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垣鑫有機精油

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YS垣鑫精油蒸餾工藝

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YS垣鑫精油蒸餾工藝


  • YS垣鑫精油蒸餾工藝

  • 詳細介紹


本文由中國連續蒸餾設備專利授權者,國產第一套鮮花固定式萃取設備設計者、高級工程師王渭川老師撰寫,并征得王老師同意發布。




劃重點

文中作者“題外的話”是技術關鍵點,重要內容讀三遍!



精油從植物的枝桿、葉子、花朵、果皮、種子、根部等部位,多以蒸餾法分離提煉而得。根據植物生長氣候、土壤條件、海拔高度等不同生長情況,有著不同的獲取方法。

其中,蒸餾法及冷壓法等得到的產物稱為精油,溶劑萃取法、脂吸法等萃取產物則稱為凈油(又稱之為“原精”)及浸膏。


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精油獲取法

蒸餾法:

蒸餾法分為水蒸汽蒸餾法、水中蒸餾法;其中水蒸汽蒸餾法是Z常用的蒸餾獲取精油的方式。 

水蒸汽蒸餾法-根據揮發性成分有各自相應蒸汽壓的原理(道爾頓分壓定律),在蒸餾過程中,將水放置于植物下方加熱或直接通入蒸汽,使水蒸汽向上通過植物后,將精油在同一溫度下蒸餾出來,帶有精油的水蒸汽再經過冷凝器冷凝成液體,通過在水中溶解度和比重的差異可將其分離成油層與水層,油層即是精油,水層即是純露。


水蒸汽蒸餾精油的一般工藝流程總結為:原料→(浸泡)→水蒸汽蒸餾→餾出液靜置→分油→粗制精油。


一些精油的質量級數會根據蒸餾次數、出油時間分定,以依蘭依蘭精油為例,根據蒸餾次數由少到多,分為特級、一級、二級等,以及將各階段精油產物混合在一起稱為完全依蘭。但大多數天然香料蒸餾都是一次性的。


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注意:

水蒸汽蒸餾法:適合用于提取在水中溶解度不大、耐高溫的揮發性成分。此方法具有設備簡單、易操作、成本低、產量大的優點,但若加熱到水的沸點溫度時間較長時,可能會使精油中熱敏性成分發生熱分解、聚合、水解及原料焦化等。

蒸餾法對蒸餾設備溫度、技術具有苛刻的要求。溫度不夠高,水蒸汽少,有效成分提取效率降低,香氣不完整;達到沸點溫度時間過長,可能會破壞精油的化學成分。

要想得到優良的精油還是選擇大型蒸餾設備工廠由專家把關蒸餾的精油,才能讓精油的品質有所保障。極少數品種會采用加壓高溫蒸餾。


以下介紹國內主流天然香料,水蒸汽蒸餾的設備形式:

單鍋水蒸汽蒸餾法:

這是Z傳統的蒸餾方式,單鍋容積1.25立方米至6、7立方米。蒸鍋密封由水封到法蘭墊圈密封、直接火加熱到通入蒸汽,如下圖: 


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這些設備目前都現存于國內天然香料提取精油的各個地區。它們用于各種不同的原材料,提取各種不同的精油。盡管各自都有各種大大小小的缺陷,但是它們都在使用,在此不一一介紹。


單鍋水中蒸餾法:

水中蒸餾法是把原料浸泡到水里,然后用蒸汽加熱沸騰(也有用直接火加熱的),將溢出的蒸汽冷卻成常溫液體,精油析出,水層就是純露。玫瑰花提取精油和純露就是采用這種工藝。

采用這種方法蒸餾芳香植物,是原料本身特點決定的,大多數花卉,都采用水中蒸餾。如花卉類的玫瑰。在這里也給出一些較流行的設備圖片共享:


精油水中蒸餾

水中蒸餾技術玫瑰花純露YS垣鑫


題外的話

在此要提一句的是,在醫藥植物提取行業,有一種設備叫“提取罐”可以用于芳香植物的水中蒸餾提取,但需要根據物料性狀進行較大的改動,不可盲目采購。該種設備的有效成分在水里,不是在蒸餾過程的蒸汽里,通過冷凝蒸汽獲得終端產品。


車載蒸餾

車載蒸餾特點是可以節省大量的蒸餾裝料、出料的人工;處理量大,日處理百噸成為可能。缺點也是顯而易見的,由于“蒸餾釜”的形狀決定了蒸餾的不徹底性,以損失小量得率為代價,節省人工和加大處理量是車載蒸餾的特點。


連續蒸餾

這種蒸餾方法是國內近二年直接蒸汽蒸餾Z新、Z先進的蒸餾方法,它不再是單鍋2-6立方米設備蒸餾,而是機械化、自動化連續蒸餾芳香植物,一臺設備一天可處理40-60噸原料,具有蒸汽耗量低(單鍋蒸餾的四分之一)、人員少、蒸餾受熱均勻、處理量大、自動化程度高、得率高、精油品質好的特點。


連續蒸餾局限性在于只能進行直接蒸汽蒸餾。對于蒸餾后萎縮率較大的嫰桿植物操作要求比較高。該設備國內已經有了3套。


題外的話

蒸餾是目前獲取精油的主要方式,作為從事多年天然香料提取工藝、設備研究、設計的從業人員,對于要進行某種芳香植物進行精油的蒸餾提取,采用Z簡單的單鍋蒸餾的話,要進行的步驟與大家分享如下:


1---第一步

被提取芳香植物的拉丁文名,并由此查閱“精油手冊”,確定適宜生長地區、傳統提取方式、得率、GB/T及ISO標準指標、用途等初步資料。確定產品中Z不耐熱組分是那些,蒸餾時間長是否會影響精油質量。


2---第二步

該種植物收獲時性狀如:木質化程度、單棵植物長度、允許切碎可能性、蒸餾后萎縮率、估算蒸餾初期及終點時密度、持液量、孔隙率的特點。


3---第三步

根據資料或100升實驗設備測定的蒸餾精油得率曲線確定Z大空塔氣速(蒸餾速度),綜合各種因素確定設備的密封形式,以及Z大允許的直徑和高度。期望得到Z短蒸餾時間和Z大設備容積。


4---第四步

進行化工單元操作的冷凝器、冷卻器、油水分離器的設計計算和設備設計。


5---第五步

根據收獲季節總量確定日處理量及單鍋數量。進行整體水電氣配套。


敬告想做芳香植物蒸餾提取精油的各位,不要去買蒸餾酒的設備去蒸芳香植物,起碼它的蒸餾、冷凝配套性就不適合蒸餾芳香植物。


因為乙醇的汽化潛熱約200千卡/公斤。而蒸餾芳香植物的水蒸汽汽化潛熱約535千卡/公斤,差了2.5倍多,同樣的蒸餾速度冷凝面積遠遠不夠,不得已降低蒸餾速度會使芳香植物受熱時間過長,純露有”煮熟氣”,精油質量毫無疑問受到影響。


未完待續……

精油萃取工藝(下)

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