专利名称：：一种提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法
技术领域：
：本发明涉及一种提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法。
背景技术：
：肉桂是名贵的药食两用植物，广泛应用于医药、食品及化学工业。肉桂的产品主要有桂皮和肉桂精油两大类。我国是世界上最大的肉桂油生产和出口国，其中广东和广西的肉桂油出口量约占世界总产量的80%以上。反式肉桂醛含量的高低是评价肉桂油质量的重要指标。不同产地肉桂油化学成分有所差异，反式肉桂醛的含量在50_95%之间波动，以广西产的肉桂油品质较好。(肖凯军，李琳，郭祀远等，肉桂的利用及天然精油的开发，中国油脂，2000，25(5):52)。肉桂油中的主要杂质是邻甲氧基反式肉桂醛、乙酸肉桂酯等。如云南产肉桂油中前者的含量可达12%以上(韩亚明，蒋林，黄正恩等，广西、云南产肉桂油化学成分及分子蒸馏技术纯化研究，中南药学，2005，3(4)，216-219)。采用分子蒸馏技术精制肉桂油后残余部分中邻甲氧基反式肉桂醛、乙酸肉桂酯的含量更高。如能采用一定的方法将其除去，或转化为反式肉桂醛，将可提升产品的品质，且使资源得到进一步充分利用。
发明内容本发明的目的是提供一种提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法。本发明为了解决上述技术问题的技术方案如下—种提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法，是以肉桂油为原料，用声化学反应方法、配合酸催化水解降低肉桂油中邻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，具体操作步骤如下1.将肉桂油与体积浓度为5_10%的磷酸溶液以体积比1:4混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁子；2.三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管，将三口烧瓶置于204(TC水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在500IOOOW功率下辐照20分钟;3.将步骤2.的反应液转移到分液漏斗中分出上层油相，即为处理后提高了肉桂油中反式肉桂醛含量的肉桂油；4.采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量、乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量。本发明方法有以下特点1.用本发明方法处理邻甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量较高的肉桂油，其反式肉桂醛含量可提高10%以上。2.本发明方法处理时间短、温度低，节省能源。3.本发明方法涉及的磷酸溶液可回收循环使用，不会产生废水污染。图1是肉桂油样气相色谱分析结果。图2是本发明方法处理后肉桂油气相色谱分析结果(实例1)。图中反式肉桂醛1，乙酸肉桂酯2，邻甲氧基反式肉桂醛3。具体实施例方式本发明是应用超声波辐照和酸水解，降低肉桂油中邻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。超声波的作用主要有两方面(l)超声波促进了水相与油相的混合，有利于酯水解反应；(2)声空化效应(Cavitation)使溶液在极短时间和极小空间内产生5000K以上的高温和数百个大气压的高压，并伴生强烈的冲击波和高速微射流，同时在体系中存在大量自由基，形成了一个非常特殊的物理环境，从而一些常规条件下不能发生的化学反应可在此条件下进行(化学工业出版社2002年4月第一版《绿色化学化工实用技术》72-88页)。声化学反应已成功应用于多个有机合成反应体系。本发明采用的原料如下肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为11.13%和15.74%)。磷酸为分析纯试剂(汕头西陇)。本发明采用的超声波化学反应器，型号为SN-D型超声波直插式反应器，工作频率40KHz，最大功率1000W，广州辛诺科超声设备有限公司制造。本发明的实验装置为250mL三口烧瓶。处理条件对所得肉桂油的影响如下肉桂油的品质主要取决于其反式肉桂醛的含量。因此，通过气相色谱测定肉桂油中的反式肉桂醛、邻甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量，考察了超声波辐照时间、功率、温度、磷酸浓度等的影响。1.超声波功率的影响将25mL肉桂油与100mL10X磷酸溶液按操作方法，分别设定超声波功率为0，100，500W，1000W，超声辐照20分钟，静置后分离出油相，测得肉桂油中反式肉桂醛、邻甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量如表1。表1超声波功率对肉桂油处理结果的影响超声波功率(w)反式肉桂醛％乙酸肉桂酯％邻甲氧基反式肉桂醛％071.711.115.710072.710.715.950081.47.610.14<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>提高超声波功率，有利于强化声空化作用，从而促进乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的分解。结果表明，经过超声波辐照后，桂油中反式肉桂醛含量可提高约10%左右。2.温度的影响超声波功率为1000W，将25mL肉桂油与lOOmLlO%磷酸溶液按操作方法，分别在20，30，40和5(TC水浴中超声辐照20分钟，静置后分离出油相，测得肉桂油中反式肉桂醛、邻甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量如表2。表2水浴温度对肉桂油处理结果的影响水浴温度(°c)反式肉桂醛％乙酸肉桂酯％邻甲氧基反式肉桂醛％2081.57.39.93083.47.28.64082.87.48.850有淡黄色固形物形成由表2可见，温度对结果的影响不明显。但在5(TC以上时，超声波会引发肉桂醛发生反应，形成黄色沉淀。因此，水浴温度宜控制在4(TC以下。3.磷酸浓度的影响超声波功率为1000W，温度4(TC，将25mL肉桂油与100mL不同浓度(0，1%，2%，5和10%)的磷酸溶液按操作方法超声辐照20分钟，静置后分离出油相，测得肉桂油中反式肉桂醛、邻甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量如表3。表3磷酸浓度对肉桂油处理结果的影响<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>从表3可见，磷酸浓度对处理结果的影响不大。但不同浓度的磷酸密度相差较大，会影响油水相的分离。当磷酸浓度低于5%时，油水相较难分离，而过高的磷酸浓度，一方面会使酸用量增大，成本和污染均加重，同时，溶液粘度的增大也会降低声空化效应。因此，10%的磷酸溶液比较合适。