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专利名称:从精油中除去污染物的方法
技术领域:
本发明通常涉及从精油中除去污染物的方法。
背景技术:
精油系来源于植物的水果皮及叶子、茎、花、树皮、根、或嫩枝的挥发性油,且常带有植物或其水果的气味或香味。精油可用于食物及饮料作为调味料,作为香水、及用于医药目的。例如,精油包括皮油例如柑橘油。柑橘油系来源于榨或压柑橘果皮而衍生出。柑橘油可来源于柠檬、橘子、梨莓、葡萄柚、红
橘(tangerines)、中国橘(mandarins)、苦橘、及佛手柑(bergamots)。其它精油包括,但不限于,叶子油例如薄荷油,调味油例如丁香油,及花油例如玫瑰油。
可衍生出精油的植物及水果受到广泛的栽培,部分系为了它们所产生的精油。在栽培期间,常将农业化学品施用于该植物或水果,或两者,以控制害虫例如昆虫、真菌、及杂草。虽然在栽培期间施用的许多农业化学品都经由洗净该收获物而除去,不过有时候仍有一些农业化学品残留物残留在衍生精油的植物或水果之上且可能与精油一起萃取出来。另外,农业化学品例如杀真菌剂,可能施用于已收成水果上以预防***且此水果可能随后经加工以生产精油。如此,精油中有时可能含有微量的农业化学品,其在本文中称为农药残留物。
所以,有需要从精油中除去农业化学品残留物及仍需要一种有效且经济的从精油中除去该污染物的方法。
发明内容
本发明经由提供从精油中除去污染物之方法满足前述需要,其包括令该包含污染物的精油接触碱性水溶液。合宜地,该碱性水溶液可从精油中除去污染物而不会实质减弱该精油的感官性质。
本发明的其它目的、特征、及优点将自下面的说明及权利要求中获得明白。如上面概述,本发明包含一种从精油中除去污染物的方法,包括使该包含污染物的精油与碱性水溶液接触。该碱性水溶液可合宜地从精油中除去污染物而不会减弱精油的感官性质。如此,该经处理过的精油保留其合宜的风味或香气,或两者,但更为纯。在精油系使用于食物或饮料中的特别具体实例中,污染物移除系特别需要。不希望受理论所约束之下,相信,根据本发明特别具体实施方案。该碱性水溶液可经由下述任一方法从精油中除去污染物(1)从污
染物中除去至少一质子以使污染物离子化且使其可溶于该碱性水溶液或(2)转化该污染物成为能够给予该碱性水溶液质子的化合物,其中该经转化的污染物可接着经历除去程序
(1)。如此,该污染物或经转化的污染物都溶于碱性水溶液中且藉此从非水性的精油中除去。
可根据本发明具体实施方案处理的精油包括所有的精油。精油系来源于植物的果皮及叶子、茎、花、树皮、根、或嫩枝的挥发性油,及通常带有水果或植物的气味及/或风味。可根据本发明具体实施方案处理的精油的类型包括,但不限于,皮油例如柑橘油,叶子油例如薄荷油、调味油例如丁香油、花油例如玫瑰油,及其它植物油例如来自茎、树皮、根及嫩枝的油。适合根据本发明具
体实施方案处理的柑橘油包含柠檬油、橘子油、梨莓油(limeoil)、葡萄柚油、红橘油(tangerineoil)、中国橘油(mandarinoil)、苦橘油、及佛手柑油。本发明具体实施方案特别有效于柑橘油移除污染物,但亦适用于自任何精油移除污染
本发明具体实施方案适用于用碱性水溶液从任何精油中除去的污染物。宜于根据本发明具体实施方案从精油中除去的污染物的例子包括,但不限于,杀虫剂(pesticides)例如杀昆虫剂、杀真菌剂、及除草剂。有些污染物本质上系中性,意指其在本质上既不是酸性也不是碱性。可根据本发明具体实施方案除去中性杀虫剂的例子包括,但不限于,***甲萘(carbaryl)。例如,可通过使精油接触碱性水溶液以转化***甲萘成为1-萘酚(l-naphthol)而从该精油中除去***甲萘。
