玫瑰精油的组成、制备工艺及在化妆品中的应用

邓艳芳　黄惠　陈敏　聂庆利　李丽　董银卯

玫瑰是化妆品中常用的植物原料，本文通过对玫瑰精油主要成分的具体分杭玫瑰精油提取与纯化工艺的研究以及其在化妆品中应用的介绍深度探索了化妆品中玫瑰精油的发展前景，旨在为今后玫瑰精油的广泛应用奠定基础。

玫瑰（Rose rugosa）为蔷薇科蔷薇属的多年生常绿或落叶灌木，在世界范围内广泛种植。玫瑰品种繁多，有重瓣玫瑰、大马士革玫瑰、百叶玫瑰、香水月季、墨红、白玫瑰、木香花等。而大马士革玫瑰是世界公认的优良玫瑰品种，也是保加利亚国花，用这种玫瑰制作的精油被认为是玫瑰精油中的极品，素有“液体黄金”之称。大马士革玫瑰（学名RosaDamascena，常用名Damaskrose），又名突厥蔷薇，蔷薇科蔷薇属，原产于叙利亚。大马士革玫瑰是保加利亚种植的主要玫瑰品种，也是世界公认的优质玫瑰品种，并且大马士革玫瑰可供食用，能广泛应用于食品加工行业。玫瑰具有理气、活血、美容养颜、收敛等作用，主治月经不调、跌打损伤、肝气胃痛，乳臃肿痛等症。玫瑰精油还具有抗焦虑、抗冲突等作用，并由于其低毒、无副作用而被广泛使用。我国大面积引种玫瑰成功，其中以北京妙峰山、甘肃苦水、山东平阴、江苏徐州、河北、四川、辽宁，黑龙江、山西、台湾和新疆等地区为最。我国用于生产玫瑰精油的品种主要是重瓣玫瑰和苦水玫瑰等。从玫瑰中提取的玫瑰油是最古老的香精油之一，也是一种高品质的香料，可调配多种花香型香精，用于日用化妆品、香皂等产品，利用玫瑰精油调香，生产食用香精亦日益成为精细化工工业的重要工艺手段之一。

玫瑰精油的主要成分有萜烯类化合物，酚及衍生物、萜烯醇与醚类化合物、萜烯醇的酯类化合物、长链脂肪酮类化合物与长链烷烃化合物。玫瑰精油中的主要香气成分包括香茅醇、香叶醇与橙花醇、芳樟醇、苯乙醇、丁香酚、金合欢醇及其酯类、倍半萜及其衍生物、玫瑰醚、橙花醚、玫瑰呋喃，β-突厥烯酮、β-突厥酮、β-紫罗兰酮等。本文主要选取玫瑰精油的主要成分香茅醇和玫瑰醚进行分析，主要原因是：香茅醇在玫瑰精油中含量最高，代表了玫瑰精油的主要成分，因此在玫瑰精油生物活性中起主要作用；玫瑰醚对玫瑰花的特征香气起着重要作用；玫瑰醚可由香茅醇化学合成。

1.香茅醇

香茅醇是一种萜类化合物，主要存在于玫瑰油、天竺葵属植物的精油中。香茅醇是最常用的香料之一，最适用于作玫瑰香香精的原料，是调配各种玫瑰花花系必不可少的原料，几乎可应用于一切化妆品中。作为食用香精，要求纯度在94%以上。香茅醇虽具有一定抑菌活性，根据《食品安全法实施条例》明确规定其不得用于加香以外用途，因此香茅醇不可作为防腐剂使用。

2.玫瑰醚

玫瑰醚是决定玫瑰特征香气的主要物质。玫瑰醚主要存在于玫瑰精油中，含量不足百分之一。玫瑰精油的提取率为五吨新鲜玫瑰可提取玫瑰精油为两磅左右（约0.9千克）。主要用于高级化妆品香精香料中。

3.香茅醇合成玫瑰醚

玫瑰醚可以由香茅醇合成，但由于成本高，技术困难，而且有很多玫瑰醚的替代产品，因此实际价值相对较低

3.1 光氧化路线

通过香茅醇氧化、还原、环化三步制得玫瑰醚。光氧化路线制得的玫瑰醚产率最高，而且是目前最具生产力的玫瑰醚生产路线。缺点是必须在光照条件下才可进行，前期设备投资高，不易操作。

