一种从苦水玫瑰花中提取玫瑰精油及系列产品的方法

摘要

从苦水玫瑰花中提取玫瑰精油及系列产品的方法，a.提取玫瑰浸膏：a1将玫瑰花放入不锈钢压力容器中，a2将环保型氟里昂(R134a，R23)注入提取罐，物料与溶剂比为1.0∶1.3～1.5；a3浸提次数为2～5次，每次1.0～1.5小时；温度15～35℃；压力0.15～0.75Mpa；得玫瑰提取液；a4玫瑰提取液入蒸发罐，在0.15～10Pa和30～50℃下减压蒸发80～110min，得玫瑰浸膏；b.提取玫瑰精油和玫瑰净油：b1玫瑰浸膏溶解于1～4倍95％乙醇；再入管式离心机的大管，置高速冷冻离心机内得玫瑰蜡和玫瑰离心液；b2将玫瑰离心液真空浓缩回收乙醇，得到玫瑰粗油；b3玫瑰粗油用旋转蒸发/减压精馏仪精饬得玫瑰精油，圆底烧瓶剩余玫瑰净油。

说明书

技术领域

本发明涉及一种精油的提取方法，特别是一种从苦水玫瑰花中提取玫瑰精油及系列产品的方法。

背景技术

苦水玫瑰是我国四大玫瑰品系之一，有很高的经济、生态和观赏价值。长期以来，玫瑰油的生产主要采用土法设备与水蒸气蒸馏法。前者是将玫瑰鲜花装入精油提取罐中，加入3～4倍玫瑰鲜花重量的自来水，盖上物料入口盖，旋紧螺丝密封，然后用烧煤或者电加热对提取罐的下部直火加热，没有搅拌装置，受热很不均匀，使玫瑰油的香气损失很大，并伴有不愉快的气味，而且油中杂质很多，色泽混浊，易氧化变味，失去了玫瑰油的特征香气。水蒸气蒸馏法，是直接将蒸汽通入鲜花和水中，水的用量和直火相同，蒸汽压0.3～0.5Mpa，蒸馏的玫瑰油颜色较深，香气不正，出油率也较低，其理论值为万分之4，实际生产仅为万分之3(指重量比)，油中含水分和蜡质较多，几乎无头香，油的气味较冲，有的甚至有辣味。这些问题严重影响了苦水玫瑰的声誉和发展。上述传统加工方法都要加入3～4倍水，蒸馏以后，玫瑰花中的营养成分和色素全部被破坏，不能继续利用，生产的废水排放对环境造成污染。往年玫瑰花10元/公斤，现在只有2元/公斤。目前玫瑰油的价格0.80～0.85万元/公斤销售都很困难，企业的利润极低，甚至还有亏损的现象。甘肃省永登县种植玫瑰5.8万亩，年产玫瑰花2000万余公斤，几万农户的生活来源都与玫瑰密切相关，解决玫瑰油的质量问题，直接关系到农民的切身利益。

发明内容

针对苦水玫瑰生产中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种从苦水玫瑰花中提取玫瑰精油及系列产品的方法。该方法所提取的玫瑰精油香味自然，水分和蜡质的含量极低，还可获得玫瑰精油之外的其它系列产品。

实现本发明目的的技术方案如下：一种从苦水玫瑰花中提取玫瑰精油及系列产品的方法，按下述步骤进行，a、提取玫瑰浸膏，b、提取玫瑰精油和玫瑰净油；其中提取玫瑰浸膏按下述步骤：

a.1装料：将玫瑰花放入不锈钢压力容器中，其装入量约为提取罐容积的55～75％；

a.2注入提取溶剂：将提取溶剂环保型氟里昂(R134a，R23)注入提取罐，物料与溶剂的体积比为1.0∶1.3～1.5；溶剂高于花面10～15厘米；

a.3提取条件：采用是间歇式逆流浸出提取工艺，提取期间要连续搅拌，使玫瑰花与溶剂充分接触；浸提次数为2～5次，每次提取时间1.0～1.5小时；提取温度15～35℃；提取压力0.15～0.75Mpa；得玫瑰提取液；

a.4脱溶：将玫瑰提取液转入蒸发罐，先在0.085～0.087MPa的真空条件和30～35℃将大部分溶剂回收，然后在真空度0.1～10Pa和温度30～50℃下进行减压蒸发80～110min，使浸膏中的溶剂脱除出去；得到玫瑰浸膏；

