始终泡在水里，蒸馏较为均匀。
水中蒸馏不会产生原料粘结成块现象。水中蒸馏一般“水散”效果也较好，但精油中酯类成分易水
解。这种蒸馏方式适用于白兰花、橙花和玫瑰花等鲜花类的蒸馏，也适宜于破碎后果皮容易粘结原料的蒸馏，如柑桔类果皮和檀香
粉等。2.水上蒸馏特点：原料只与蒸气接触。水上蒸馏时所产生的低压饱和蒸气，由于含湿量大，有利于原料的“水
散”。水上蒸馏在蒸馏一段时间后，易改为直接蒸汽蒸馏，这有利于缩短蒸馏时间和提高精油得率与质量。
水上蒸馏方式适宜于破碎后干燥原料的蒸馏，也适宜于某些干花的蒸馏，如树兰花。3．直接蒸汽蒸馏特点：蒸馏速度快，水油混合蒸气形成
较快，干料如锅外“水散”得充分，出油也较快。直接蒸汽蒸馏一段时间后，较易改成加压直接蒸汽蒸馏。浮油要求用复馏和萃取方
法，把它们回收出来。这种蒸馏方式适宜于鲜叶鲜料的蒸馏，如白兰叶。4．减压或加压蒸汽蒸馏减压蒸汽蒸馏
：有些富含不饱和烯烃类成分的精油，如柑桔类精油，因温度高，易引起“热聚”，减压蒸馏就能降低蒸馏温度。加压蒸馏：使精
油中粘度大、沸点高的以及挥发度低的成分得以扩散和蒸出，从而也缩短了蒸馏时间。但加压不能过高，否则会引起精油中部分成分的热解，一般加
压范因为：0.1一0.4MPa。5．“串蒸”及具复馏装置的蒸馏具复馏装置的蒸馏：主要以水中
蒸馏方式进行，水油混合蒸气进入复馏装置后与从油水分离器来的馏出水相遇，进行热交换，使馏出水中油分获得热量再蒸馏。这时与锅里来的水油
混合蒸气一起导入冷凝器冷凝冷却及经油水分离后而获得精油。这一过程是连续进行的，它的优点：不但节能，而且省去复馏或萃取馏出水的工序。
6．水扩散蒸汽蒸馏特点：水蒸气从锅顶导入。蒸汽与料层接触后，也首先按一般蒸馏原理进行“水散”和传质。
避免了精油因受高热时间长，而造成破坏性分解、水解、聚合反应。质量较好，得率高，能耗低，蒸馏时间短，设备简单。五
、工艺与操作要求1．装料：装料要均匀。对鲜花或干花，装料以松散为宜；对鲜叶类原料必须层层压实；对破碎后的粉粒状原料要装
得均匀和松紧一致，尤其锅周围更要均匀压紧；对蒸后要膨胀的种子类原料，如山苍籽等，以锅内分格装料为宜。装料不好常会产生蒸汽的“短路”
，严重的，还会产生料层“穿洞”现象。一般装料容积为蒸锅有效容积的70%—80％。2．加热：在蒸馏开始阶段，均要
缓慢加热0.5—1h，然后逐渐加大热源，这样锅内原料才能经历充分“水散”过程；并可免除料层的“蒸汽短路”和“穿洞”现象；也可以免除
原料碎屑冲顶而造成鹅颈堵塞和冷凝器堵塞。3．蒸馏速度：就是每小时馏出量。它与蒸馏锅大小、原料组织情况以及原料破碎处理
程度有关。按蒸馏锅容积而论，常取蒸馏锅的5%—l0％的馏出速度。4．蒸馏时间与终点：蒸馏终点是指所得总精油量不再随时间
的延长而增加的这一时间点。蒸馏时间就是指某种原料从蒸馏开始到结束所需时间。往往在理论得率(由测试数据获得)蒸出90%—95%时，就
作为蒸馏结束时间。一般鲜花、鲜叶类的蒸馏时间较短，但也有例外，如依兰依兰花的蒸馏时间就长达16—20h之久。5．水油混和蒸气的冷凝冷却蒸馏开始后，让水油混合蒸气缓慢地自下向上取代蒸馏锅、鹅颈和冷凝器中空气，但切忌水油混合蒸气和空气一起蒸出，否则会影响冷凝效果，造成精油损失，尤其是鲜花类的蒸馏更要注意这一点，否则会失去头香。大多数精油都要求冷却到室温或接近室温，鲜花类精油宜冷却到室温以下，但对于粘度大、沸点高的精油则要保持较高的馏出液温度。6．馏出液的油水分离一般通过油水分离器能把馏出液中的精油分出，馏出液在油水分离器中的动态分离时间在lh左右为宜。为了加强油水分离的效果，可设置两个或两个以上的油水分离器。从油水分离器分出的粗油称为“直接粗油”，分出的水液称为“馏出水。7．馏出水的萃取和复馏馏出水的萃取常用挥发性溶剂进行萃取。所得萃取液，最后脱净溶剂即得“萃取粗油”。将馏出水重新进行蒸馏的方法称为复馏。复馏过程比蒸馏过程要快得多，这是由于不需进行“水散”过程的缘故。通常复馏出量为加入量的l0%一15％时，即可停止。8．精制与整理各种所得“粗油”均须进行澄清、除水(或加入少量脱水剂脱水)，必要时还可以适当加温、澄清、分水和放出杂质。粗油经净化精制后，凡是蒸馏出来的，就称为“直接油”(又叫一次油)；凡是从馏出水中回收的油称为“水中油”(又叫二次油)。精制后所得的精油，由于考虑了质量上的分级和不同用途的需要，常进行必要的整理。 |
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