專利名稱:從精油中除去污染物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明通常涉及從精油中除去污染物的方法。
背景技術(shù):
精油系來(lái)源于植物的水果皮及葉子、莖、花、樹皮、根、或嫩枝的揮發(fā)性 油,且常帶有植物或其水果的氣味或香味。精油可用于食物及飲料作為調(diào)味料, 作為香水、及用于醫(yī)藥目的。例如,精油包括皮油例如柑橘油。柑橘油系來(lái)源 于榨或壓柑橘果皮而衍生出。柑橘油可來(lái)源于檸檬、橘子、梨莓、葡萄柚、紅
橘(tangerines)、中國(guó)橘(mandarins)、苦橘、及佛手柑(bergamots)。其它精 油包括,但不限于,葉子油例如薄荷油,調(diào)味油例如丁香油,及花油例如玫瑰 油。
可衍生出精油的植物及水果受到廣泛的栽培,部分系為了它們所產(chǎn)生的精 油。在栽培期間,常將農(nóng)業(yè)化學(xué)品施用于該植物或水果,或兩者,以控制害蟲 例如昆蟲、真菌、及雜草。雖然在栽培期間施用的許多農(nóng)業(yè)化學(xué)品都經(jīng)由洗凈 該收獲物而除去,不過(guò)有時(shí)候仍有一些農(nóng)業(yè)化學(xué)品殘留物殘留在衍生精油的植 物或水果之上且可能與精油一起萃取出來(lái)。另外,農(nóng)業(yè)化學(xué)品例如殺真菌劑, 可能施用于已收成水果上以預(yù)防腐敗且此水果可能隨后經(jīng)加工以生產(chǎn)精油。如 此,精油中有時(shí)可能含有微量的農(nóng)業(yè)化學(xué)品,其在本文中稱為農(nóng)藥殘留物。
所以,有需要從精油中除去農(nóng)業(yè)化學(xué)品殘留物及仍需要一種有效且經(jīng)濟(jì)的從精油中除去該污染物的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明經(jīng)由提供從精油中除去污染物之方法滿足前述需要,其包括令該包 含污染物的精油接觸堿性水溶液。合宜地,該堿性水溶液可從精油中除去污染 物而不會(huì)實(shí)質(zhì)減弱該精油的感官性質(zhì)。
本發(fā)明的其它目的、特征、及優(yōu)點(diǎn)將自下面的說(shuō)明及權(quán)利要求中獲得明白。 如上面概述,本發(fā)明包含一種從精油中除去污染物的方法,包括使該包含 污染物的精油與堿性水溶液接觸。該堿性水溶液可合宜地從精油中除去污染物 而不會(huì)減弱精油的感官性質(zhì)。如此,該經(jīng)處理過(guò)的精油保留其合宜的風(fēng)味或香 氣,或兩者,但更為純。在精油系使用于食物或飲料中的特別具體實(shí)例中,污 染物移除系特別需要。不希望受理論所約束之下,相信,根據(jù)本發(fā)明特別具體 實(shí)施方案。該堿性水溶液可經(jīng)由下述任一方法從精油中除去污染物(1)從污
染物中除去至少一質(zhì)子以使污染物離子化且使其可溶于該堿性水溶液或(2) 轉(zhuǎn)化該污染物成為能夠給予該堿性水溶液質(zhì)子的化合物,其中該經(jīng)轉(zhuǎn)化的污染 物可接著經(jīng)歷除去程序(1)。如此,該污染物或經(jīng)轉(zhuǎn)化的污染物都溶于堿性水 溶液中且藉此從非水性的精油中除去。
可根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案處理的精油包括所有的精油。精油系來(lái)源于植 物的果皮及葉子、莖、花、樹皮、根、或嫩枝的揮發(fā)性油,及通常帶有水果或 植物的氣味及/或風(fēng)味??筛鶕?jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案處理的精油的類型包括,但 不限于,皮油例如柑橘油,葉子油例如薄荷油、調(diào)味油例如丁香油、花油例如玫瑰油,及其它植物油例如來(lái)自莖、樹皮、根及嫩枝的油。適合根據(jù)本發(fā)明具
體實(shí)施方案處理的柑橘油包含檸檬油、橘子油、梨莓油(limeoil)、葡萄柚油、 紅橘油(tangerineoil)、中國(guó)橘油(mandarin oil)、苦橘油、及佛手柑油。本發(fā)明 具體實(shí)施方案特別有效于柑橘油移除污染物,但亦適用于自任何精油移除污染
