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山苍子精油分子蒸馏制备高纯度柠檬醛的工艺及品质鉴定研究

程晶

山苍子精油分子蒸馏制备高纯度柠檬醛的工艺及品质鉴定研究

程晶1
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作者信息

  • 1. 南京农业大学
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摘要

山苍子,又名木姜子,山鸡椒,荜澄茄等,我国广泛分布于四川,湖南,福建,广西等长江以南的地区。山苍子全株均含有精油,一般情况下,山苍子油是指从山苍子果实中提纯得到的油,山苍子油是一种成分复杂的天然香料,其中柠檬醛为主要成分,一般含量在60%~80%之间,有的可高达90%,其含量随产地,收获期等的不同而有所差异。柠檬醛含量是评价山苍子油品质的重要指标,柠檬醛含量在97%以上的山苍子油被定为一级山苍子油,可用于出口。因此研究从山苍子油中提纯高品质柠檬醛的前景非常广阔。以往从山苍子油中提纯柠檬醛的方法主要有水蒸汽蒸馏法、化学法、减压蒸馏法、微波萃取法等。随着近年来技术的发展,分子蒸馏法被广泛的应用于柠檬醛的纯化中,与传统方法相比,后者因具有提纯纯度高,提纯的柠檬醛品质高等优点而越来越受到研究者及生产者的重视。本文采用分子蒸馏法对山苍子油中的柠檬醛进行了分离纯化,为工业化生产提供依据,并对目前市面上出现的山苍子油掺假行为做了辨别方法的研究。主要研究内容如下: 1.通过气质联用仪对广西、江西、福建、湖南4个不同地生产厂家山苍子油的成分及成分含量进行分析。结果发现,4产地山苍子油的组分不尽相同,且相同组分的含量也有差异。4产地山苍子油均含有的成分有:柠檬烯、萜品烯、萜品油烯、橙花醛和香叶醛。 2.以柠檬醛含量为80.9%的山苍子油为研究对象,采用分子蒸馏技术,先通过单因素试验,探讨蒸馏温度,蒸馏压力,物料流速对柠檬醛纯度及得率的影响;在此基础上,以柠檬醛纯度及得率的综合权重评分为指标,采用L9(34)正交试验,确定3个因素的最佳水平组合,用GC-MS联用仪对山苍子油的重组分进行分析,用以香草醛为内标物的内标法对柠檬醛进行定量测定。实验结果表明:刮膜转速为400r/min、投料量1L、冷却水温度12℃时,蒸馏温度55℃、蒸馏压力0.18kPa、物料流速15mL/min为最佳工艺条件;此条件下,柠檬醛的纯度为97.88%,得率为77.2%。经中试试验验证,此最佳工艺条件,适用于工业化生产。为了进一步提高柠檬醛的品质,又做了二次分子蒸馏,以蒸馏温度为变量做了单因素试验,最终确定蒸馏压力为0.10kPa、进料速度为15ml/min时,蒸馏压力为54℃是二次分子蒸馏的最佳条件,最终获得柠檬醛含量为99.77%,柠檬醛得率为82.31%。两次分子蒸馏后的柠檬醛总得率63.8%。 3.针对几种常见的山苍子油掺假现象,提出了挥发油提取器提纯法、GC-MS检测法和柠檬醛内标法定量法三种辨别掺假的方法,经试验验证,这几种方法可有效鉴定掺入非挥发油、掺入其他挥发油、用合成柠檬醛替代、掺入合成柠檬醛等掺假山苍子油。

关键词

山苍子精油/分子蒸馏法/纯度柠檬醛/品质鉴定

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授予学位

硕士

学科专业

食品科学与工程

导师

张卫明

学位年度

2015

学位授予单位

南京农业大学

语种

中文

中图分类号

TS
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