□ 吴晓菊 新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院
亚临界萃取迷迭香精油的工艺分析
□ 吴晓菊 新疆轻工职业技术学院食品与生物技术分院
迷迭香是一种名贵的天然芳香植物,属于唇形科,迷迭香属,原产地中海一带。从迷迭香的花和叶子中能提取香味浓郁、具有较强抗氧化活性的迷迭香精油。迷迭香精油对大脑和中枢神经系统有显著的作用,可清除杂念、启发智力、增强记忆力,有助于治疗头疼、偏头疼、神经痛、精神疲劳和神经衰弱,其防腐杀菌功效明显,适用于肠道感染、痢疾症状,缓解消化不良、肠胃气胀,协调肝脏不适和黄疸的症状,减轻因关节炎、风湿病和痛风引起的疼痛,有助于治疗动脉硬化、心悸、不良循环和静脉曲张,对于呼吸系统疾病疗效显著,对松弛的皮肤有积极的收敛作用和功效,其刺激作用有利于调整头皮功能失调和促进头发的生长。本文选择亚临界萃取技术提取迷迭香精油,旨在为拓展迷迭香精油的提取方法、提高迷迭香精油的得率和品质等方面提供技术和理论依据。
材料与试剂
迷迭香,购于新疆伊犁华纯芳香生物科技有限公司;甲醇、乙酸乙酯、丙酮、丁烷,均为分析纯。
仪器
d J-0 4粉碎机,上海淀久中药机械制造公司;亚临界萃取设备,河南安阳晶华油脂有限公司。
方法
(1)亚临界萃取迷迭香精油。选取迷迭香花在在恒温干燥箱中干燥72h,温度40℃,然后用粉碎机粉碎,过4 0目筛,备用。称取1.5 k g迷迭香粉加入萃取釜中,抽真空使系统压力降为0。将萃取剂由溶剂罐导入萃取釜中,淹没样品为止。开启加热装置,保证迷迭香花中的油脂成分能充分溶解。萃取一定时间后,用加压泵将萃取液导入分离罐,通过减压蒸发将萃取剂与精油分离。萃取的油脂经过高速离心机离心、过滤,即得成品迷迭香精油。
(2)单因素试验。分别称取1.5 k g样品,以迷迭香精油的得率为考察指标,分别对萃取剂、萃取温度、萃取时间、萃取压力等参数进行单因素试验。
最佳萃取剂的确定
称取1.5 k g迷迭香样品,选择甲醇、乙酸乙酯、丙酮、丁烷4种有机溶剂为萃取剂,选择1∶1 5(g/m L)的料液比,在0.5 MPA的萃取压力、4 0℃萃取温度条件下萃取60mi n,计算迷迭香精油的得率。结果显示,以甲醇作为萃取剂萃取的精油,不仅精油得率最低,且色泽深绿;丙酮作为萃取剂萃取的精油,虽然精油得率最高,但色泽较深,不够理想;而丁烷作为萃取剂得到的精油得率虽略低于丙酮,但颜色呈淡黄色、油光透亮,品质最好,因此以丁烷作为最佳萃取剂。
最佳料液比的确定
称取1.5 k g迷迭香样品,以丁烷为萃取剂,分别选择1∶5、1∶1 0、1∶1 5、1∶20(g/m L)、和1∶25(g/m L)的料液比,在0.5 MPA的萃取压力、40℃萃取温度条件下萃取60mi n,计算迷迭香精油的得率。结果显示,当液料比从1∶5(g/m L)变化为1∶1 5(g/m L)时,随着液料比的减小,精油得率呈增加趋势,液料比为1∶1 5(g/m L)时,精油得率最高,为4.120%;当液料比继续减小到1∶20、1∶25(g/m L)时,精油得率呈下降趋势。因此以1∶1 5(g/m L)作为最佳液料比。
最佳萃取温度的确定
称取1.5 k g迷迭香样品,以丁烷为萃取剂,按1∶1 5(g/m L)的料液比,分别选择3 0、3 5、4 0、45℃和50℃的萃取温度,在0.5 MPA的萃取压力下萃取60mi n,计算迷迭香精油的得率。结果显示,当萃取温度从在30℃升高到40℃时,迷迭香精油得率增加速度较快,在40℃时,精油得率达到最高值4.115%;当萃取温度从40℃升到50℃时,迷迭香精油得率呈小幅下降趋势。综上,以40℃作为最佳萃取温度。
最佳萃取时间的确定
称取1.5 k g迷迭香样品,以丁烷为萃取剂,按1∶1 5(g/m L)的料液比,在40℃的萃取温度、0.5 MPA分别萃取3 0、6 0、9 0、120 mi n和1 50mi n,计算迷迭香精油得率。结果显示,当萃取时间为30mi n时,精油得率最低,仅有3.000%;而当萃取时间增加至60mi n时,精油得率明显增加,达到4.116%;但当进一步增加萃取时间时,精油得率基本保持不变,因此最佳萃取时间为60mi n。
最佳萃取压力的确定
称取1.5 k g迷迭香样品,以丁烷为萃取剂,按1∶1 5(g/m L)的料液比,在40℃的萃取温度下,分别选择0.2、0.3、0.4、0.5 MPA和0.6 MPA的萃取压力萃取60mi n,计算迷迭香精油的得率。结果显示,当萃取压力从0.2MPA增加到0.5 MPA时,精油得率依次增加;当萃取压力超过0.5 MPA时,精油得率呈下降趋势,并且精油色泽变暗,因此以0.5 MPA作为最佳萃取压力。
利用亚临界萃取技术萃取迷迭香精油,最佳萃取剂为丁烷,料液比1∶1 5(g/m L)、萃取压力0.5 MPA、萃取温度40℃、萃取时间60mi n时,迷迭香精油得率为4.115%,色泽淡黄。亚临界技术萃取的迷迭香精油不仅精油得率高,且色泽透亮、香味浓郁。
吴晓菊(1973-),女,回族,硕士,副教授。研究方向:生物技术及应用。