我國案葉油的生產情況_案葉油
案樹的葉子都含有油腺細胞,能分泌出芳香油,而使案樹葉帶有壹種特殊的芳香氣味。案樹的芳香油,通常稱為案葉油,在工業上有很重要的用途,用案葉蒸油在國外是壹種古老的工業,但在我國由於案樹造林發展較晚,直至60年代才真正發展成工業化生產。
我國案葉油生產,開始於1958年,大量生產的品種有檸檬案葉油、藍案葉油和窿緣案葉油。所生產的案葉油,主要供外貿出口,國內利用大都由藥用油廠或香料廠供配制香皂、香水、化妝品、十滴水、清涼油、防蚊油、香料等,但用量比較少。
目前在華南及西南各省(區)最為普遍栽種的案樹為窿緣案、尾葉案、赤案、大葉案、細葉案、檸檬案和藍案。其中具有較高芳香價值的要算檸檬案和藍案。現將這兩種案樹葉提制案葉油的情況介紹如下。
檸檬案葉油
檸檬案葉子和嫩枝的精油含量占0.5-0.75%。個別的含油量可達1-1.5%,最高單株的出油率可達2%。檸檬案葉油的化學成分主要是香茅醛,壹般占65-85%。但香茅醛含量變異幅度很大,高者可達80-85%,低者僅有40%,因此,栽培品種或類型對於油的品質及含量有密切的關系。生產上,采收的葉子最好在24小時以內加工完畢,否則會顯著降低案葉油含醛量。檸檬案生長非常迅速,萌蘗力很強,大樹砍伐後,萌生很多枝條,可作蒸油原料。也可采用喬林、矮林和苗圃密植育苗作業法,建立檸檬案葉專用林,以適應香料工業的需要。 藍案葉油
藍案葉子和幼枝均可用來蒸油,含油量占鮮葉重0.75-1.5%。采葉蒸油時間以4-9月為宜,平均出油率在1-1.7%,案葉油中案葉油素含量占63-73%。冬季出油率低,所含案葉油素僅占60-65%。樹冠頂部枝葉含油量高於下部枝葉。 我國案葉油生產,主要產地是廣東、、廣西、雲南、福建、四川等省(區),產量估計在2000-3000噸。我國是世界上主要案葉油輸出國之壹。
案樹葉的含油率
用水蒸汽蒸餾方法,可從案樹葉中提取案葉油,壹般產油率為0.8-5.0%。案樹種類不同,其案葉的含油率有很大差異。下面是聯合國糧農組織近年來在專著中發表的壹些不同品種案樹葉的產油率情況。
輻射案
檸檬案
蕁麻葉案
豐案 產油率為 3-5% 產油率為 0.8-1.0% 產油率為 2.0% 產油率為 3.0-4.5%
灌木案
藍案
棱萼案
白木案
毛皮案
多苞案 產油率為 1.5-2.0% 產油率為 1.0% 產油率為 2.0-2.5% 產油率為 2.0-2.5% 產油率為 2.0% 產油率為 2.0%
廣東省雷州林業局不同案樹葉的產油情況為:
窿緣案
雷林壹號案
檸檬案
細葉案
進口野案
桃葉案
廣葉案
單寧案
草律案
大葉案 含油率為 0.62% 含油率為 0.41% 含油率為 1.72% 含油率為 0.83% 含油率為 0.81% 含油率為 0.60% 含油率為 0.41% 含油率為 0.41% 含油率為 0.28% 含油率為 0.74%
應該指出的是,同壹種案樹葉,在壹年四季中,由於光合代射的不同,其含油率相差很大,如印度恒河平原地區檸檬案葉,在5月17日采集40公斤葉子蒸油,可得油736.5毫升,出油率為1.84%左右。而10月16日同樣采集40公斤葉子蒸油,得油只為436毫,出油率只為1.01%左右。因此在生產案葉油時,必須考慮采收案樹葉的最適時期,以提高出油率,增加經濟效益。