3.2 50%过氧化氢路线。

以香茅醇为原料，钼酸钠为催化剂，催化50%过氧化氢生成单线态氧，进而氧化香茅醇，生成过氧化物，还原环化得玫瑰醚。缺点是过氧化氢质量分数较高，市场一般为30%，浓缩时易爆炸；工业生产对设备要求过于严格；不易操作。

玫瑰精油的提取与纯化工艺分为传统提取工艺和新型分离纯化技术。传统提取工艺主要有水蒸气蒸馏法和有机溶剂提取法。新型分离纯化技术包括超临界流体萃取、亚临界二氧化碳萃取和分子蒸馏纯化技术。此外，为进一步提高玫瑰精油的品质和产率，可将多种提取法组合使用。

1.水蒸气蒸馏法

该法是从玫瑰花中提取玫瑰精油的常用方法。马希汉等对水蒸气蒸馏提取玫瑰精油过程中影响精油出油率的各种因素及工艺参数进行研究，结果表明，影响出油率的主要因素是蒸馏时间，其次是蒸馏速度，最后是料液比，花的粉粹状况和蒸馏时馏出液是否回流对出油率无显著影响。适宜的工艺参数为：蒸馏时间4h，蒸馏速度200mL/h，蒸出量为蒸馏器容积的10%，水与花的质量比为4：1，装料系数为0.75，最高出油率为0.051%。

用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油具有设备简单，成本低，操作方便等特点。但由于操作温度接近100℃，因而低沸点的玫瑰精油及水溶性的芳香成分如2-苯乙醇等有可能受到损失或被破坏，导致玫瑰精油的收率和品质下降。

2.有机溶剂提取法

该法是用适宜的挥发性有机溶剂直接浸泡玫瑰花，经渗透、溶解、分配、扩散等一系列物理过程，将精油从玫瑰花中提取出来。所得产品为浸膏，还需进一步精制才能得到精油。

罗金岳等提供了一种浸提发提取玫瑰精油的工艺，该工艺以石油醚或石醚与氯仿的混合物为溶剂，花与溶剂的投料比为1：（2～3）kg/L，室温浸提2h，提取液与一次洗液经初浓后得到浓缩液，浓缩液再经过滤、真空浓缩后制成浸膏，得率为0.28%。所得浸膏可进一步用乙醇精制成精油。

用有机溶剂提取玫瑰精油可同时将低沸点和高沸点组分提取出来，从而可减少芳香油成分的损失，所得玫瑰油的香气更接近于天然玫瑰花的香气，且得油率要高于水蒸气蒸馏法。缺点是提取时间较长，精油的头香略显不足，并容易产生溶剂残留。

3.超临界流体萃取

超临界流体萃取技术是利用处于临界压力和临界温度以上的流体具有特异的溶解能力而发展起来的一种新型分离技术。

谢秋涛确定了超临界二氧化碳萃取法提取玫瑰精油的最佳工艺参数为：提取压力21 MPa，提取温度41℃，玫瑰花粒度40目，二氧化碳流量15L/h，萃取取时间90min，在该工艺条件下玫瑰精油萃取率可达1.29%。

用超临界二氧化碳提取玫瑰精油具有萃取率高、速率快、无污染、工艺简单、可避免氧化及热解、产品品质好、无溶剂残留等优点。超临界二氧化碳可将低沸点的头香物质和高沸点的体香及尾香物质同时萃取出来，因而香气更接近于天然香气。

4.亚临界CO₂萃取

这是在超临界流体萃取技术的基础上提出的一种技术。亚临界流体是指热力学状态处于超临界状态外边缘、在临界压力以上和临界温度以下的流体。与超临界流体相比，亚临界CO₂有以下特点：条件相对更加温和，对高压设备的要求不再苛刻；亚临界状态下的流体呈流态，对萃取物成浸泡状态，可避免料层短路和黏结现象；亚临界CO₂的密度比超临界CO₂更大，对于脂溶性物质的溶解度也更大，萃取相同量玫瑰油的CO₂的用量更少成本更低。胡文效等确定了亚临界CO₂提取玫瑰精油的最佳萃取条件：萃取压力20MPa，萃取温度25℃，萃取时间9h，萃取流量15L/h，在该工艺条件下出油率达0.589%

5.分子蒸馏纯化技术

分子蒸馏是一种在高真空（0.1～10Pa）条件下进行的液一液分离技术，具有蒸馏温度低、真空度高、物料受热时间短、分离程度高等特点，特别适合于高沸点，热敏性和易氧化物质的分离。可以利用分子蒸馏技术对玫瑰精油粗品进行提纯，进一步提高玫瑰精油的品质。