再按下述步骤提取玫瑰精油和玫瑰净油：

b.1低温离心法除蜡：

根据蜡质在-1℃以下不溶于乙醇的性质，将玫瑰浸膏在重量份1～4倍的95％乙醇中溶解，得玫瑰溶解液；将玫瑰溶解液注入管式离心机的大管中，置于高速冷冻离心机内，调节离心时间至3～10分钟，转速8000～12000转/分，冷冻温度-15～-20℃；经过4～6分钟的短暂离心，蜡质沉淀下来，得玫瑰蜡和玫瑰离心液；

b.2将玫瑰离心液用按常规方法薄膜蒸发器真空浓缩回收乙醇，得到玫瑰粗油；

b.3精馏：

b.3.1仪器：旋转蒸发/减压精馏仪，技术参数：蒸发量150～1500毫升；蒸发温度60℃～200℃，旋转速度10～50转/分，精馏温度50℃～150℃，真空度0.01～0.1Pa，精密分馏柱保护温度40℃～140℃；

b.3.2精馏方法：将玫瑰粗油倒入园底烧瓶；园底烧瓶出口接到旋转蒸发/减压精馏仪的下口；园底烧瓶放置在水浴锅内；水浴温度75℃～85℃；双蛇冷凝器的真空吸口与真空泵连接；精密分馏仪的保温温度调节至65℃～75℃；双蛇冷凝器的冷却水入口与冷却水源相接；打开冷却水，开启真空泵，调节真空度在0.08～0.085MPa；然后开动旋转蒸发/减压精馏仪的减速器，转速调至10～13转/分钟；园底烧瓶旋转4～6min后玫瑰精油从双蛇冷凝器出液口滴下，30～40min停止，得玫瑰精油，园底烧瓶剩余的是玫瑰净油。

本发明将提取的玫瑰浸膏通过乙醇溶解，用高速冷冻离心机进一步分离，得到玫瑰粗油和玫瑰蜡；玫瑰粗油再经旋转蒸发/减压精馏分离，得到玫瑰精油和玫瑰净油。

装料时所加玫瑰花不可太多，要使鲜花与溶剂有最大的接触面；花层不可太厚，要有利于溶剂的渗透和精油的扩散；由于所使用的环保型氟里昂(R134a，R23)溶剂具有低毒和不易燃的特性，所以可用于药物吸入剂的载体，对环境无污染，对人体健康无损害，成为一种非常有效的和安全的玫瑰油的提取剂。为最大限度的实现提取比率，故提取期间连续搅拌，使玫瑰花与溶剂充分接触。

因本发明是在常温下提取得到玫瑰提取液，然后将玫瑰提取液减压蒸发脱溶得到玫瑰浸膏，不会破坏玫瑰精油中的香气成分。其精油中的头香成分损失也很少，能使玫瑰的天然纯正香味得到保护。

玫瑰浸膏是一个复杂的体系，其中含有单萜，倍半萜，长链脂肪烃即植物蜡等多种物质。玫瑰蜡成分主要是长链脂肪烃类，而在苦水玫瑰浸膏中长链脂肪烃类即蜡质的含量高达40～45％，是我国玫瑰浸膏中含蜡质最多的品种。若将玫瑰浸膏直接进入任何一种高效分离器进行分离，如分子蒸馏装置，都会因为大量重组分的干扰而对玫瑰精油的分离造成很大困难，并由此对玫瑰精油的品质产生不良影响，如产率低、颜色深、香味不纯以及杂质多等。

