玫瑰精油的提取及应用研究进展

安比芳 陈创业 乔桂芳 王露飞 陶永霞 刘天志

摘要 精油价格昂贵，有“液体黄金”之称，香气浓郁，被广泛应用于食品、化妆品和烟草中，研究玫瑰精油的提取及应用有助于提高精油产业的经济效益。综述了近年来玫瑰精油的提取方法及优缺點，介绍了玫瑰精油的抗氧化性、抗菌性、抗焦虑等多种功效，总结了玫瑰精油在生活中的应用。对后续的精油应用发展提出展望，以期为玫瑰精油的提取及应用发展和研究提供一定的理论支持。

关键词 玫瑰；提取方法；精油；功效；应用

中图分类号 TQ654+.2  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）10-0006-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.002

Research Progress on the Extraction and Application of Rose Essential Oil

AN Bi-fang，CHEN Chuang-ye，QIAO Gui-fang et al

（College of Food Science and Pharmacy，Xinjiang Agricultural University，Urumuqi，Xinjiang 830052）

Abstract Essential oils are expensive and have the name of “liquid gold”.It has a strong aroma and is widely used in food，cosmetics and tobacco.Studying the extraction and application of rose essential oil will improve the economic efficiency of the essential oil industry.This paper reviews the extraction methods and advantages and disadvantages of rose essential oil in recent years，and introduces the antioxidant，antibacterial and anti-anxiety properties of rose essential oil，and summarizes the application of rose essential oil in daily life.This paper also presents an outlook on the subsequent development of essential oil applications in order to provide some theoretical support for the development and research of the extraction and application of rose essential oil.

Key words Rose;Extraction method;Essential oil;Effectiveness;Application

基金项目 新疆维吾尔自治区重点研发专项（2522HXKT1）。

作者简介 安比芳（1994—），女，甘肃陇南人，硕士研究生，研究方向：农产品加工。*通信作者，副教授，硕士，从事食品营养研究。

收稿日期 2023-06-27；修回日期 2023-07-22

玫瑰是蔷薇科、蔷薇属，集观赏和药食同源为一体的落叶丛生灌木木本植物，原产于中国、日本和朝鲜［1］。现今在世界各地广泛栽培，在国外主要栽培于保加利亚、土耳其、摩洛哥、俄罗斯、法国等国家，我国适合玫瑰生长的区域是京津以南到江苏以北的中部丘陵地区，主要有川南、甘肃、山东、新疆等地区［2］。玫瑰品种甚多，在我国栽培历史悠久，尤其是山东的平阴玫瑰、甘肃的苦水玫瑰以及新疆的大马士革玫瑰等种植面积较大。大马士革玫瑰有“花中皇后”之美誉，它的研究始于20世纪40年代［3］，玫瑰在新疆种植历史悠久、面积广阔，和田地区栽培已经有2 000多年的历史，是最具和田地方特色的经济作物，主要分布在于田县、和田市、墨玉县等地［4］。以前，玫瑰主要用作观赏、制作花茶、玫瑰酱等，现今研究发现玫瑰中有很多对人体有益的物质，如：醇类、醛类，尤其是香茅醇、β-苯乙醇、香叶醇、柠檬醛、正-二十一烷、正-二十三烷等香气物质很受人们的青睐，2006年新疆相关企业第一次使用和田大马士革玫瑰提取出玫瑰精油［5］。

精油是指从香料植物或分泌香动物中加工提取出来所得到的挥发性含香物质的总称。大马士革玫瑰精油是从玫瑰花中提取的精油，因为独特的地域和气候，其所出产的玫瑰油具有优雅、柔软、细腻、品质稳定的特点，是全世界数一数二的高品质精油之一［6］。其组成成分一般包括醇醛类、酸类、酚类、丙酮类、萜烯类等，具有生物降解性、高挥发性及低残留的优点［7-8］，具有抗氧化、消毒等功效。在精油市场发展前景广阔的前提下，如何充分利用资源优势、创新研发新技术、延伸产业链，构建产业集群、打造区域品牌等一系列问题都摆在了企业面前。我国作为一个人口大国、消费大国和生产大国，精油市场已经成为我国经济发展过程中一支不容小觑的力量，对国民经济的快速增长有着重要影响。因此，今后将如何提高玫瑰花精油得率，获得高品质精油并且将精油进行产业化应用，扩大产业链，增加产品附加值具有重要的研究意义。

