第４章處理、萃取和純化

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队陈益
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1 植物精油萃取概論 Essential Extraction 授課 : 歐明秋 2hr

Essential Oils Definitions The term essential oil is used to refer to highly volatile substance isolated by steam distillation from an odoriferous plant of a single botanical

3 Essential Oils Definitions The term essential oil is used to refer to highly volatile substance isolated by steam distillation from an odoriferous plant of a single botanical species. Ref. The New Encyclopedia Britannica, 4, p. 563, Edited by R. P. Gwinn, 15th Edition.(1985). Essential Oils Fragrances 2013/6/18 All Rights Reserved by Michelle Ou 3

異戊二烯 isoprene C 5 H 8 系統命名 2- 甲基 -1,3- 丁二烯 (2- methyl-1,3-butadiene) H H H

7 萜烯命名精油中萜烯分子不是含兩個就是三個異戊二烯單體, 首度發現萜烯分子有十個碳據此加以系統化命名, 稱單萜烯, 後來雖發現組成最小單元體是異戊二烯, 該名稱沿用已久單萜烯 (monoterpene; mono=one)= 2 IPP 倍半萜烯 (sesquiterpene; sesqui=one & half) = 3 IPP 雙萜烯 (diterpene; di=two) = 4 IPP 叁萜烯 (triterpene; tri=three) 以上的化合物屬於蠟質成分, 一般很難在蒸汽蒸餾法所提煉的精油中被發現 2010/09/01 All Rights Reserved by Michelle Ou 7

12 A brief history of essential oil extraction Around 2500BC Egyptians invented the fumigation Around 500 BC Greeks developed the Enfleurage 8 th Century The alembic by Avicenna 19 th -20 th Century Modern alembic,steam extraction, Cold pressing 16 th Century Florentine vase by Della Porta 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 12

13 Distillation( 蒸餾法 ) 最早追溯自 5000 年以前美索不達米亞目前所用為中古世紀的阿拉伯人所發明其技術由現今法國香水之郷格拉斯 (Grasse) 發揚光大 /8/1 All Reserved by Michelle Ou 13

14 蒸餾時機香蜂草玫瑰一經採收即刻進行蒸餾甘菊花瓣蒸餾前必須乾燥處廣霍香蒸餾前還必須經過乾燥及發酵 /8/1 All Reserved by Michelle Ou 14

15 水蒸餾法 (Water Distillation) /8/1 All Reserved by Michelle Ou 15

17 精油蒸餾產率 100 kg 新鮮植物蒸餾所得精油量 Eucalyptus globulus 2 ~ 3 kg Lavande officinale Marjolaine à conquilles Géranium roast Méllisse officinale Rose de Dammas ~ 1 kg 200 ~ 400 g 100 ~ 300 g 15~ 20 g 3 ~ 8 g 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 17

18 家庭蒸餾精油許多舊版芳聊書籍會鼓勵在家自行蒸餾植物精油 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 18

19 Expression( 壓榨法 ) 佛手柑檸檬萊姆等柑橘類水果精油最簡單的萃取方式是壓榨取得壓榨過程完全不用加熱, 其萃取精油香味及化學組成完全來自果皮本身, 包含臘等非揮發性物質, 故保存期限較短 (6~9 個月 ), 但蒸餾精油卻可保存兩年以上在美國, 柑橘精油屬於果汁工業的副產品, 許多較次等柑橘精油摻有壓榨果汁後之果皮再行蒸餾過的劣等精油 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 19

20 Enfleurage( 脂吸法 ) 這種方法曾經大量運用在香水工業, 特別是萃取一些花瓣植物精油 ; 如茉莉橙花晚香玉珍貴的花朵香味會被蒸汽破壞, 不能用蒸餾法萃取香水之城 (Grasse) 仍有少數蒸餾廠以脂吸法萃取精油, 供觀光客參觀 6/09/scented_images_still_images_fr.html 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 20

22 凝香體與原精芳香植物經由揮發性溶劑萃取之後會呈現一種固態臘狀物質, 稱為凝香體 (Concrete) 凝香體含相當程度的非揮發性物質及溶劑殘留, 易導致刺激或過敏凝香體可經由酒精提煉得到液狀產物, 提煉過程中酒精經真空吸引器處理揮發, 留下的液體精油, 稱為原精 (Absolute) 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 22

23 超臨界二氧化碳萃取法 sc co 2 超臨界流體 Supercritical Fluid (SCF) 是在超過臨界壓力 (Pc) 和臨界溫度 (Tc) 的條件下形成的, 利用傳統的氣體增加壓力或提高溫度都可形成超臨界流體 SCF 常採用液態二氧化碳來作為流動相, 然而它對極性和高分子量化合物的萃取效率並不好, 因此可藉由在非極性超臨界流體中加入少許的極性有機溶劑 ( 如甲醇 ) 來增強對溶質之溶解度及改變選擇性 2013/8/1 All Rights Reserved by Michelle Ou 23

24 超臨界二氧化碳萃取法 1980 年發明, 萃取的植物精油非常接近植物原有的芳香植物組成使用設備數量龐大且器材昂貴, 因此用此法萃取的精油價格相當昂貴將 CO 2 壓力增壓, 此高壓氣體可以溶解植物中的芳香精油, 當壓力降低 CO 2 由液態變為氣態, 液霧態的精油即被分離蒐集, 較無溶劑殘存之虞, 但 CO 2 屬酸性氣體, 質疑會破壞精油中化學物質 /8/1 All Reserved by Michelle Ou 24