也由于玫瑰浸膏的组成十分复杂，大约有120多个化学成分，化合物的沸点范围很宽，在120～300℃之间，分子结构相似的组分占65～70％，采用化学方法分离精致玫瑰浸膏和玫瑰油，很难达到较好的效果，甚至于会影响玫瑰精油的质量。

本发明对从玫瑰浸膏中提取玫瑰精油和玫瑰净油方法，双蛇冷凝器在高真空条件下，园底烧瓶在减速器机械力的作用下均速旋转，蒸馏液在蒸馏器的内表面形成薄膜，从而增大了蒸发面积，液体分子受热从液面逸出，利用不同分子平均自由程差异导致其表面蒸发速率不同而达到分离的方法。

本发明与传统工艺有本质区别，其的主要特点是：

1、提取温度低，只需常温就可生产，节约能源；

2、玫瑰头香得到保留，香味更接近天然玫瑰花香，克服了传统玫瑰油带有辣味的现象；

3、所得玫瑰精油清澈透明，含极微量的水分和蜡质，克服了传统玫瑰油水分和蜡质较多，易氧化变味的缺陷；

4、玫瑰油的提取完全，提取率超过理论值50％以上；

5、除了生产玫瑰精油外，还有玫瑰净油和玫瑰蜡，大大提高了玫瑰花的附加值；

6、提取玫瑰浸膏后的玫瑰花中含有丰富的营养成分，还可生产玫瑰饮料，玫瑰口服液，天然玫瑰色素和玫瑰酱等系列产品；

7、以高品质玫瑰精油为原料，生产高档玫瑰水，玫瑰爽身露，玫瑰洗面乳等高档延伸产品，使苦水玫瑰和玫瑰精油的身价数倍增加。

用传统的水蒸汽法提取的苦水玫瑰精油与应用本发明方法提取的苦水玫瑰精油理化指标的测试对比见表1。

用传统的水蒸汽蒸馏法提取的苦水玫瑰精油与应用本发明方法提取的苦水玫瑰精油的主要化合物含量对比见表2。

用传统的水蒸汽蒸馏法提取的苦水玫瑰精油与应用本发明方法提取的苦水玫瑰精油的气相色谱图对比见图1-1、图1-2与图2。

气相色谱图测试条件：固定液：SE-54；柱长：30m；内径：0.25mm；液膜厚度：0.33um；评价条件：柱温：80℃(4min)to 230℃at 2℃/min；汽化温度：250℃；检测温度：260℃。

从表1看到：应用本发明方法所提取的玫瑰精油凝固点远低于传统方法所提取的玫瑰精油凝固点，说明本发明方法所提取的玫瑰精油含有的蜡质和水分极少；因本发明方法所提取的玫瑰精油酸值低于传统方法所提取的玫瑰精油酸值，所以不容易氧化变质；而本发明方法所提取的玫瑰精油挥发物高于传统方法所提取的玫瑰精油挥发物，表明前者玫瑰油中的头香和易挥发物质多。

从表2中看到：两种方法所提取的玫瑰精油，其主要化合物含量也有明显不同，表明本发明生产的玫瑰油的质量有重大提高。保留38分钟后，本发明生产的玫瑰油石竹烯等倍半萜的含量较传统方法少的多，17烷、21烷和23烷

表1水蒸汽法的苦水玫瑰精油与本发明的苦水玫瑰精油理化指标的测试表

表2水蒸汽法的苦水玫瑰精油与本发明的苦水玫瑰精油的主要化合物含量

也明显低于传统方法，

从两种不同方法加工的玫瑰精油的气相色谱图中能直观地看到：保留时间38分钟之后，本发明即常温低压法提取的玫瑰精油蜡质已经很少，而传统蒸馏法的提取的玫瑰精油蜡质很多。