案葉油的生產
案葉油屬天然芳香油。案葉油生產常采用水蒸汽蒸餾法。根據當地資源及生產規模可采用直接火或直接蒸汽的生產方式。現將林區中常用的小型直接火水蒸汽蒸餾法介紹如下:
1、案葉原料的處理
采摘案樹葉有兩種:壹是結合皆伐砍取枝葉;二是從矮林作業的案樹上把枝條砍下,選 取直徑小於2厘米帶樹葉的嫩枝為原料,打捆後運往蒸油廠原料場地。為防止案葉油揮發,原料應避免陽光直接曝曬。案葉到場後,最好及時加工。堆積時不宜過於密實,時間不宜過長,否則引起黴變,影響案葉油的品質。
2、蒸餾場地的選擇
場地應選擇在靠近原料生產基地,水源充足,交通方便,電力供應有保證,以及有足夠供堆放原料的空地的地方。
3、蒸餾設備
蒸餾設備在林區中常采用下列規格:
蒸餾鍋:鍋身直徑86厘米,高100-110厘米,約可裝案葉原料130-140公斤。 冷凝器:可選用列管冷凝器或蛇管冷凝器進行配套生產,冷凝面積約1.5-2.0平方米。
油水分離器:分離器的直徑為20厘米,高20厘米。
4、蒸油操作
在案葉原料裝鍋之前,要先檢查蒸餾鍋和冷凝器等生產設備是否正常,若發現有泄漏現象應及時修補。確保設備不漏氣後,即可裝案葉。案葉裝鍋時要松緊適度,鍋邊周圍稍為壓緊,裝料不宜太滿,壹般可裝至鍋容量的70-80%。案葉裝入鍋後,蓋好鍋蓋,並連接好有關管道,即可點火進行蒸餾,開始時火要大,待鍋中水已沸騰,產生的水蒸汽從下而上通過原料層,並趕走鍋中的空氣時,火力應稍為放慢,以免空氣帶走部分案葉油。當空氣排完後,此時火力可加大,並保持均勻進行蒸餾。鍋中蒸出的油水混合氣體,通過連接管進入冷凝器進行冷凝冷卻,冷凝後的餾出液進入油水分離器中進行油水分離,分離後的餾出水回流入鍋中再蒸餾,案葉油進壹步除去殘水後進行包裝。約經壹個多小時後,觀察餾出液若含油量不多時,應加大火力,盡可能地將案葉油中的高沸點成分蒸出來。蒸完油後,停止燒火,打開鍋蓋,進行出渣,葉渣可作燃料用。葉渣出完後,加入壹定量清水,又可裝料進行下壹鍋的蒸餾。
案葉油的質量標準
我國目前生產案葉油以檸檬案和藍案為主,因其所含成分和用途不同,質量標準也不壹樣,茲將標準分列如下:
1、檸檬案油標準
相對密度(15攝氏度)
香茅醛含量
旋光度(20攝氏度)
酯值
折射率(20攝氏度)
溶解度
2、藍案油標準
藍案油有70%藍案油、80%藍案油和99%藍案油等幾種。現以80%藍案油為例,其標準如下: 0.8640-0.8770 65-85% +3度~-3度 12-60 1.4511~1.4570 溶於1.3-1.4倍體積 的70%乙醇中
色狀
香氣
旋光度(20攝氏度)
溶混度(20攝氏度)
相對密度(20攝氏度)
案葉油素,%
折射率(20攝氏度)
3、案葉油的藥典標準 無色至微黃色液體 具有藍案油特征香氣 +2度~+9度 全溶於5倍體積70%乙醇中 0.909-0.919 ≥80 1.4590-1.4650