任艳奎等应用刮膜式分子蒸馏装置对玫瑰精油的两级纯化工艺进行了研究。研究结果表明，采用两级分离可将主要成分含量为70.35%的玫瑰浸膏中低沸点和高沸点杂质脱除，使产品玫瑰精油含量提高至86%。

6.现代酶TA技术与微生物发酵技术制备玫瑰精油

利用现代酶工程技术与微生物发酵技术制备玫瑰精油，极大地提高了玫瑰精油的提取效率，获得的玫瑰精油具有传统化学方法制备的玫瑰精油所不具有的特征香气，提高了玫瑰精油的质量、产量和纯度。

这种制备玫瑰精油的方法包括如下步骤：①将新鲜的500g玫瑰花粉碎，加入2500g蒸馏水，用0.5g的酸性纤维素酶水解，再用1～3g的果胶酶和0.5～2g的复合蛋白酶水解，得到酶解初产物；②将酶解初产物置于发酵罐内进行发酵反应，反应完毕后加热到80℃；③发酵产物在板框中进行恒流过滤或者利用陶瓷膜过滤，过滤后在0.1MPa压力T25L旋转蒸发仪中进行浓缩，浓缩1000倍后加入0.27g酒精即得玫瑰精油；其中，用酶水解的时间为2h，水解后的pH值为3.8～4.5；发酵反应的时间为24h，pH值为6.0，发酵温度为28℃。

1.香精香料

玫瑰精油是高度浓缩了的玫瑰花精华，被誉为液体黄金，也是玫瑰产业的主流，玫瑰精油的经典应用是芳香疗法和香精香料配制。

在化妆品中，添加玫瑰精油是提升产品档次的点睛之笔，伊丽莎白·雅顿的“第五大道”（5 thAvenue）和兰蔻的“诗”（Poeme）都以玫瑰花香来诠释各自的主题，加两滴精油即可调配出一升上等的香水。

玫瑰的品种不同，香气也有所差别，可分为三种：纯甜型（国际香型）、清甜型和浓甜型。保加利亚玫瑰的主栽品种卡赞勒克，属大马士革玫瑰，其油质纯正，香气高雅，柔和，浓郁，质量稳定，属于纯甜型；清甜型，来源于百叶玫瑰或五月玫瑰，原产于高加索，现主产于摩洛哥与法国，它的特点是香味淡雅悠长；中国产玫瑰精油以其独特的纯正、淳厚、头香清雅和尾香味甜而别具一格，属于浓甜型。

2.抑菌剂

玫瑰精油对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌，大肠杆菌的抗菌活性非常好对变形杆菌、枯草芽孢杆菌、白色念珠菌也具有较强的抗菌活性。

玫瑰精油不仅可以抑制细菌生长，在一定浓度时，还可以完全杀死细菌，尤其对金黄色葡萄球菌、变形杆菌、枯草芽胞杆菌、大肠杆菌作用较强。可以选择有效浓度的玫瑰精油作为食品添加剂或细菌性疾病的选择性用药。

3.抗衰老

玫瑰精油是天然抗氧化剂，有助于清除体内自由基，帮助身体对抗由自由基造成的损害，从而达到延缓衰老的作用。一定浓度下，玫瑰精油对DPPH自由基、超氧阴离子自由基，羟自由基均能表现出一定的清除活性。对DPPH自由基，玫瑰精油的半清除浓度即IC50值是11.02mg/mL；对超氧阴离子自由基，玫瑰精油的半清除浓度即IC50值是28.97mg/mL；对羟自由基，玫瑰精油的半清除浓度即IC50值是6.56mg/mL。

4.抗氧化

日本著名化妆品公司佳丽宝（Kanebo）的研究所在研究化妆品中使用的玫瑰精油时发现了一种新型香气成分ROSERCINOL-26。这种成分除了具有持久的玫瑰香气外，还有非常高的抗氧化效果。

5.美容功效

玫瑰精油富含萜类物质，对皮肤具有湿润作用，玫瑰精油被誉为精油之后，适用于所有肤质的皮肤，特别有益于成熟，干燥、硬化或敏感的皮肤，具有抗敏感，美容，保湿，美胸，淡化色素，消除黑眼圈、皱纹、妊娠纹，促进细胞再生，缓解肌肤老化，治疗湿疹和粉刺，调节皮肤问题等作用。