附图说明

图1是本发明水浴温度60℃～65℃之间，精密分流柱保温55℃～60℃分的玫瑰精油色谱图；

图2是本发明水浴温度75℃～85℃之间，精密分流柱保温70℃～75℃分馏的玫瑰精油色谱图；

图3是传统水蒸汽法提取的玫瑰精油色谱图；

图4是旋转蒸发/减压精馏仪结构示意图。

图中：1-保温套，101-载热液体进口，102-载热液体出口，2-填料精馏柱，3-测温元件，4-壳体，401-双蛇冷凝器，402-真空吸口，403-冷凝水入口，404-冷凝水出口，405-物料出口，5-真空活塞，6-减速器，7-圆底烧瓶。

具体实施方式

本发明精馏工序所使用的旋转蒸发/减压精馏仪是自制仪器，单独提交专利申请，其结构如图4所示：它包括精馏仪、冷凝器和圆底烧瓶7；精馏仪包括保温套1和置于保温套1内的填料精馏柱2，保温套1设有载热液体的进口101与出口102，填料精馏柱2下端经减速器6与圆底烧瓶7的瓶口连接，填料精馏柱2上部设刚性二叉出口，二叉出口的直端口装测温元件3，冷凝器包括壳体4和置于壳体4内的双蛇冷凝器401，二叉出口的斜端口接冷凝器的壳体4，壳体4上端设用于与真空泵连接的真空吸口402，壳体4下端设物料出口405，物料出口405上装有真空活塞5，壳体4下部设冷凝水入口403和冷凝水出口404。

实施例1第一次提取玫瑰浸膏：

a.1装料：将玫瑰花150kg放入600L的不锈钢压力容器即提取罐中；旋紧投料盖，；

a.2注入提取溶剂：打开提取罐的溶剂阀，将提取溶剂环保型氟里昂(R134a，R23)200L注入提取罐，溶剂高于花面12厘米，关闭溶剂阀；

a.3提取条件：浸提次数为3次，第一次提取时间1.5小时、第二次提取时间1.2小时、第三次提取时间1小时；提取温度35℃；提取压力0.5Mpa；采用是间歇式逆流浸出提取工艺，提取期间连续搅拌，使玫瑰花与溶剂充分接触，以便达到最大限度的提取效率；提取结束后，打开放出阀，得玫瑰提取液；

a.4脱溶：将玫瑰提取液转入蒸发罐，先在0.085MPa的真空条件和30～35℃将大部分溶剂回收，再将蒸发温度调节至45℃，真空度在0.1Pa条件下进行减压蒸发90min，使浸膏中的溶剂脱除出去；放出玫瑰提取物，得到玫瑰浸膏0.45kg。

按下述步骤提取玫瑰精油和玫瑰净油：

b.1低温离心法除蜡：

将玫瑰浸膏0.45kg放入1.125kg的95％乙醇中溶解，得玫瑰溶解液；将玫瑰溶解液注入管式离心机的大管中，置于高速冷冻离心机内，设定离心时间5分钟，转速10000转/分，冷冻温度-15℃；经过4分钟短暂离心，蜡质沉淀下来，得玫瑰蜡0.135kg和玫瑰离心液；

所使用的离心机由湘仪公司生产，设备型号GL-25MS(H2500R)，转速0～25000/分；

b.2除去蜡的玫瑰离心液按常规方法用薄膜蒸发器真空浓缩回收乙醇，得到玫瑰粗油0.315kg；

所使用的薄膜蒸发器由上海医械专机厂生产，型号ZFQ85A，转速10～190/分；

b.3精馏：

b.3.1仪器：旋转蒸发/减压精馏仪，

b.3.2精馏方法：将玫瑰粗油0.315kg倒入1000ml的园底烧瓶；园底烧瓶出口接到旋转蒸发/减压精馏仪的下口；园底烧瓶放置在水浴锅内；水浴温度调节到80℃±2℃；双蛇冷凝器的真空吸口与真空泵连接；精馏仪保温套的温度调节到70℃±2℃；双蛇冷凝器的冷却水入口与冷却水源相接；打开冷却水，开启真空泵，调节真空度在0.08MPa；然后开动旋转蒸发/减压精馏仪的减速器，转速调至13转/分钟；园底烧瓶旋转4～5min后玫瑰精油从双蛇冷凝器出液口滴下，32min停止，得玫瑰精油126.1g，园底烧瓶剩余玫瑰净油187.2g，损失约1.7g。玫瑰粗油没有受到损害，而玫瑰精油的产率和香气很好。