本發(fā)明具體實(shí)施方案適用于用堿性水溶液從任何精油中除去的污染物。宜 于根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案從精油中除去的污染物的例子包括,但不限于,殺 蟲劑(pesticides)例如殺昆蟲劑、殺真菌劑、及除草劑。有些污染物本質(zhì)上系 中性,意指其在本質(zhì)上既不是酸性也不是堿性??筛鶕?jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案除 去中性殺蟲劑的例子包括,但不限于,胺甲萘(carbaryl)。例如,可通過(guò)使精 油接觸堿性水溶液以轉(zhuǎn)化胺甲萘成為1-萘酚(l-naphthol)而從該精油中除去 胺甲萘。1-萘酚可被堿性水溶液離子化,從該1-萘酚移除至少一質(zhì)子。離子化 的1-萘酚可溶于堿性水溶液及因此,達(dá)到從精油中除去胺甲萘和l-萘酚。
其它污染物本質(zhì)上系酸性且能夠給予堿性水溶液至少一質(zhì)子。本質(zhì)上為酸 性且可根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案除去殺蟲劑的例子包括,但不限于,1-萘酚及 鄰-苯基苯酚(ortho-phenylphenol) (OPP)。例如,可通過(guò)使精油接觸堿性水 溶液以從OPP移除一質(zhì)子而從精油中除去該OPP。從OPP移除質(zhì)子將其離子 化且使其可溶于堿性水溶液中。如此,從精油除去OPP系隨著該經(jīng)離子化的 OPP溶解于堿性水溶液中而發(fā)生。
可根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案除去其他殺蟲劑包括,但不限于,2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-dichlorophenoxy acetic acid)及l(fā)-萘酚。前述只是可根據(jù)本發(fā)明 具體實(shí)施方案除去污染物的例子,但本發(fā)明具體實(shí)施方案也適合于除去許多其 它污染物。
根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案,適合的堿性水溶液從精油中除去污染物同時(shí)留 下精油單獨(dú)的感官性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案,適合的堿性水溶液包括, 但不限于,禮含氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、及類似的堿性水 溶液。氫氧化鈉系特別適合用于從要用于消費(fèi)產(chǎn)品的精油中除去胺甲萘、OPP、 1-萘酚及其他殺蟲劑的堿性水溶液,系因?yàn)椴毁F且微量時(shí)系無(wú)毒的。正如本領(lǐng) 域技術(shù)人員所公知的,在溶液中有羥基離子效力特征的其它堿性水溶液也都適 合用于本發(fā)明具體實(shí)施方案。在特別具體實(shí)施方案中,該堿性水溶液具有大于 7的pH值。在其它具體實(shí)施方案中,該堿性水溶液具有在約13與14之間的 pH值。
根據(jù)本發(fā)明特別具體實(shí)施方案,該堿性水溶液包含氫氧化鈉和水且氫氧化 鈉在堿性水溶液中的含量范圍系從每100毫升該堿性水溶液所含的水中約0.1 克氫氧化鈉至每100毫升該堿性水溶液所含的水中約50克氫氧化鈉。在其它 具體實(shí)施方案中,該堿性水溶液包含氫氧化鈉和水且氫氧化鈉在堿性水溶液中 的含量范圍系從每100毫升該堿性水溶液所含的水中約1克氫氧化鈉至每100 毫升該堿性水溶液所含的水中約7克氫氧化鈉。
精油系根據(jù)慣例方法用堿性水溶液處理,例如在一室中混合含污染物的精 油和堿性水溶液以構(gòu)成水相及油相。精油與堿性水溶液接觸可合宜地除去至少一部份該污染物。較佳地,該污染物實(shí)質(zhì)上完全地的從精油中除去。
合宜地,堿性水溶液及精油的相對(duì)量為可達(dá)到所希望的污染物的去除。根 據(jù)本發(fā)明特別具體實(shí)施方案,該精油及堿性水溶液可在基于精油重量份對(duì)堿性 水溶液重量份,范圍自約l: l至約50: 1的精油與堿性水溶液的比值下混合。 在其它具體實(shí)例中,該精油及堿性水溶液可在基于精油重量份對(duì)堿性水溶液重 量份,范圍自約l: l至約20: 1的精油對(duì)堿性水溶液的比值下混合。不過(guò), 本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)了解,除了精油對(duì)堿性水溶液比例之外,所希望的污染 物去除可能取決于,除了其它因素外,堿性水溶液中的氫氧化物濃度,精油對(duì) 堿性水溶液的接觸時(shí)間,在精油與堿性水溶液之間達(dá)到的接觸程度,精油及堿 性水溶液的溫度,或在精油中的污染物濃度。