1 玫瑰精油提取方法

1.1 水蒸气蒸馏法

由于玫瑰精油难溶于水，易挥发，化学性质稳定，因此水蒸气蒸馏法是提取玫瑰精油最常用的方法。Babu等［9］利用水蒸气蒸馏装置在不同温度和压力下提取大马士革玫瑰精油并对精油的理化性质进行研究。周学森等［10］用水蒸气蒸馏法从苦水玫瑰中提取精油时，改变蒸馏时间而不改变其他条件，发现4 h时是最佳精油提取时间。杨青等［11］利用水蒸气蒸馏法从大马士革玫瑰中提取精油，结果表明在液料比4∶1、提取时间4 h、回流时间2 h条件下玫瑰精油得率最理想。姚光明［12］通过单因素试验和正交试验优化传统水蒸气蒸馏提取玫瑰精油工艺，处理玫瑰花匀浆，在料液比1∶6 （g∶mL），浓度为10% NaCl，蒸馏4 h条件下，玫瑰精油得率达到0.080 2%。张媛媛［13］利用改进的蒸馏器进行萃取，所得的玫瑰花精油得率可达0.041 0%，且呈淡黄色。

王利利等［14］采用超声辅助水蒸气蒸馏法提取野香花精油，发现在液料比为5∶1条件下，用功率为120 W的超声波超声18 min，提取的野香花精油得率最高。李文英等［15］采用响应面法优化超声辅助有机溶剂浸提枇杷花精油，研究发现超声功率199.50 W、时间64.69 min，液料比10.82∶1为枇杷花精油提取最佳工艺，该工艺下精油得率达到2.45%。华燕青等［16］用超声辅助蒸馏法提取薄荷挥发油，结果表明超声辅助不仅提高了精油的得率，还可以提升精油的品质。付晓等［17］利用超声辅助水蒸气蒸馏法从硬尖神香草中提取精油，发现超声辅助提取比直接蒸馏提取的精油得率提高22.32%，该方法更加适合产业化生产。马擎等［18］对海南的柠檬采用超声辅助水蒸气蒸馏法提取柠檬精油，发现超声时间51 min、液料比为14∶1条件下蒸馏8 h柠檬精油的得率最佳。

综上所述，水蒸气蒸馏法具有设备简单、易操作、低成本的优点而被广泛应用于工业生产。但是用超声辅助水蒸气蒸馏法从玫瑰中提取精油的研究鲜少见到，因此，未来研究可以结合超声辅助水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油，并对该工艺进行优化。

2.2 压榨法

压榨法一般分为机械压榨和手工压榨，该方法主要用于提取精油含量高的香料物质，如柠檬、柑橘等。目前，有研究使用压榨法提取玫瑰精油，但是提取的玫瑰精油不纯，含有水和其他杂质较多，并且得率很低。赵天明［19］采用手动压榨法来获取橘皮精油。贺红宇等［20］用螺旋榨汁机将果皮细胞内的精油挤压溢出，用高速离心机离心分离，转速为5 000～6 000 r/min，提取出柠檬精油。邵子懿［21］采用果蔬榨汁机将果皮破碎，用高速离心机离心分离，转速在6 000 r/min 条件下离心15 min，得到金佛手精油。压榨法具有设备和操作简便易行的优点，整个提取过程均在常温下进行，不会对精油的天然成分造成破坏，得到高品质的精油。但是压榨法提取的精油含有水分和其他杂质，纯度和出油率都很低，不能满足大规模的产业化生产需要，由于玫瑰体积小，压榨法容易造成大量的精油黏附在容器壁而导致巨大的浪费，所以生活中减少了该方法在提取玫瑰精油时的使用。

2.3 有机溶剂萃取法

在萃取过程中，溶质也就是以相似相溶原理为基礎，在溶质、溶剂两相中，可以得到一种分配的平衡。此外，萃取剂与溶质之间不会产生化学反应，因此，可以使用有机溶剂萃取法来提取玫瑰精油。通常情况下，主要有2种萃取方法，一是溶剂萃取，二是蒸馏萃取。一般常用的提取剂有二氯甲烷（CH4Cl2）、石油醚（C5H12C6H14C7H16）、正己烷（C6H14）、乙醚（C2H5OC2H5）等。毛佩芝［22］通过二氯甲烷（CH4Cl2）来萃取二次玫瑰精油，其得率为0.048%；郭畅畅［23］以石油醚（C5H12C6H14C7H16）为萃取剂，在液料比为3∶1、蒸馏温度为80 ℃、回流时间为4 h的条件下提取精油，发现玫瑰精油提取率高达0.571 4%。虽然该方法工艺操作简单且精油得率相对较高，但是还存在成本非常高的不足之处，同时，由于有机溶剂的存在，极易使玫瑰花精油受到污染，产生令人不愉快的风味，进而影响质量和纯度。

