專利名稱：：一種提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法。
背景技術(shù)：
：肉桂是名貴的藥食兩用植物，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品及化學(xué)工業(yè)。肉桂的產(chǎn)品主要有桂皮和肉桂精油兩大類。我國是世界上最大的肉桂油生產(chǎn)和出口國，其中廣東和廣西的肉桂油出口量約占世界總產(chǎn)量的80%以上。反式肉桂醛含量的高低是評價肉桂油質(zhì)量的重要指標(biāo)。不同產(chǎn)地肉桂油化學(xué)成分有所差異，反式肉桂醛的含量在50_95%之間波動，以廣西產(chǎn)的肉桂油品質(zhì)較好。(肖凱軍，李琳，郭祀遠(yuǎn)等，肉桂的利用及天然精油的開發(fā)，中國油脂，2000，25(5):52)。肉桂油中的主要雜質(zhì)是鄰甲氧基反式肉桂醛、乙酸肉桂酯等。如云南產(chǎn)肉桂油中前者的含量可達(dá)12%以上(韓亞明，蔣林，黃正恩等，廣西、云南產(chǎn)肉桂油化學(xué)成分及分子蒸餾技術(shù)純化研究，中南藥學(xué)，2005，3(4)，216-219)。采用分子蒸餾技術(shù)精制肉桂油后殘余部分中鄰甲氧基反式肉桂醛、乙酸肉桂酯的含量更高。如能采用一定的方法將其除去，或轉(zhuǎn)化為反式肉桂醛，將可提升產(chǎn)品的品質(zhì)，且使資源得到進(jìn)一步充分利用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法。本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下—種提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法，是以肉桂油為原料，用聲化學(xué)反應(yīng)方法、配合酸催化水解降低肉桂油中鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯含量，提高反式肉桂醛含量，具體操作步驟如下1.將肉桂油與體積濃度為5_10%的磷酸溶液以體積比1:4混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁子；2.三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管，將三口燒瓶置于204(TC水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在500IOOOW功率下輻照20分鐘;3.將步驟2.的反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出上層油相，即為處理后提高了肉桂油中反式肉桂醛含量的肉桂油；4.采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量、乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量。本發(fā)明方法有以下特點(diǎn)1.用本發(fā)明方法處理鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量較高的肉桂油，其反式肉桂醛含量可提高10%以上。2.本發(fā)明方法處理時間短、溫度低，節(jié)省能源。3.本發(fā)明方法涉及的磷酸溶液可回收循環(huán)使用，不會產(chǎn)生廢水污染。圖1是肉桂油樣氣相色譜分析結(jié)果。圖2是本發(fā)明方法處理后肉桂油氣相色譜分析結(jié)果(實(shí)例1)。圖中反式肉桂醛1，乙酸肉桂酯2，鄰甲氧基反式肉桂醛3。具體實(shí)施例方式本發(fā)明是應(yīng)用超聲波輻照和酸水解，降低肉桂油中鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量，提高反式肉桂油的收率。超聲波的作用主要有兩方面(l)超聲波促進(jìn)了水相與油相的混合，有利于酯水解反應(yīng)；(2)聲空化效應(yīng)(Cavitation)使溶液在極短時間和極小空間內(nèi)產(chǎn)生5000K以上的高溫和數(shù)百個大氣壓的高壓，并伴生強(qiáng)烈的沖擊波和高速微射流，同時在體系中存在大量自由基，形成了一個非常特殊的物理環(huán)境，從而一些常規(guī)條件下不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)可在此條件下進(jìn)行(化學(xué)工業(yè)出版社2002年4月第一版《綠色化學(xué)化工實(shí)用技術(shù)》72-88頁)。聲化學(xué)反應(yīng)已成功應(yīng)用于多個有機(jī)合成反應(yīng)體系。本發(fā)明采用的原料如下肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為11.13%和15.74%)。磷酸為分析純試劑(汕頭西隴)。本發(fā)明采用的超聲波化學(xué)反應(yīng)器，型號為SN-D型超聲波直插式反應(yīng)器，工作頻率40KHz，最大功率1000W，廣州辛諾科超聲設(shè)備有限公司制造。本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)裝置為250mL三口燒瓶。處理?xiàng)l件對所得肉桂油的影響如下肉桂油的品質(zhì)主要取決于其反式肉桂醛的含量。因此，通過氣相色譜測定肉桂油中的反式肉桂醛、鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量，考察了超聲波輻照時間、功率、溫度、磷酸濃度等的影響。1.超聲波功率的影響將25mL肉桂油與100mL10X磷酸溶液按操作方法，分別設(shè)定超聲波功率為0，100，500W，1000W，超聲輻照20分鐘，靜置后分離出油相，測得肉桂油中反式肉桂醛、鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量如表1。表1超聲波功率對肉桂油處理結(jié)果的影響超聲波功率(w)反式肉桂醛％乙酸肉桂酯％鄰甲氧基反式肉桂醛％071.711.115.710072.710.715.950081.47.610.14<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>提高超聲波功率，有利于強(qiáng)化聲空化作用，從而促進(jìn)乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的分解。結(jié)果表明，經(jīng)過超聲波輻照后，桂油中反式肉桂醛含量可提高約10%左右。2.溫度的影響超聲波功率為1000W，將25mL肉桂油與lOOmLlO%磷酸溶液按操作方法，分別在20，30，40和5(TC水浴中超聲輻照20分鐘，靜置后分離出油相，測得肉桂油中反式肉桂醛、鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量如表2。表2水浴溫度對肉桂油處理結(jié)果的影響水浴溫度(°c)反式肉桂醛％乙酸肉桂酯％鄰甲氧基反式肉桂醛％2081.57.39.93083.47.28.64082.87.48.850有淡黃色固形物形成由表2可見，溫度對結(jié)果的影響不明顯。但在5(TC以上時，超聲波會引發(fā)肉桂醛發(fā)生反應(yīng)，形成黃色沉淀。因此，水浴溫度宜控制在4(TC以下。3.磷酸濃度的影響超聲波功率為1000W，溫度4(TC，將25mL肉桂油與100mL不同濃度(0，1%，2%，5和10%)的磷酸溶液按操作方法超聲輻照20分鐘，靜置后分離出油相，測得肉桂油中反式肉桂醛、鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量如表3。表3磷酸濃度對肉桂油處理結(jié)果的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表3可見，磷酸濃度對處理結(jié)果的影響不大。但不同濃度的磷酸密度相差較大，會影響油水相的分離。當(dāng)磷酸濃度低于5%時，油水相較難分離，而過高的磷酸濃度，一方面會使酸用量增大，成本和污染均加重，同時，溶液粘度的增大也會降低聲空化效應(yīng)。