本發(fā)明特別具體實(shí)施方案可用于處理包含濃度高達(dá)500 PPM的污染物的
精油。在其它特別具體實(shí)施方案中,系將包含濃度在0.01 PPM與100 PPM之
間的污染物的精油與堿性水溶液接觸以除去該污染物。
根據(jù)本發(fā)明特別具體實(shí)施方案,提供一種用于從精油中除去污染物的方 法,包括在一室中將該精油與該堿性水溶液混合構(gòu)成水相及油相。該水相包含 該堿性水溶液,其在與該精油接觸后,即包含該污染物。該有機(jī)相包括精油, 其于此系實(shí)質(zhì)地不含污染物。之后,正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知,可經(jīng)由任何 種將有機(jī)相與水相分離之方法自水相分離該有機(jī)相。
在其它具體實(shí)施方案中,可經(jīng)由在一室中攪拌精油及堿性水溶液一段攪拌 時(shí)間而達(dá)到精油與堿性水溶液的更大接觸。由于此種攪拌形成精油和堿性水溶液混合的乳液,因此本發(fā)明具體實(shí)施方案可進(jìn)一步包括在攪拌精油及堿性水溶 液之后,使該精油及堿性水溶液靜止一段靜止時(shí)間,以形成水相及油相。在該 水相及油相形成之后,兩者可彼此分離。在特別具體實(shí)施方案中,該攪拌時(shí)間 可大于1小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明特別具體實(shí)施方案,在用于混合精油及堿性水溶液的一室內(nèi)可 導(dǎo)入惰性氣體。該惰性氣體可用于沖漆出至少一部分該室中可能含有的任何氣 態(tài)氧化劑。此任何氧化劑之沖滌可防止精油之氧化,其可能影響精油的感官性 質(zhì)。用于本發(fā)明具體實(shí)施方案的適當(dāng)惰性氣體的例子包括,但不限于,氮?dú)饧皻鍤狻?br>
在特別具體實(shí)施方案中,任何殘留的污染物和/或堿從精油中除去可通過(guò)實(shí) 施精油的水洗,使精油與堿性水溶液接觸且接著從堿性水溶液中分離來(lái)完成。 該水洗包括使該精油與水接觸,其促成任何殘留的污染物和/或堿溶解到水中及 接著自精油分離水,藉此移除殘留的污染物和/或堿。此水洗的詳細(xì)機(jī)制不進(jìn)一 步詳細(xì)解釋,因?yàn)榇说燃?xì)節(jié)系本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的。
在其它具體實(shí)施方案中,在與要移除該污染物的堿性水溶液接觸之后,該 精油可能展現(xiàn)為混濁。在此等具體實(shí)例中,可實(shí)施該精油的過(guò)濾或離心分離以 除去不透明物質(zhì)。
例如,在一個(gè)處理含OPP的精油的具體實(shí)施方案中,系在容器,例如分
液漏斗中,將NaOH的5n/o水溶液或KOH的7M溶液與精油,例如葡萄柚油或 檸檬油,以1: 1重量比混合。將該混合物搖動(dòng)45秒至1分鐘且接著使其靜置使得水溶液及精油在漏斗中分離。將該水溶液從漏斗的底部抽出。然后,經(jīng)由 添加等體積水于該油中,搖動(dòng)該混合物,讓油和水分離及接著放掉水以洗滌該 精油。當(dāng)污染物為OPP時(shí),反應(yīng)非常快且可能使精油混濁??蓪⒋擞瓦^(guò)濾或
離心分離以除去該混濁物。于此程序中可除去95至97%之OPP。
本發(fā)明要在下面說(shuō)明胺甲萘移除的實(shí)施例中予以進(jìn)一步闡明。無(wú)論如何此 實(shí)施例不可視為對(duì)本發(fā)明范圍賦予限制。相反的,在讀了本文中的說(shuō)明之后, 應(yīng)明確地理解,可以采取的各種其它實(shí)施方案、修改、及其等效方案,這些都 可以浮現(xiàn)于本領(lǐng)域技術(shù)人員的心中而不脫離本發(fā)明及權(quán)利要求書的范圍。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
于此實(shí)施例中揭示一種用于從精油中除去污染物的方法的具體實(shí)例,其根 據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方案包括使包含污染物的精油接觸堿性水溶液。