2.4 超临界CO2萃取法

超临界CO2萃取法利用压力和温度的变化，调整CO2的溶解能力，使其与待分离的物质接触，从而有选择性地将极性大小、沸点高低和分子量大小不同的成分依次萃取出来。该方法能在近常温（35～40 ℃）下，并能在CO2环境中实现，能有效抑制热敏材料的氧化挥发。戴琳等［24］在萃取压力23 MPa、温度40 ℃、夹带剂流量0.06 mL/min、萃取时间1.5 h条件下用超临界CO2萃取法提取玫瑰精油，对应2-苯乙醇的得率可达0.795%。薛晓丽［25］通过单因素和正交试验确定萃取压力25 MPa、萃取时间90 min、萃取温度50 ℃、物料粒度60目、CO2流量28 L/h条件下，萃取率高达1.01%。何熹等［26］对采收的玫瑰进行乙醇浸提浓缩，采用CO2二次提取法提取优质玫瑰挥发油，并对乙醇进行回收，所得玫瑰精油得率在0.10%～0.12%。李力群等［27］采利用超临界CO2分子蒸馏法从云南产区获得了优质的玫瑰精油，并对其进行了初步研究。超临界CO2萃取法可以有效地避免材料的热敏感性，避免材料的氧化、挥发以及褐变，在萃取的过程中保留了植物精华的自然功效，这为我国玫瑰资源的深入开发奠定了基础。然而，该工艺中存在大量的固体物质，很难实现连续的制备，而在高压条件下，相平衡比较复杂，生活中的物性数据匮乏，不能满足众人的操作需求。

2.5 其他联用技术

Zhou等［28］使用高压脉冲电场结合水蒸气蒸馏法对玫瑰精油进行了提取，并与常规水蒸气蒸馏获得的精油进行了定性对比，结果发现，高压脉冲电场处理对精油的质量没有显著的影响。因此认为，高压脉冲电场辅助提取玫瑰精油是切实可行的，与其他传统方法相比，具有更好的应用前景。Baydar等［29］研究表明，经过发酵，玫瑰精油中香茅醇类和甲基丁香酚类物质的含量会有所增加，而且每种碳氢化合物的比例都会增加将近2倍。Nannaware等［30］采用太阳能蒸馏装置对芳香族作物进行蒸馏，在20 min内可以均匀的产生蒸汽，最后得到富有价值的精华——精油。Chen等［31］采用超声波辅助天然深共晶水蒸馏法从紫苏叶中提取精油，将紫苏精油的得率从0.21%提高到0.69%。Li等［32］采用改良的酶深共晶溶剂预处理-微波辅助水蒸馏法（EDP-MAHD）从单萼叶中提取精油，在纤维素酶与果胶酶配比为1∶1的混合酶和氯化胆碱/葡萄糖预处理条件下，能够明显提高精油的得率，将精油的得率提高到2.19%。由此可知，随着生活质量的不断提高，生活中越来越多的新型提取技术将在未来的生活中相继应用。

3 玫瑰精油的功效

3.1 抗氧化性

Wei等［33］对13种植物精油进行了抗氧化性的研究，结果表明，大马士革玫瑰精油对甲醛的氧化抑制率接近100%，并且还鉴定出了香茅醇、香叶醇和橙花醇等香气成分为玫瑰精油中的抗氧化剂。牛淑敏等［34］采用超氧化物歧化酶（SOD）活性测定方法和现代分子生物学技术RT-PCR基因扩增法检测中药材玫瑰花（F21）对小鼠体内抗氧化作用，并测定红细胞溶血抑制率、肝组织匀浆脂质过氧化产物。研究表明，玫瑰花提取物对衰老的小鼠不仅在细胞还是组织水平上都有很明显的抗氧化性，而且在分子水平的基础上可以起到提高小鼠基因表达量的作用。Ge等［35］指出云南的可食用玫瑰有很强的清除DPPH自由基和铁还原能力的物质，即花青素。日本研究人员发现一种芳香的玫瑰精油成分Rosercinll-26，可以消除自由基，并且具有和维生素E一样的抗氧化力。从以上研究可知，玫瑰精油具有很强的抗氧化性，尤其是大马士革玫瑰精油抗氧化性极强。因此，玫瑰精油被大量应用在化妆品中，起到美容养颜、抗衰老的作用。

3.2 抗焦虑作用

丁鸣等［36］发现，不同品种的玫瑰精油有不同的抗焦虑作用，急性嗅吸不同浓度的2种精油，低浓度（10 μL/mL）苦水玫瑰精油具有显著缓解小鼠焦虑的作用（P<0.05），长期嗅吸时发现全息玫瑰精油可以显著地缓解小鼠的焦虑，而大马士革玫瑰精油始终具有较显著的抗焦虑功效。Dagli等［37］发现，使用精油疗法能有效减缓隆鼻手术患者术前的焦虑。除此之外，Uysal等［38］提出，精油芳香疗法能够有效缓解原发性痛经患者的疼痛感和焦虑感。林慧光等［39］对芳香疗法的作用机理进行研究，发现可以使用雾化法将玫瑰香精香料通过鼻腔吸入人体，起到舒缓神经紧张、减缓压力、促进睡眠的作用。香港理工大学的研究者通过对癌症患者接受香精按摩的感受进行研究，将相应的植物精油按一定的比例混合均匀，结合针对性的按摩手法，发现能够有效促进人体新陈代谢、有利于对抗疲劳、安抚激动的情绪［40］。