实施例2按下述步骤提取玫瑰浸膏：

a.1装料：将玫瑰花200kg放入600L的不锈钢压力容器即提取罐中；旋紧投料盖，；

a.2注入提取溶剂：打开提取罐的溶剂阀，将提取溶剂环保型氟里昂(R134a，R23)260L注入提取罐，溶剂高于花面15厘米，关闭溶剂阀；

a.3提取条件：浸提次数为4次，第一次提取时间1小时、第二次提取时间1.2小时、第三次提取时间1小时、第四次提取时间1.1小时；提取温度35℃；提取压力0.55Mpa；采用是间歇式逆流浸出提取工艺，提取期间连续搅拌，使玫瑰花与溶剂充分接触，得玫瑰提取液；

a.4脱溶：将玫瑰提取液转入蒸发罐，先在0.085MPa的真空条件和30～35℃将大部分溶剂回收，再将蒸发温度调节至50℃，真空度在0.15Pa，条件下进行减压蒸发100min，使浸膏中的溶剂脱除出去；放出玫瑰提取物，得到玫瑰浸膏0.6kg。

按下述步骤提取玫瑰精油和玫瑰净油：

b.1低温离心法除蜡：

将玫瑰浸膏放入1.5kg的95％乙醇中溶解，得玫瑰溶解液；将玫瑰溶解液注入管式离心机的大管中，置于高速冷冻离心机内，设定离心时间7分钟，转速8000转/分，冷冻温度-18℃；经过6分钟的短暂离心，蜡质沉淀下来，得玫瑰蜡0.18kg和玫瑰离心液；

所使用的离心机同实施例1。

b.2除去蜡的玫瑰离心液按常规方法用薄膜蒸发器真空浓缩回收乙醇，得到玫瑰粗油0.42kg；

所使用的薄膜蒸发器同实施例1。

b.3精馏：

b.3.1仪器：同实施例1；

b.3.2精馏方法：将玫瑰粗油0.42kg倒入1000ml的园底烧瓶；园底烧瓶出口接到旋转蒸发/减压精馏仪的下口；园底烧瓶放置在水浴锅内；水浴温度调节到63℃±2℃；双蛇冷凝器的真空吸口与真空泵连接；精馏仪保温套的温度调节到68℃±2℃；双蛇冷凝器的冷却水入口与冷却水源相接；打开冷却水，开启真空泵，调节真空度在0.085MPa；然后开动旋转蒸发/减压精馏仪的减速器，转速调至10转/分钟；园底烧瓶旋转5min玫瑰精油从双蛇冷凝器出液口滴下，40min停止，得玫瑰精油136.3g，园底烧瓶剩余玫瑰净油282.2g，损失约1.5g。

实施例3提取玫瑰浸膏：

a.1装料：将玫瑰花235kg放入600L的不锈钢压力容器即提取罐中；旋紧投料盖，；

a.2注入提取溶剂：打开提取罐的溶剂阀，将提取溶剂环保型氟里昂(R134a，R23)300L注入提取罐，溶剂高于花面10厘米，关闭溶剂阀；

a.3提取条件：浸提次数为5次，第一次提取时间1.2小时、第二次提取至第五次提取时间分别是1小时、1.5小时、1.1和1小时；提取温度15℃；提取压力0.3Mpa；采用是间歇式逆流浸出提取工艺，提取期间连续搅拌，使玫瑰花与溶剂充分接触，得玫瑰提取液；

a.4脱溶：将玫瑰提取液转入蒸发罐，先在0.08MPa的真空条件和30～35℃将大部分溶剂回收，再将蒸发温度调节至40℃，真空度在10Pa条件下进行减压蒸发80min，使浸膏中的溶剂脱除出去；放出玫瑰提取物，得到玫瑰浸膏0.72kg。

