芳樟葉油中芳樟醇的單離工藝條件

李桂珍 ，梁忠云 ，陳海燕 ，文彩琳

(廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 a.林產(chǎn)化工研究所；b.國家林業(yè)局中南速生材繁育實驗室，廣西 南寧 530002)

樟油資源主要來源于樟樹。最初的樟油是樟樹資源豐富地區(qū)的農(nóng)民用被砍伐后的樟樹的根或木片蒸出來的。隨著野生樟樹資源的日漸枯竭和各地生態(tài)環(huán)境保護意識的不斷增強，人們開始以樟樹枝葉蒸油?？萍既藛T在對樟葉油的研究中發(fā)現(xiàn)，樟樹單株中葉精油的主要組成成分的差異較大，按其主要成分的化學(xué)類型分有10個以上不同類型的樟樹，其中桉葉油素型、樟腦型、芳樟醇型、龍腦型、檸檬醛型等類樟樹具有較大的應(yīng)用價值，而芳樟醇型樟樹最為關(guān)注[1-5]。芳樟葉油是利用芳樟醇型樟樹的枝葉經(jīng)水蒸氣蒸餾而得的精油，在國際市場上稱為Ho Lead Oil。從芳樟葉油中分離得到的芳樟醇無樟腦氣息，帶有鈴蘭花的甜香[6-9]，可與從巴西玫瑰木中單離出來的芳樟醇相媲美。芳樟醇多用于各種花香型的香水及水果類食品的香精和辛香料中。為了研究從芳樟葉油中單離芳樟醇的效果問題，采用間歇精餾的方法，以芳樟葉油為原料單離芳樟醇，就真空度、回流比等工藝條件對單離效果（即芳樟醇的得率和純度）的影響情況進行了實驗研究，以期為芳樟葉油的加工提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 原 料

供試的芳樟葉油是用廣西黃冕林場的芳樟醇型樟樹枝葉以水蒸氣蒸餾而得到的自制芳樟葉油，其芳樟醇含量＞80%，樟腦含量＜2%。

芳樟油：市售，其芳樟醇含量為51.57%，樟腦含量為13.76%。

1.2 儀 器

精餾柱：內(nèi)徑為30 mm、長度為60 cm的玻璃柱，柱內(nèi)裝滿高效不銹鋼三角絲填料。

氣相色譜儀：美國安捷倫公司，Aglient-7890A。

1.3 實驗方法

實驗采用間歇精餾法，即稱取一定量的芳樟葉油，投入1 000 mL的三口燒瓶中，裝上精餾柱、分餾頭和接受器，開啟冷凝水，加熱，同時開啟真空系統(tǒng)，選擇一定的真空度。全回流1 h后，調(diào)節(jié)回流比，按照不同的溫度收取餾分，并分析其中芳樟醇和樟腦的含量。摸索最佳工藝條件后再用市售的芳樟油作原料進行對比實驗。

1.3 分析方法

用氣相色譜法進行芳樟葉油的定量分析，用芳樟醇和樟腦標樣作為對照，確定芳樟醇和樟腦的含量。

GC定量分析條件：采用Aglient-7890A氣相色譜儀和彈性石英毛細管柱AT-35（60 m×0.25 mm × 0.25 μm），載氣為氮氣，程序升溫為70 ℃，保持5 min，以5 ℃/min升至150 ℃，再以10 ℃/min 升至230 ℃，保持6 min，進樣口溫度為250 ℃，汽化室溫度為250 ℃，分流比為1∶50，進樣量為 0.5 μL。