1-萘酚可被碱性水溶液离子化,从该1-萘酚移除至少一质子。离子化的1-萘酚可溶于碱性水溶液及因此,达到从精油中除去***甲萘和l-萘酚。
其它污染物本质上系酸性且能够给予碱性水溶液至少一质子。本质上为酸性且可根据本发明具体实施方案除去杀虫剂的例子包括,但不限于,1-萘酚及邻-苯基苯酚(ortho-phenylphenol)(OPP)。例如,可通过使精油接触碱性水溶液以从OPP移除一质子而从精油中除去该OPP。从OPP移除质子将其离子化且使其可溶于碱性水溶液中。如此,从精油除去OPP系随着该经离子化的OPP溶解于碱性水溶液中而发生。
可根据本发明具体实施方案除去其他杀虫剂包括,但不限于,2,4-二***苯氧基乙酸(2,4-dichlorophenoxyaceticacid)及l-萘酚。前述只是可根据本发明具体实施方案除去污染物的例子,但本发明具体实施方案也适合于除去许多其它污染物。
根据本发明具体实施方案,适合的碱性水溶液从精油中除去污染物同时留下精油单独的感官性质。根据本发明具体实施方案,适合的碱性水溶液包括,但不限于,禮含氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁、及类似的碱性水溶液。氢氧化钠系特别适合用于从要用于消费产品的精油中除去***甲萘、OPP、1-萘酚及其他杀虫剂的碱性水溶液,系因为不贵且微量时系无毒的。正如本领
域技术人员所公知的,在溶液中有羟基离子效力特征的其它碱性水溶液也都适合用于本发明具体实施方案。在特别具体实施方案中,该碱性水溶液具有大于7的pH值。在其它具体实施方案中,该碱性水溶液具有在约13与14之间的pH值。
根据本发明特别具体实施方案,。在其它具体实施方案中,该碱性水溶液包含氢氧化钠和水且氢氧化钠在碱性水溶液中的含量范围系从每100毫升该碱性水溶液所含的水中约1克氢氧化钠至每100毫升该碱性水溶液所含的水中约7克氢氧化钠。
精油系根据惯例方法用碱性水溶液处理,例如在一室中混合含污染物的精油和碱性水溶液以构成水相及油相。精油与碱性水溶液接触可合宜地除去至少一部份该污染物。较佳地,该污染物实质上完全地的从精油中除去。
合宜地,碱性水溶液及精油的相对量为可达到所希望的污染物的去除。根据本发明特别具体实施方案,该精油及碱性水溶液可在基于精油重量份对碱性水溶液重量份,范围自约l:l至约50:1的精油与碱性水溶液的比值下混合。在其它具体实例中,该精油及碱性水溶液可在基于精油重量份对碱性水溶液重
量份,范围自约l:l至约20:1的精油对碱性水溶液的比值下混合。不过,本领域一般技术人员应了解,除了精油对碱性水溶液比例之外,所希望的污染物去除可能取决于,除了其它因素外,碱性水溶液中的氢氧化物浓度,精油对碱性水溶液的接触时间,在精油与碱性水溶液之间达到的接触程度,精油及碱性水溶液的温度,或在精油中的污染物浓度。
本发明特别具体实施方案可用于处理包含浓度高达500PPM的污染物的
精油。在其它特别具体实施方案中,
间的污染物的精油与碱性水溶液接触以除去该污染物。
根据本发明特别具体实施方案,提供一种用于从精油中除去污染物的方法,包括在一室中将该精油与该碱性水溶液混合构成水相及油相。该水相包含该碱性水溶液,其在与该精油接触后,即包含该污染物。该有机相包括精油,其于此系实质地不含污染物。之后,正如本领域技术人员所公知,可经由任何种将有机相与水相分离之方法自水相分离该有机相。
在其它具体实施方案中,可经由在一室中搅拌精油及碱性水溶液一段搅拌时间而达到精油与碱性水溶液的更大接触。由于此种搅拌形成精油和碱性水溶液混合的乳液,因此本发明具体实施方案可进一步包括在搅拌精油及碱性水溶
液之后,使该精油及碱性水溶液静止一段静止时间,以形成水相及油相。在该水相及油相形成之后,两者可彼此分离。在特别具体实施方案中,该搅拌时间可大于1小时。