本品為桃金娘科植物藍案或同屬其他植物的鮮葉中通過蒸汽蒸餾所得的揮發油。含案油精(C10H18O)不得少於70%(毫升/毫升)。
性狀:本品為無色或淡黃色的液體,有特異香氣,微似樟腦,味辛、涼。在乙醇中(70%)易溶解;相對密度為0.905-0.925,折射率為1.458-1.470。 案葉油的用途
案葉油按用途可分為醫藥用油、香料用油和工業用油三種。
在醫藥上應用較多的是藍案油,藍案油具有抗多種細菌的作用,特別是對上呼吸道感染、慢性支氣管炎,有祛痰作用。臨床上通過抑菌實驗,發現藍案葉油有抑菌能力,通過吸入和氣管滴入兩法應用時,對治療肺結核病人有令人滿意的效果。在消除常見癥狀,尤其是空洞閉合上似較其它抗癆藥物為佳。藍案油也可用於某些皮膚病,並作為創傷面、潰瘍、瘺管的沖洗劑、除臭劑及神經病患者的鎮痛藥。此外藍案油也常用於十滴水、清涼油、風油精、驅蚊油、止咳藥等。
檸檬案油在香料和日化產品中使用,檸檬案油含有香茅醛,可用於合成薄荷腦,麝香草酚香精,還可從檸檬案油中分離出玫瑰醇、檸檬醇,用於配制香水、香皂、香精油、痱子粉等。
工業用案葉油可用於浮選礦砂、洗滌劑中添加劑,表面活性劑和殺菌劑。案葉油是壹種天然洗滌劑,通常衣服、地毯之類織物如果有口香糖是很難洗掉的,可是最近人們發現,用案葉油作洗滌劑非常容易洗凈此類汙垢跡。深入研究又發現,案葉油具有較高的表面活性和殺菌能力,而且來源豐富,無公害產生,確是壹種十分理想的天然乳化劑和殺菌劑。因此,澳大利亞已開始生產為去汙垢或殺菌消毒用的案葉油商品,其主要產品是案葉油空氣潔凈劑或消毒劑,高效多泡沫肥皂、藥皂等系列產品。
案樹的綜合利用
用窿緣案和檸檬案葉生產栲膠的工藝過程
為了綜合利用案樹資源,蒸過案葉油的案樹葉,還可生產栲膠,工藝過程如下:
1、原料切碎
栲膠的有效成分是單寧。單寧通過細胞壁擴散能力較小,當用溶劑浸提單寧時,必須加大溶劑和細胞的接觸面,因此,為了取得浸提效果,應將案葉原料粉碎,但粉碎太細,給浸提液的後處理帶來很多麻煩,在實際操作時,壹般案樹嫩枝葉用切碎機切成3-5厘米小段。
2、預浸沖洗
將切碎的案樹小枝葉放入池中用冷水沖洗,以清除夾帶的泥沙及其他雜質,提高產品質量。
3浸提
浸提案葉栲膠采用水作溶劑,但必須用軟水,含鎂鹽和鈣鹽的水會產生沈澱和降低浸提率,對浸提不利。水的酸堿度不應超過7.0。用水浸出原料中所含單寧,原料與水比為1:3,其適宜浸提溫度為95攝氏度。在實際生產中,采用逆流循環浸提法,浸提是在溫度變化的情況下進行的,開始溫度低,逐漸升高,直至最後達到最高溫度。浸提時間4小時出液壹次,出液系數為250%,濃度4波美度,4桶合為1組,每2小時轉液壹次,每桶原料被浸提7次。
蒸發
浸提液濃度很低,為了提高浸提液的濃度,必須進行蒸發。因為單寧對熱很敏感,在蒸發時應盡量降低溫度,故必須采用真空蒸發。浸提液從4波美度蒸發至16-18波美度。
5、幹燥
為便於包裝和運輸,采用離心噴霧幹燥法,將蒸發的濃縮液幹燥成粉狀栲膠,產品含水量8-12%。