25 Supercritical (SC) CO /8/1 All Reserved by Michelle Ou 25

26 超臨界二氧化碳萃取法該方法所萃取的精油萜烯類含量低, 酯類較高, 並且會出現一些蒸餾法無法萃取的大分子物質 (220 以下 ) 精油中萜烯類物質是透過蒸餾程序而變化產生, 超臨界二氧化碳萃取精油雖然較接近植物原精, 但未必就好以薑精油為例 : 超臨界二氧化碳萃取的精油氣味強, 卻也容易刺激敏感性肌膚, 且價格非常昂貴 2013/8/1 All Reserved by Michelle Ou 26

27 蒸餾法優缺點比較萃取法優點缺點水相蒸餾法蒸氣蒸餾法溶劑萃取法壓榨法超臨界萃取保持溫度不超過 100, 避免過熱而破壞某些組成成分容易在化學實驗室中使用, 只需簡陋的設備就能萃取精油不受微生物污染且無呈色物質干擾大量生產時較為經濟, 耗費較少的人力和複雜的萃取設備快速, 且降低對精油中化合物的傷害適於萃取富含揮發性單雙萜烯成分之精油某些熱敏感原料 ( 如花卉精油 ) 或無法藉由水蒸氣蒸餾取得精油者較完整的化學組成成分溶劑予以回收使用的儀器簡單且不會造成高溫破壞適用於易揮發的油品, 例如佛手柑和檸檬精油, 該精油因為含有高劑量的單萜烯特別容易揮發沒有溶劑殘留的問題得到高品質油品類似活生生的植物較多高音調之成份低溫高萃取率完全無汙染及具高濃縮倍率耗時冗長的過程需要進一步純化, 令其乾燥而除去水分成分的分子量最多不超過 225~250 需要進一步純化, 令其乾燥而除去水分成分的分子量最多不超過 225~250 必需先行倒碎再萃取溶劑農藥殘留只適合用來萃取精油含量較高的植物富含蠟質等其他雜質, 保存期限短農藥殘留設備昂貴且複雜高壓下操作具有危險性及需要高技術 2013/8/1 All Rights Reserved by Michelle Ou 27

精油進出口統計資料來源 : 財政部關稅總局統計資料庫查詢億元貨物價值公噸貨物重量 60 6,000 50 5,000 40 30 20 10 4,000 3,000 2,000 1,000 進口出口 0 2008 2009 2010 2011 2012 0 2008 2009

29 課程用書及参考書目課程用書 ( 線上試閱 ) 歐明秋游銅錫林麗雲 (2009) 精油化學台北市 : 華杏書局有限公司参考書目 Sue Clarke(2002, April), Essential Chemistry for Safe Aromatherapy, Churchill Livingstone; 1 edition, ISBN: E. Joy Bowles(2004, April), The Chemistry of Aromatherapeutic Oils, Allen & Unwin Academic; 3rd edition, ISBN:

30 萃取過程觀摩學習 (Video)

31 Anti-infectious effects Strong antibacterial and antifungal properties. Components Bacteria type Linalool Bacteri ( 細菌 ) Geraniol Fungi ( 真菌 ) Menthol Terpinen-4-ol Linalool α-terpineol half of the 18 bacteria and 12 fungi Escherichia coli, ( 大腸桿菌 ) Staphylococcus aureus ( 金黃色葡萄球菌 ) Candida albicans ( 白色念珠球菌 ) Terpinen-4-ol Pseudomonas aeruginosa ( 綠膿桿菌 ) All Rights Reserved by Michelle Ou 31

33 單方精油依官能基分類查詢索引官能基常見精油單萜烯 Monoterpenes Bergamot Grapefruit Lemon Frankincense Orange, sweet 倍半萜烯 Sesquiterpenes Cedarwood Chamomile, G. Ginger Meyrrh Ylang Ylang 單萜烯醇 Monoterpenols Geranium, bourbon Rose(Bulgaria) Neroli Thyme, linalol Rosewood 倍半萜醇 Sesquiterpenols Patchouli Sandalwood Vertiver 雙萜烯醇 Diterpenols Clary sage 酚 Phenol Basil(Vietnam) Clove bud Thyme, thymol Cinnamon leaf 酚醚 Phenyl Methyl Ether Basil Sweet fennel Tarragon 醛 Aldehydes Cinnamon bark Lemongrass May chang Citronella Melissa 酮 Ketones Rosemary(camphor) Camphor Sage Spearmint 酯 Esters Clary sage Lavender Lavendin Camomile, R Petitgrain 香豆素 Coumarins Bergamot Lime Orange, Sweet Jasmine Mandarin 氧化物 Oxides Eucalyptus Tea Tree Rosemary Cajeput

34 34

一、

一常用精油介紹 : 編號名稱氣味心靈療效皮膚療效身體療效及注意事項適合調和精油 10001 沉香 Aloeswood 樹 / 木心沉穩濃厚木頭香對神經具有很好的安定作用, 能幫助睡眠養顏美容消脹氣排沉香對於強化心臟及神經具有療能有效

第４章 處理、萃取和純化

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