1.4 產(chǎn)品得率的計算公式

98%的產(chǎn)品得率＝{芳樟醇含量為98%的餾分量（g）/[投入原料量（g）×原料中芳樟醇的百分含量（%）]} ×100%；

90%的產(chǎn)品得率＝{芳樟醇含量為90%的餾分量（g）/[投入原料量（g）×原料中芳樟醇的百分含量（%）]}×100%。

2 結(jié)果與討論

芳樟葉油中樟腦的沸點與芳樟醇的較接近，需選擇合適的真空度、回流比才可分離出高純度的芳樟醇。按照QB/T 2240-2010標準[10]，單離芳樟醇產(chǎn)品要求其芳樟醇含量大于95%，樟腦含量小于0.5%，對樟腦含量作出限制，主要是因為樟腦的涼味對產(chǎn)品香氣有影響。實驗中以芳樟醇得率和芳樟醇產(chǎn)品質(zhì)量作為考察指標進行了研究，并將自制芳樟葉油與市售芳樟油的精餾分離效果進行了對比分析。

2.1 真空度對芳樟醇的得率和純度的影響

真空度對芳樟醇得率和純度的影響情況如表1。由表1可知，在精餾回流比一定的條件下，芳樟醇的得率和純度都能達到QB/T 2240-2010標準的要求，但真空度越高，芳樟醇的得率越低，說明分離效果越差，這可能因為真空度過高，精餾溫度較低，部分餾分冷卻不完全，以致芳樟醇得率偏低；真空度太低（70～80 mmHg），塔釜的溫度高，樟腦與芳樟醇的沸點接近，兩者又分離不開，芳樟醇的含量比35～40 mmHg時的低，因此，適宜的真空度可選為35～40 mmHg。

表1 真空度對芳樟醇的得率和純度的影響Table 1 Effect of vacuum degree on yield and purity of linalool

2.2 回流比對芳樟醇的得率和純度的影響

回流比對芳樟醇得率和純度的影響情況如表2。由表2可知，在精餾真空度為35～40 mmHg的條件下，回流比對芳樟醇純度的影響不大，芳樟醇含量都在98%以上，但只有在回流比為4∶1時樟腦含量才低于0.5%，達到了QB/T 2240-2010標準的要求，而且芳樟醇得率也最高，這是由于回流比過低，芳樟醇和它之前的輕組分沒有很好地分離開，而回流比過高，芳樟醇和樟腦又不能很好地分離開，所以合適的回流比應(yīng)選為4∶1。

表2 回流比對芳樟醇得率和純度的影響Table 2 Effect of reflux ratio on yield and purity of linalool

2.3 自制芳樟葉油與市售芳樟油的一次精餾分離效果的對比分析

在真空度為35～40 mmHg、回流比為4∶1的條件下，以市售芳樟油為原料進行對比實驗，其分離效果與以自制芳樟葉油為原料的一次精餾分離效果如表3。由表3可知，不管是得率還是產(chǎn)品質(zhì)量，芳樟葉油芳樟醇的精餾分離效果均明顯好于市售芳樟油，工業(yè)生產(chǎn)上從芳樟油中分離芳樟醇，通常采用精餾和冷凍相結(jié)合的方法才能使樟腦含量降低到0.5%，而芳樟葉油一次精餾產(chǎn)品就能達到QB/T 2240-2010標準的要求，因此，發(fā)展芳樟葉油是天然芳樟醇生產(chǎn)的一個重要方向，值得推廣。

表3 自制芳樟葉油與市售芳樟油的一次精餾分離效果Table 3 Isolation effect of self-made and marketed essential oil in Cinnamomum caphora by one time rectification %

3 結(jié) 論

實驗結(jié)果表明，經(jīng)過一次精餾，從芳樟葉油中單離芳樟醇的較佳工藝條件為：真空度為35～40 mmHg,回流比為4∶1。在此工藝條件下，芳樟醇含量在98%以上的產(chǎn)品得率為86.73%，且單離產(chǎn)品具有鈴蘭花的甜香；自制芳樟葉油的單離效果遠優(yōu)于市售芳樟油的單離效果。

參考文獻：

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[10] QB/T 2240-2010,芳樟醇(單離)[S].北京:中國輕工業(yè)出版社,2010.