本发明属于精油提取,涉及一种肉桂精油的提取方法及其在水果保鲜纸箱中的应用。
背景技术:
1、肉桂精油主要成分包括肉桂醛、肉桂醇、肉桂酸、香豆素等不仅赋予肉桂精油强烈的香气,还具有抗菌、抗氧化、抗炎等多种生物活性,然而这些成分易挥发且肉桂精油水溶性较低,这在一定程度上限制了该精油的提取。现有的提取方法主要包括水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、超临界流体提取法等,在应用上也有各自的不足,水蒸气蒸馏法无法充分提取所有挥发性成分,且长时间加热可能导致精油中的挥发性成分氧化;溶剂提取法可以得到较高纯度的精油但提取效率较低、提取过程中使用的试剂可能对环境造成污染;超临界流体提取法设备成本较高等等。基于此,对肉桂精油提取方法的研究尤为重要。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种肉桂精油的提取方法,本发明中的肉桂经过处理液-高压微射流处理提取、活性炭吸附和乙醇溶液-高压微射流处理提取,再将两次所得液混合旋蒸得到肉桂精油,通过多步骤、多组分协同作用提高肉桂精油的提取率。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种肉桂精油的提取方法,所述提取方法包括以下步骤:
4、(1)将肉桂洗净后干燥,粉碎至80-120目,得到肉桂粉末;
5、(2)将肉桂粉末与处理液混合均匀,进行高压微射流处理,离心,得到滤液一和滤渣一,将滤液一通过活性炭吸附柱,超滤,得到吸附后的滤液;
6、(3)将滤渣一与乙醇溶液混合均匀,进行高压微射流处理,离心,超滤,得到滤液二和滤渣二;
7、(4)将吸附后的滤液和滤液二混合,旋蒸浓缩,得到肉桂精油。
8、进一步地,所述肉桂粉末和处理液的质量比为1:11.8-15.2。
9、进一步地,按质量百分比计,所述处理液由0.03-0.07%纤维素酶、10-20%离子液体、0.2-0.8%表面活性剂、0.01-0.03%柠檬酸缓冲溶液和余量去离子水组成。
10、进一步地,所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐;所述表面活性剂为吐温-80。
11、进一步地,所述步骤(2)中的高压微射流处理的参数为:处理压力为120-150mpa,处理流量为40-60ml/min,处理时间为2-4min;所述步骤(2)中活性炭吸附的参数为:活性炭孔径为20-60nm;流速为1.2-2bv/h。
12、进一步地,所述步骤(3)中的滤渣一与乙醇溶液的质量比为1:13.1-18.5;所述乙醇溶液选用的是62-78wt%乙醇溶液。
13、进一步地,所述步骤(3)中的高压微射流处理的参数为:处理压力为80-120mpa,处理流量为90-150ml/min,处理时间为4-6min。
14、进一步地,所述步骤(4)中的旋蒸浓缩的参数为:真空度为0.05-0.11mpa,旋蒸温度为60-70℃,旋蒸时间为1-2h。
15、进一步地,所述离心步骤的参数均为:室温下,离心转速为4000-10000rmp,离心时间为10-20min;所述超滤步骤用的均是截留分子量为8-12kd的超滤膜。
16、进一步地,所述的提取方法提取的肉桂精油在水果保鲜纸箱中的应用,其特征在于,所述应用包括如下步骤:
17、将提取得到的肉桂精油按照150-250ml/m2的涂覆量均匀涂覆在纸箱表面,于室温下放置1-2h,再于60℃烘箱中固化10-30min,得到用于水果保鲜用的纸箱。
18、本发明的有益效果:
19、本发明中的肉桂经过处理液-高压微射流处理提取、活性炭吸附和乙醇溶液-高压微射流处理提取,再将两次所得液混合旋蒸得到肉桂精油,通过多步骤、多组分协同作用提高肉桂精油的提取率。
20、本发明的处理液中的纤维素酶通过其催化活性位点特异性地断裂纤维素的β-1,4-糖苷键,1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐中的咪唑阳离子与纤维素酶的活性位点形成氢键,增强酶的催化效率,协同降低细胞壁的机械强度,使得精油分子从细胞间隙中释放出来;此外,乙酸阴离子可能通过与纤维素的羟基形成氢键,削弱纤维素分子间的相互作用,提高了纤维素的可消化性,从而促进精油的释放;吐温-80分子的聚氧乙烯链增加了其亲水性,而油酸酯基提供了疏水性,两亲性质使得吐温-80能够有效降低处理液的表面张力,促进处理液在肉桂粉末中的扩散,三者协同增强了精油的提取率。
21、本发明在提取过程中运用了高压微射流处理和活性炭树吸附柱的吸附,其中,在两次提取后均进行高压微射流处理,通过将肉桂粉末与处理液或乙醇溶液混合后以高压力将物料通过细小的通道,实现物料的细化、混合和均质,进一步破碎细胞壁释放活性成分;而活性炭的孔隙结构提供了大量的表面积,再借助活性炭表面的氧基团和杂原子,与离子液体、表面活性剂等杂质形成化学吸附作用,有效去除处理液中的离子液体和表面活性剂,进一步提高肉桂精油的纯度和品质。
1.一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述提取方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述肉桂粉末和处理液的质量比为1:11.8-15.2。
3.根据权利要求2所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,按质量百分比计,所述处理液由0.03-0.07%纤维素酶、10-20%离子液体、0.2-0.8%表面活性剂、0.01-0.03%柠檬酸缓冲溶液和余量去离子水组成。
4.根据权利要求3所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑乙酸盐;所述表面活性剂为吐温-80。
5.根据权利要求1所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述步骤(2)中的高压微射流处理的参数为:处理压力为120-150mpa,处理流量为40-60ml/min,处理时间为2-4min;所述步骤(2)中活性炭吸附的参数为:活性炭孔径为20-60nm;流速为1.2-2bv/h。
6.根据权利要求1所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述步骤(3)中的滤渣一与乙醇溶液的质量比为1:13.1-18.5;所述乙醇溶液选用的是62-78wt%乙醇溶液。
7.根据权利要求1所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述步骤(3)中的高压微射流处理的参数为:处理压力为80-120mpa,处理流量为90-150ml/min,处理时间为4-6min。
8.根据权利要求1所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述步骤(4)中的旋蒸浓缩的参数为:真空度为0.05-0.11mpa,旋蒸温度为60-70℃,旋蒸时间为1-2h。
9.根据权利要求1所述的一种肉桂精油的提取方法,其特征在于,所述离心步骤的参数均为:室温下,离心转速为4000-10000rmp,离心时间为10-20min;所述超滤步骤用的均是截留分子量为8-12kd的超滤膜。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的提取方法提取的肉桂精油在水果保鲜纸箱中的应用,其特征在于,所述应用包括如下步骤: