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2024年5月14日发(作者:用matlab写自己的名字)
贮藏加工
薰衣草精油高效萃取工艺技术研究
郭文娟
(云南医药健康职业学院药学院,云南 昆明 650106)
薰衣草精油的主要原料是薰衣草,具有清热解毒、清洁皮肤、控制油分等功效,还可
摘 要:
以促进受损组织皮肤的恢复,薰衣草精油十分受大众欢迎,近些年,对薰衣草精油高效萃取工作技
术的研究也在不断深入。现阶段,比较高效的薰衣草精油萃取工艺包括水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃
取法等,文章结合相关内容进行几点具体分析。
薰衣草;薰衣草精油;提取工艺;应用
关键词:
薰衣草是一种小灌木,其具有很多的品种,并且具有
全株都能提取精油的特点,市面上出现的薰衣草精油品类
多样,含量差别也较大。即使是同一株薰衣草,提取的部
位不同,制取的薰衣草精油成分也有很大的差异性。薰衣
草的生长环境、采取时间对其精油的产量都有影响。所
以,怎样高效提取精油,制作出成分较高的精油,是研究
人员一直在探究的问题。现代薰衣草精油的萃取的工艺技
术有多种,经常使用的工艺技术有:水蒸气蒸馏法、有机
溶剂萃取法、超声波萃取法、超临界二氧化碳萃取法。每
种萃取工艺都有不同的优点和缺点,所以在进行萃取时,
应该结合薰衣草的情况,选择合适的方式高效萃取。
1 薰衣草精油功效
随着薰衣草精油在美容领域、医疗消毒以及疾病治
疗中的应用,对其功效的研究也成为了领域内研究的重
点。通过大量研究表明,薰衣草精油不仅可以治疗大脑
损伤,而且还具有杀菌、镇静、安眠、保护脑组织神经
的作用。
1.1 镇静催眠
薰衣草精油目前在沐浴、按摩等方面得到广泛应用,
一些学者曾经从薰衣草中提取挥发油与刺柏等植物中提取
出来的挥发油进行混合,这些混合精油可以改善人们睡眠
情况,并且效果显著
[1]
,另外,还有一部分学者,通过研究
发现吸入10%薰衣草精油3分钟左右,就会出现身体放松、
焦虑分值降低等良好心理状态,可见,薰衣草镇静催眠的
作用十分显著。
1.2 抗菌抑菌
薰衣草精油除了具有镇静催眠的功效之外,还具有抗
菌抑菌的作用。一些学者通过研究发现,薰衣草精油的抗
菌活性很强,其能够有效抑制和预防真菌沾染。目前,研
究的结果表明,薰衣草精油可以抑制的细菌种类多样,包
括青霉菌、大肠杆菌、沙门氏菌等。
1.3 其他作用
薰衣草精油还被广泛应用于化妆品、日用行业、美
容行业之中。由于薰衣草精油的渗透性很强,能够有效渗
透到皮下组织,因此,可以有效抑制细菌滋生,预防毛囊
阻塞,以及黑头等问题的出现。优质优良的薰衣草配上茶
树,因此消炎杀菌功效很强,将其将入洗涤剂中,不仅气
味芳香,而且抑菌效果显著。
另外,薰衣草精油的驱虫效果也很好,能够有效消
除衣物上的螨虫、衣物蛀虫等,因此,薰衣草在洗涤剂中
也得到了应用。在《新药本草》一书中就这样记载,薰衣
草精油通气功效很强,将其内服,可以有效缓解胃胀气以
及胃绞痛等问题。利用薰衣草精油还可以有效治疗牛皮癣
以及各类皮炎等,将其涂抹在伤口上,还可以加速伤口愈
合,并起到消炎、直通的作用
[2]
。
2 薰衣草精油高效萃取工艺技术
薰衣草精油具有美容、镇静、美白等多重功效,近些
年,薰衣草精油受到了人们的广泛欢迎,其萃取技术也在不