因此，10%的磷酸溶液比較合適。4.超聲波作用時間的影響超聲波功率為1000W，將25mL肉桂油與100mL10X磷酸溶液于4(TC水浴中按操作方法分別輻照20，40和60分鐘，發(fā)現(xiàn)處理后桂油的組成變化不大。因此，超聲波對桂油中乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的轉(zhuǎn)化作用很迅速，選擇20分鐘可以保證較好的轉(zhuǎn)化效果。下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明方法作進(jìn)一步描述。實(shí)施例125mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為11.13%和15.74%)與100mL10X磷酸溶液混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁子。三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管。將三口燒瓶放入3(TC水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在1000W功率下輻照20分鐘后，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出上層油相，得25mL處理后的肉桂油。采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量為83.4%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為7.2%和8.6%，如圖2所示。實(shí)施例225mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為11.13%和15.74%)與100mL5X磷酸溶液混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁子。三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管。將三口燒瓶放入3(TC水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在1000W功率下輻照20分鐘后，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出下層油相，得22mL處理后的肉桂油。采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量為83.0%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為7.0%和9.1%。實(shí)施例325mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為11.13%和15.74%)與100mL10X磷酸溶液混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁子。三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管。將三口燒瓶放入3(TC水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在500W功率下輻照20分鐘后，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出上層油相，得25mL處理后的肉桂油。采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量為81.4%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為7.6%和10.1%。實(shí)施例425mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為11.13%和15.74%)與100mL10X磷酸溶液混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁子。三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管。將三口燒瓶放入4(TC水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在1000W功率下輻照20分鐘后，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出上層油相，得24.8mL處理后的肉桂油。采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量為82.8%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為7.4%和8.8%。實(shí)施例525mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為11.13%和15.74%)與100mL10X磷酸溶液混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁6子。三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管。將三口燒瓶放入2(TC水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在1000W功率下輻照20分鐘后，轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出上層油相，得24.9mL處理后的肉桂油。采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量為81.5%，乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量分別為7.3%和9.9%。權(quán)利要求一種提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法，其特征在于，以肉桂油為原料，用聲化學(xué)反應(yīng)方法，配合酸催化水解降低肉桂油中鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯含量，提高反式肉桂醛含量，具體操作步驟如下1)將肉桂油與體積濃度為5-10％的磷酸溶液以體積比1∶4混合于三口燒瓶中，并放入一粒攪拌磁子；2)三口燒瓶分別接入超聲波化學(xué)反應(yīng)器和回流冷凝管，將三口燒瓶置于20～40℃水浴中加熱到相應(yīng)溫度后，開啟電磁攪拌器和超聲波化學(xué)反應(yīng)器，在500～1000W功率下輻照20分鐘；3)將步驟2)的反應(yīng)液轉(zhuǎn)移到分液漏斗中分出上層油相，即為處理后提高了肉桂油中反式肉桂醛含量的肉桂油；4)采用氣相色譜法測定其中反式肉桂醛含量、乙酸肉桂酯和鄰甲氧基反式肉桂醛的含量。全文摘要本發(fā)明公開了一種提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法。該方法是以肉桂油為原料，用聲化學(xué)反應(yīng)方法，配合酸催化水解降低肉桂油中鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯含量，提高反式肉桂醛含量。本發(fā)明方法有以下特點(diǎn)1.本發(fā)明方法處理時間短、溫度低，節(jié)省能源。2.本發(fā)明方法中涉及的磷酸溶液可回收循環(huán)使用，不會產(chǎn)生廢水污染。3.用本發(fā)明方法處理鄰甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量較高的肉桂油，其反式肉桂醛含量可提高10％以上。文檔編號C11B3/04GK101768510SQ201010045639公開日2010年7月7日申請日期2010年1月20日優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日發(fā)明者姚興東,柴坤剛,石展望,雷福厚申請人:廣西民族大學(xué)