案葉栲膠是壹種棕色粉狀產品,無毒、無臭、無汙染、能溶於冷水,容易吸濕,有輕微的焦糖味和案葉油味。案葉栲膠主要成分是單寧,所含單寧屬混合型水解類。其他還含有還原物、水不溶物。水解類單寧是含有酯鍵和配糖鍵的化合物,在酸和酶的作用下容易水解,產生了不具鞣性的產物。
案葉栲膠有下列幾方面的用途:
1、用作石膏模型增強劑
利用案葉鞣型減水劑可作建築石膏板的緩凝及增強劑,壹般加入量為用水量的0.25-0.3%,能使水膏比增加到1:1.5-1.7,石膏流動性好,凝固時間延遲,而且石膏結晶好、均勻,抗折強度提高30%左右,抗壓強度提高壹倍。
2、用作泥料球磨添加劑
1、原料切碎
栲膠的有效成分是單寧。單寧通過細胞壁擴散能力較小,當用溶劑浸提單寧時,必須加大溶劑和細胞的接觸面,因此,為了取得浸提效果,應將案葉原料粉碎,但粉碎太細,給浸提液的後處理帶來很多麻煩,在實際操作時,壹般案樹嫩枝葉用切碎機切成3-5厘米小段。
2、預浸沖洗
將切碎的案樹小枝葉放入池中用冷水沖洗,以清除夾帶的泥沙及其他雜質,提高產品質量。
3浸提
浸提案葉栲膠采用水作溶劑,但必須用軟水,含鎂鹽和鈣鹽的水會產生沈澱和降低浸提率,對浸提不利。水的酸堿度不應超過7.0。用水浸出原料中所含單寧,原料與水比為1:3,其適宜浸提溫度為95攝氏度。在實際生產中,采用逆流循環浸提法,浸提是在溫度變化的情況下進行的,開始溫度低,逐漸升高,直至最後達到最高溫度。浸提時間4小時出液壹次,出液系數為250%,濃度4波美度,4桶合為1組,每2小時轉液壹次,每桶原料被浸提7次。
蒸發
浸提液濃度很低,為了提高浸提液的濃度,必須進行蒸發。因為單寧對熱很敏感,在蒸發時應盡量降低溫度,故必須采用真空蒸發。浸提液從4波美度蒸發至16-18波美度。
5、幹燥
為便於包裝和運輸,采用離心噴霧幹燥法,將蒸發的濃縮液幹燥成粉狀栲膠,產品含水量8-12%。
案葉栲膠是壹種棕色粉狀產品,無毒、無臭、無汙染、能溶於冷水,容易吸濕,有輕微的焦糖味和案葉油味。案葉栲膠主要成分是單寧,所含單寧屬混合型水解類。其他還含有還原物、水不溶物。水解類單寧是含有酯鍵和配糖鍵的化合物,在酸和酶的作用下容易水解,產生了不具鞣性的產物。
案葉栲膠有下列幾方面的用途:
1、用作石膏模型增強劑
利用案葉鞣型減水劑可作建築石膏板的緩凝及增強劑,壹般加入量為用水量的0.25-0.3%,能使水膏比增加到1:1.5-1.7,石膏流動性好,凝固時間延遲,而且石膏結晶好、均勻,抗折強度提高30%左右,抗壓強度提高壹倍。
2、用作泥料球磨添加劑
添加量按絕幹計為原料量的0.3-0.35%,球磨水分可以從55-60%降低到41-45%,裝料量可增加25-30%,球磨時間縮短5-10%,球磨效率提高35%以上。
3、用作鍋爐除垢劑
案葉栲膠對中、小型鍋爐、熱交換器、汽車水箱等盛水器長期使用形成的碳酸鹽水垢的清除有良好效果。藥劑用量每噸爐水加13-15公斤為宜,爐水量不足2噸的爐,每次投藥量不得少於25公斤。爐水加入藥劑後如酸堿度仍低於7.0者,應用純堿或磷酸三鈉將水的酸堿度調至7.0-9.0。
4、其他用途
案葉栲膠可應用於鞣制皮革,可使生皮制成成柔軟皮革。另外案葉栲膠也可應用作礦物浮選劑等。