断完善和提升,对其相关进行深入研究,也显得更加必要。
2.1 水蒸气蒸馏法
水蒸气蒸馏法是一种传统的工艺,操作时是将薰衣草
和水放在一起进行蒸馏,在液体内各个成分不发生化学反
应时,液体的总蒸汽压和各个成分的饱和蒸气压相同时,
薰衣草内的一些挥发性成分就会和水蒸气一起被蒸馏出
来,在经过冷凝、分液处理后,得到薰衣草精油。
水蒸气蒸馏法属于一项比较传统的精油萃取工艺,其
具有低成本产量大的优点,蒸馏技术比较简单
[3]
,操作方
便,萃取精油成分较高。但是也存在一定的缺点,萃取的
效率相对较低,还会影响精油中的一些有效成分。张秋霞
等研究人员发现,薰衣草在经过比较长时间的蒸馏之后,
会在水中溶解较多,原本一些热敏物质会消失,影响萃
取效率,并且在高温下,精油中的一些易水解物质会被水
解,减少含量。
水蒸气蒸馏法在进行植物香油提取时,用的次数比较
多,植物中富含丰富的挥发性的植物芳香油,这种萃取工
艺的原理是借助水蒸气,将这种芳香油气化带出来,然后
进行冷却,油水会进行分层,进而萃取出植物精油。在蒸
馏时,根据原料放置的位置不同,主要有三种蒸馏方法,
分别是:水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。水中蒸馏法不
是所有植物都适用,如柠檬就不适用,因为这种蒸馏方法
会造成原料中的一些有效成分被水解。
使用水蒸气蒸馏法提取薰衣草精油还受到蒸馏时间的
影响,蒸馏时间会影响出油率。理论上,蒸馏重点是所有
精油不再随时间延长而增加的这个时间,然而,在实际操
作中,必须要考虑到能源消耗与得油率之间的关系。如果
以2 h为例,可以发现在蒸馏半个小时的时候,精油获得率
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目,课题名称:薰衣草舒缓助眠凝胶的研制,课题编号:2019J0539。
作者简介:郭文娟(1988.01-),女,满族,吉林集安人,讲师,硕士,主要从事药学教育研究。
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相当于理论得油率的57%左右,如果蒸馏时间为1 h,那么
这个百分比则是80%左右,如果时间增加到1个半小时,那
么百分比为93%左右。蒸馏过程中得油率的提升不是均匀增
加的,而是,先大后小。通过综合考虑,兼顾得油率以及
能源节约两个因素,建议使用水蒸气蒸馏法提取薰衣草精
油的时间做好为1小时
[4]
。
2.2 有机溶剂萃取法
植物精油属于油脂类,具有溶于有机溶剂的特点,并
且植物中丰富植物芳香油,这种油脂具有较强的挥发性。
采取有机溶剂法来萃取薰衣草精油时,先将薰衣草全部打
碎,然后进行干燥处理,之后使用苯等有机溶剂来浸泡薰
衣草碎,将其中的易挥发成分分离出来,之后在将有机溶
剂做过滤处理,这样就可以达到薰衣草的浸膏,使用酒精
将浸膏溶解,经过低温脱蜡处理,就可以获取成分较高品
质较好的薰衣草精油。
有机溶剂萃取工艺和水蒸气蒸馏法相比,能够提高
萃取的效率,并且提高含量。然而有机溶剂萃取工艺,
在萃取时需要使用大量的有机溶剂,成本相对较高。曹
少华等研究人员研究发现,使用有机溶剂法进行薰衣草
精油萃取时,如果溶剂使用量比较少,那么得到的浸膏
中就会有一些杂质,在后续分离时难度较大,所以想要
保证萃取纯度,就需要消耗大量的有机溶剂,进而提高
成本。
使用有机溶剂萃取工艺获得的精油量会明显比水蒸气