包含105.81克冷壓橘子油的精油包含15.51 PPM的胺甲萘。使該橘子油與 5.57克含有5%w/w氫氧化鈉溶液的堿性水溶液在裝有磁性攪拌子的錐形燒瓶 中接觸。用氮?dú)鉀_滌該燒瓶的頂部空間。在室溫中將其內(nèi)容物激烈地?cái)嚢?小 時(shí)。接著,讓橘子油與氫氧化鈉溶液分開。然后將該油相用#3 Whatman濾紙 過(guò)濾。最后,對(duì)該橘子油進(jìn)行水洗。水洗液從該油中分離系經(jīng)過(guò)一至兩天的時(shí) 間發(fā)生。橘子油的分析結(jié)果沒有檢測(cè)出胺甲萘或1-萘酚。
如上面所解釋,用于除去胺甲萘的機(jī)制被認(rèn)為是不同于除去OPP的機(jī)制。 其結(jié)果,胺甲萘的去除花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間,但胺甲萘可經(jīng)去除至檢測(cè)不出其存在。應(yīng)了解者,前述系關(guān)于本發(fā)明的特別具體實(shí)施方案且可對(duì)其作出眾多的改 變而不脫離權(quán)利要求書所界定的本發(fā)明之范圍。
權(quán)利要求
1. 一種從精油中除去污染物的方法,其包括使該包含污染物的精油接觸堿性水溶液。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中該污染物是一種中性有機(jī)化合物。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該污染物是一種能夠給予該堿性水溶液 至少一質(zhì)子的有機(jī)化合物。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法,其中該污染物是一種中性有機(jī)化合物且其能 夠被該堿性水溶液轉(zhuǎn)變成能夠給予該堿性水溶液至少一質(zhì)子的有機(jī)化合物。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中該污染物是胺甲萘(carbaryl)。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法,其中該中性有機(jī)化合物是胺甲萘且能夠給予 該堿性水溶液至少一質(zhì)子的有機(jī)化合物是1-萘酚(l-naphthol)。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該污染物是鄰-苯基苯酚或l-萘酚。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該精油是選自皮油、葉子油、調(diào)味油和 花油所組成的群組。
9. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中該精油包含柑橘油(citmsoil)。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法,其中該柑橘油是選自檸檬油、橘子油、梨莓 油、葡萄柚油、中國(guó)橘油、苦橘油及佛手柑油所組成的群組。
11. 如權(quán)利要求l所述的方法,其中該堿性水溶液包含選自氫氧化鈉、氫氧 化鉀、氫氧化鈣、和氫氧化鎂所組成的群組中的一種羥基離子來(lái)源。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該堿性水溶液包含氫氧化鈉和水,且其 中氫氧化鈉在該堿性水溶液中的含量是從每100毫升該堿性水溶液所含的水中 約0.1克氫氧化鈉至每100毫升該堿性水溶液所含的水中約50克氫氧化鈉。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該堿性水溶液包括氫氧化鈉和水,且其中氫氧化鈉在該堿性水溶液中的含量系從每100毫升該堿性水溶液所含的水中約1克氫氧化鈉至每100毫升該堿性水溶液所含的水中約7克氫氧化鈉。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該堿性水溶液具有大于7的pH值。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該堿性水溶液具有在約13與約14之間 的pH值。
16. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中該污染物是農(nóng)藥殘留物。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中該農(nóng)藥殘留物是一種殺蟲劑。
18. 如權(quán)利要求16所述的方法,其中該污染物是選自胺甲萘、鄰-苯基苯酚 、l-萘酚、及2,4-二氯苯氧基乙酸所組成的群組。
19. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中使精油與堿性水溶液接觸的步驟包括在 一室中混合該精油與該堿性水溶液以形成水相和油相。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法,其進(jìn)一步包括自油相分離水相。
21. 如權(quán)利要求19所述的方法,其中使精油與堿性水溶液接觸的步驟包括 在一室中混合該精油和堿性水溶液,其中該精油與堿性水溶液的比值基于精油 重量份對(duì)堿性水溶液重量份計(jì)范圍從約1: l到約50: 1。
22. 如權(quán)利要求19所述的方法,其中使精油與堿性水溶液接觸的步驟包括 在一室中混合該精油和堿性水溶液,其中該精油與堿性水溶液的比值基于精油重量份對(duì)堿性水溶液重量份計(jì)范圍從約1: l到約20: 1。
23. 如權(quán)利要求1所述的方法,其中使精油與堿性水溶液接觸的步驟包括在 一室中攪拌該精油及堿性水溶液一段攪拌時(shí)間,且其中該方法進(jìn)一步包括在該 攪拌步驟后,使該精油及堿性水溶液靜止一段靜止時(shí)間以形成水相及油相。
24. 如權(quán)利要求23所述的方法,其中該攪拌時(shí)間大于1小時(shí)。
25. 如權(quán)利要求23所述的方法,其進(jìn)一步包括自油相分離水相。
26. 如權(quán)利要求23所述的方法,其進(jìn)一步包括將惰性氣體導(dǎo)入該室中,其 中該惰性氣體從該室中沖滌出至少一部分任何的氣態(tài)氧化劑。
27. 如權(quán)利要求25所述的方法,其進(jìn)一步包括在從油相分離水相的步驟后 ,使該油相與水接觸且接著從該油相分離水。
28. —種從精油中除去污染物的方法,其包括使該包含污染物的精油接觸堿 性水溶液,使得該堿性水溶液除去至少一部分的污染物而不會(huì)實(shí)質(zhì)地減弱該精 油的感官性質(zhì)。
29. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該堿性水溶液實(shí)質(zhì)上從該精油除去全 部的污染物。
30. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該污染物是一種中性有機(jī)化合物。
31. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該污染物是一種能夠給予該堿性水溶 液至少一質(zhì)子的有機(jī)化合物。
32. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該污染物是一種中性有機(jī)化合物且其 能夠被該堿性水溶液轉(zhuǎn)變成能夠給予該堿性水溶液至少一質(zhì)子的有機(jī)化合物。
33. 如權(quán)利耍求28所述的方法,其中該污染物是胺甲萘。
34. 如權(quán)利要求32所述的方法,其中該中性有機(jī)化合物是胺甲萘且能夠給 予至少一質(zhì)子的有機(jī)化合物是l-萘酚。
35. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該污染物是鄰-苯基苯酚或l-萘酚。
36. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該精油包括柑橘油。
37. 如權(quán)利要求28所述的方法,其中該柑橘油是選自檸檬油、橘子油、梨 莓油、葡萄柚油、中國(guó)橘油、苦橘油、及佛手柑油所組成之群組。
全文摘要
從精油中除去污染物的方法包括令該包含污染物的精油接觸堿性水溶液。
文檔編號(hào)A23L1/22GK101415340SQ200780012079
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者亞德·西德尼·奧蘭斯基, 伊塔班·A·柏泰拉, 史蒂芬·G·卡爾森, 格雷戈里·約翰·莫瑞, 泰瑞斯·拉德福德, 泰瑞莎·沙利文·錢伯里 申請(qǐng)人:可口可樂(lè)公司