按下述步骤提取玫瑰精油和玫瑰净油：

b.1低温离心法除蜡：

将玫瑰浸膏放入0.8kg的95％乙醇中溶解，得玫瑰溶解液；将玫瑰溶解液注入管式离心机的大管中，置于高速冷冻离心机内，设定离心时间10分钟，转速12000转/分，冷冻温度-20℃；经过5分钟的短暂离心，蜡质沉淀下来，得玫瑰蜡0.22kg和玫瑰离心液；所使用的离心机同实施例1。

b.2除去蜡的玫瑰离心液按常规方法用薄膜蒸发器真空浓缩回收乙醇，得到玫瑰粗油0.51kg；所使用的薄膜蒸发器同实施例1。

b.3精馏：

b.3.1仪器：同实施例1；

b.3.2精馏方法：将玫瑰粗油0.51kg倒入1000ml的园底烧瓶；园底烧瓶出口接到旋转蒸发/减压精馏仪的下口；园底烧瓶放置在水浴锅内；水浴温度调节到75℃±2℃；双蛇冷凝器的真空吸口与真空泵连接；精馏仪保温套的温度调节到73℃±2℃；双蛇冷凝器的冷却水入口与冷却水源相接；打开冷却水，开启真空泵，调节真空度在0.083MPa；开动旋转蒸发/减压精馏仪的减速器，转速调至11转/分钟；园底烧瓶旋转6min玫瑰精油从双蛇冷凝器出液口滴下，30min停止，得玫瑰精油186.8g，园底烧瓶剩余玫瑰净油321.1g，损失约2.1g。

实施例4提取玫瑰浸膏：

a.1装料：将玫瑰花180kg放入600L的不锈钢压力容器即提取罐中；旋紧投料盖，；

a.2注入提取溶剂：打开提取罐的溶剂阀，将提取溶剂环保型氟里昂(R134a，R23)230L注入提取罐，溶剂高于花面10厘米，关闭溶剂阀；

a.3提取条件：浸提次数为2次，第一次提取时间1.2小时、第二次提取时间1.5小时；提取压力0.15Mpa；采用是间歇式逆流浸出提取工艺，提取期间连续搅拌，使玫瑰花与溶剂充分接触，得玫瑰提取液；

a.4脱溶：将玫瑰提取液转入蒸发罐，先在0.083MPa的真空条件和30～35℃将大部分溶剂回收，再将蒸发温度调节至40℃，真空度在8Pa条件下进行减压蒸发110min，使浸膏中的溶剂脱除出去；放出玫瑰提取物，得到玫瑰浸膏0.56kg。

提取玫瑰精油和玫瑰净油：

b.1低温离心法除蜡：

将玫瑰浸膏放入2kg的95％乙醇中溶解，得玫瑰溶解液；将玫瑰溶解液注入管式离心机的大管中，置于高速冷冻离心机内，设定离心时间3分钟，转速12000转/分，冷冻温度-17℃；经过5分钟短暂离心，蜡质沉淀下来，得玫瑰蜡0.17kg和玫瑰离心液；所使用的离心机同实施例1。

b.2除去蜡的玫瑰离心液按常规方法用薄膜蒸发器真空浓缩回收乙醇，得到玫瑰粗油0.409kg；所使用的薄膜蒸发器同实施例1。

b.3精馏：

b.3.1仪器：同实施例1；

b.3.2精馏方法：将玫瑰粗油0.409kg倒入1000ml的园底烧瓶；按实施例3工艺操作，得玫瑰精油156.6g，园底烧瓶剩余玫瑰净油250.8g，损失约1.6g。