蒸馏法高,但是获得精油在香型上存在一定的区别,有机
溶剂萃取出来的浸膏中,带有一种刺激性的气味,可见其
中必定有一些杂质,影响精油的成分。针对浸膏进行纯化
实验处理,将其溶解到乙醇中,乙醇需要加热到60度,顺
时针搅拌直到室温,然后进行离心分离,转数达到3000r/
min,等到冷却杂质析出,然后对溶液做降压处理,回收
乙醇,进而得到比较纯的薰衣草精油。从实验可见,在进
行薰衣草精油制取时,水蒸气蒸馏法较有机溶剂萃取法相
比,能够萃取出纯度更好的薰衣草精油
[5]
。
2.3 超声波萃取法
超声波萃取法是在有机溶剂的基础上升级的一种萃取
方法,将薰衣草放入有机溶剂当中,然后使用超声波对溶
剂和薰衣草进行处理,发挥超声波的强空化效应,快速将
薰衣草击碎,破坏其细胞,最大化的将其成分溶解到溶剂
中,提高提取的效率。
超声波萃取薰衣草精油,具有萃取时间短、效率高等
优点。李双明等研究人员通过研究发现,在超声波功率达为
160W时,超声强化液固比为15∶1,使用硫酸镁作为有机溶
剂,其浓度控制为10g/L,保持超声15min,就能提取到最高纯
度的精油。由于这种萃取技术还不是十分成熟,所以不能在
工业上普及使用,只能用于实验室中进行精油的制取。
超声波萃取技术实际使用时,需要注意下面几点:控
制好超声时间,因为超声时间如果过长,就会影响出油
率,最佳的超声时间是在45min,超过这个时间,精油的
溶解度就会增加,造成一些热敏物质流失;控制好超声
频率。超声频率会直接影响萃取效率,通常情况下,超
声频率在45KHz时,是提取的最佳阶段,如果超声频率
保持在28KHz时,就应该采取交频的方式来进行提取,
这样才能保证提取质量;控制好超声温度,随着超声温
度的变化,提取率是增加后减少,所以超声温度保持在50
度是最佳。
2.4 超临界二氧化碳萃取法
这种萃取方法是一项新的萃取技术,其工作原理是保
持超临界状态,让薰衣草和二氧化碳流体接触,然后可以
将其中不同成分的分子按照一定的顺序萃取出来,控制好
萃取的条件,保证各个成分最佳比例混合,然后再做减压
升温处理,将二氧化碳流体放出,最后得到有效成分,可
以获取比较纯的薰衣草精油。
超临界二氧化碳萃取技术需要在一个密闭的环境中
实施,对温度没有过高的要求,只需要保持常温即可,其
具有操作相对简单,萃取成本低,制取浓度高等优势,这
主要是由于二氧化碳成本低,容易制取,可以循环利用,
同时这种萃取方法,不会破坏薰衣草中的成分,能够制取
出纯度比较高的精油。马萱等研究人员对水蒸气蒸馏法和
超临界二氧化碳萃取法进行对比,发现超临界二氧化碳萃
取法的操作时间短,获取效率高,并且萃取的纯度也比较
高,能够获取到4.5%的萃取物,对其进行色谱峰检测,发
现具有60多个,并且萃取的精油,香气更柔和
[6]
,和真花
更像。但是这种萃取方法唯一一个缺点就是设备要求比较
高,所以造成整体的萃取成本增加,虽然这样,但是这种
萃取方法还是值得推广。
3 结语
薰衣草精油具有多重美容和保健功效,近些年,薰衣
草精油在众多领域得到应用,对其高效萃取技术的研究以
及功效研究也显得更加重要。本文首先对薰衣草精油功效
进行了分析,在这个基础上,总结了集中高效提取薰衣草
精油的技术方法,旨在助力于我国薰衣草精油提炼与制取
技术的发展与完善。
参考文献:
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