4.超声波作用时间的影响超声波功率为1000W，将25mL肉桂油与100mL10X磷酸溶液于4(TC水浴中按操作方法分别辐照20，40和60分钟，发现处理后桂油的组成变化不大。因此，超声波对桂油中乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的转化作用很迅速，选择20分钟可以保证较好的转化效果。下面结合实施例和附图对本发明方法作进一步描述。实施例125mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为11.13%和15.74%)与100mL10X磷酸溶液混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁子。三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管。将三口烧瓶放入3(TC水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在1000W功率下辐照20分钟后，转移到分液漏斗中分出上层油相，得25mL处理后的肉桂油。采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量为83.4%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为7.2%和8.6%，如图2所示。实施例225mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为11.13%和15.74%)与100mL5X磷酸溶液混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁子。三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管。将三口烧瓶放入3(TC水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在1000W功率下辐照20分钟后，转移到分液漏斗中分出下层油相，得22mL处理后的肉桂油。采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量为83.0%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为7.0%和9.1%。实施例325mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为11.13%和15.74%)与100mL10X磷酸溶液混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁子。三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管。将三口烧瓶放入3(TC水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在500W功率下辐照20分钟后，转移到分液漏斗中分出上层油相，得25mL处理后的肉桂油。采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量为81.4%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为7.6%和10.1%。实施例425mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为11.13%和15.74%)与100mL10X磷酸溶液混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁子。三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管。将三口烧瓶放入4(TC水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在1000W功率下辐照20分钟后，转移到分液漏斗中分出上层油相，得24.8mL处理后的肉桂油。采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量为82.8%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为7.4%和8.8%。实施例525mL肉桂油(反式肉桂醛含量71.7%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为11.13%和15.74%)与100mL10X磷酸溶液混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁6子。三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管。将三口烧瓶放入2(TC水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在1000W功率下辐照20分钟后，转移到分液漏斗中分出上层油相，得24.9mL处理后的肉桂油。采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量为81.5%，乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量分别为7.3%和9.9%。权利要求一种提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法，其特征在于，以肉桂油为原料，用声化学反应方法，配合酸催化水解降低肉桂油中邻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，具体操作步骤如下1)将肉桂油与体积浓度为5-10％的磷酸溶液以体积比1∶4混合于三口烧瓶中，并放入一粒搅拌磁子；2)三口烧瓶分别接入超声波化学反应器和回流冷凝管，将三口烧瓶置于20～40℃水浴中加热到相应温度后，开启电磁搅拌器和超声波化学反应器，在500～1000W功率下辐照20分钟；3)将步骤2)的反应液转移到分液漏斗中分出上层油相，即为处理后提高了肉桂油中反式肉桂醛含量的肉桂油；4)采用气相色谱法测定其中反式肉桂醛含量、乙酸肉桂酯和邻甲氧基反式肉桂醛的含量。全文摘要本发明公开了一种提高肉桂油中反式肉桂醛含量的方法。该方法是以肉桂油为原料，用声化学反应方法，配合酸催化水解降低肉桂油中邻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。本发明方法有以下特点1.本发明方法处理时间短、温度低，节省能源。2.本发明方法中涉及的磷酸溶液可回收循环使用，不会产生废水污染。3.用本发明方法处理邻甲氧基反式肉桂醛和乙酸肉桂酯的含量较高的肉桂油，其反式肉桂醛含量可提高10％以上。文档编号C11B3/04GK101768510SQ201010045639公开日2010年7月7日申请日期2010年1月20日优先权日2010年1月20日发明者姚兴东,柴坤刚,石展望,雷福厚申请人:广西民族大学