根据本发明特别具体实施方案,在用于混合精油及碱性水溶液的一室内可导入惰性气体。该惰性气体可用于冲漆出至少一部分该室中可能含有的任何气态氧化剂。此任何氧化剂之冲涤可防止精油之氧化,其可能影响精油的感官性质。用于本发明具体实施方案的适当惰性气体的例子包括,但不限于,氮气及氩气。
在特别具体实施方案中,任何残留的污染物和/或碱从精油中除去可通过实施精油的水洗,使精油与碱性水溶液接触且接着从碱性水溶液中分离来完成。该水洗包括使该精油与水接触,其促成任何残留的污染物和/或碱溶解到水中及接着自精油分离水,藉此移除残留的污染物和/或碱。此水洗的详细机制不进一步详细解释,因为此等细节系本领域一般技术人员所公知的。
在其它具体实施方案中,在与要移除该污染物的碱性水溶液接触之后,该精油可能展现为混浊。在此等具体实例中,可实施该精油的过滤或离心分离以除去不透明物质。
例如,在一个处理含OPP的精油的具体实施方案中,系在容器,例如分
液漏斗中,将NaOH的5n/o水溶液或KOH的7M溶液与精油,例如葡萄柚油或柠檬油,以1:1重量比混合。将该混合物摇动45秒至1分钟且接着使其静置使得水溶液及精油在漏斗中分离。将该水溶液从漏斗的底部抽出。然后,经由添加等体积水于该油中,摇动该混合物,让油和水分离及接着放掉水以洗涤该精油。当污染物为OPP时,反应非常快且可能使精油混浊。可将此油过滤或
离心分离以除去该混浊物。于此程序中可除去95至97%之OPP。
本发明要在下面说明***甲萘移除的实施例中予以进一步阐明。无论如何此实施例不可视为对本发明范围赋予限制。相反的,在读了本文中的说明之后,应明确地理解,可以采取的各种其它实施方案、修改、及其等效方案,这些都可以浮现于本领域技术人员的心中而不脱离本发明及权利要求书的范围。
具体实施方式
实施例1
于此实施例中揭示一种用于从精油中除去污染物的方法的具体实例,其根据本发明具体实施方案包括使包含污染物的精油接触碱性水溶液。
***甲萘。%w/w氢氧化钠溶液的碱性水溶液在装有磁性搅拌子的锥形烧瓶
中接触。用氮气冲涤该烧瓶的顶部空间。在室温中将其内容物激烈地搅拌2小时。接着,让橘子油与氢氧化钠溶液分开。然后将该油相用#3Whatman滤纸过滤。最后,对该橘子油进行水洗。水洗液从该油中分离系经过一至两天的时间发生。橘子油的分析结果没有检测出***甲萘或1-萘酚。
如上面所解释,用于除去***甲萘的机制被认为是不同于除去OPP的机制。其结果,***甲萘的去除花费较长时间,但***甲萘可经去除至检测不出其存在。应了解者,前述系关于本发明的特别具体实施方案且可对其作出众多的改变而不脱离权利要求书所界定的本发明之范围。
权利要求
,其包括使该包含污染物的精油接触碱性水溶液。
,其中该污染物是一种中性有机化合物。
,其中该污染物是一种能够给予该碱性水溶液至少一质子的有机化合物。
,其中该污染物是一种中性有机化合物且其能够被该碱性水溶液转变成能够给予该碱性水溶液至少一质子的有机化合物。
,其中该污染物是***甲萘
(carbaryl)。
,其中该中性有机化合物是***甲萘且能够给予该碱性水溶液至少一质子的有机化合物是1-萘酚(l-naphthol)。
,其中该污染物是邻-苯基苯酚或l-萘酚。
,其中该精油是选自皮油、叶子油、调味油和花油所组成的群组。
,其中该精油包含柑橘油(citmsoil)。
,其中该柑橘油是选自柠檬油、橘子油、梨莓油、葡萄柚油、中国橘油、苦橘油及佛手柑油所组成的群组。
,其中该碱性水溶液包含选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、和氢氧化镁所组成的群组中的一种羟基离子来源。
,其中该碱性水溶液包含氢氧化钠和水,。
,其中该碱性水溶液包括氢氧化钠和水,且其中氢氧化钠在该碱性水溶液中的含量系从每