3.3 抗菌性

李玉杰等［41］利用哈尔滨产玫瑰花，以直接水蒸气蒸馏法（HD）提取精油，滤纸片法测定抑菌直径，微量肉汤稀释法测定最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）。结果发现，除对黑曲霉菌（A.niger）无抑制作用之外，该精油对枯草芽孢杆菌（B.subtilis）等7种菌都具有一定的抑制和杀菌作用。对大肠杆菌（Escherichia coli，E.coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus，SP）、白色念珠菌（Candida albicans）3種敏感菌进行了杀菌动力学实验，发现在1.0 MBC时，大肠杆菌的杀灭时间为8 h，而在2.0 MBC时，大肠杆菌的杀灭时间为1 h；当浓度为1.0 MBC时，2种细菌均能在24 h内被杀死。杨正青等［42］研究发现，随着玫瑰精油浓度的增加，对肺炎克雷伯菌、乙型副伤寒沙门菌属等菌的抑菌效果越显著。桂雨豪等［43］研究发现，玫瑰精油对细菌和真菌的抑菌效果明显。Fu等［44］研究发现，红树枝叶精油不仅对金黄色葡萄球菌有抑制作用，对枯草芽孢杆菌和大肠杆菌都有明显的抑菌作用。Dong等［45］研究发现，改进后的微波提取方法提取的茴香精油能够抑制鼠伤寒沙门氏菌和大肠杆菌活性，其次是金黄色葡萄球菌和单核增生李斯特菌。由此可见，生活中的多种精油都具有较好的抑菌效果，玫瑰精油较为多见。

4 玫瑰精油的应用现状

4.1 医疗保健行业

如今，精油类香味物质的使用被当成一种简单的提高产品附加值的技术发展，从公开的临床医学和心理学家试验中发现，芳香物质不仅有抗菌和保健的功效，还对人的心情有很大的影响，不同的香气成分对不同性别和年龄的人群有不同的作用，精油之所以具有一定的医疗辅助功效，是由于精油中的某些香气会被呼吸道黏膜吸收，进而会使人体内的免疫球蛋白数量增加，提高人体免疫力。玫瑰精油中的黄酮类、矿物质等成分，可补水保湿、调节皮肤油水平衡、增强皮肤活力［46］。香熏是由法国生化学家、美容师玛格丽特于20世纪50年代创立的，并于80年代被推广至中国、英国、美国和日本。精油的香熏治疗以呼吸法为主，一般采用蒸气、香熏、喷雾及沐浴等方法，是近年来国内外备受关注的非药物措施之一，具有提高睡眠质量、减轻个体的消极情绪、减缓压力等多种功效［47］。当今社会人们面临的工作、学习、生活压力大，寻找合适的解压放松方式成为人们日益关注的话题，将玫瑰花精油放入热水中，让香气分子随着蒸汽释放出去，通过呼吸进入身体，还可以对相应的部位进行按摩，让精油渗透到下层皮肤组织，从而达到美容、美体、健身等医疗保健的作用。

4.2 化妆品行业

玫瑰精油具有美容养颜的作用，因此被广泛应用于化妆品行业中，随着生活水平的不断提高，人们也越来越重视保养，具有美容养颜功效的面膜、水乳、口红、香水以及香薰等一系列产品成为不可或缺的日常所需用品。林灿洁等［48］研究发现，浓度为0.4%天然植物精油在化妆品中有防腐的作用。长期使用含有玫瑰精油的产品，可以促进血液循环、促进细胞再生、延缓衰老，对肌肤的调理效果显著，具有抗氧化、抗炎、保湿、抗敏等功效，可以有效地抑制黑色素的生成与沉淀，淡化色斑、消除褐斑、使肌肤变得更加光滑透亮，还可以起到香体作用，增添迷人的魅力［49］。如今，化妆品的使用不仅仅局限于女性，越来越多的男性也陆续开始使用，我国的化妆品市场也在不断地向外扩张，化妆品的种类繁多，让人们有了更广泛的选择。与此同时，化妆品的安全问题也日渐受到关注，为了加强化妆品的监督与管理，保证化妆品的安全使用，以欧盟和美国为主的发达国家制定了健全的管理体系，该体系被世界各国借鉴和使用。

4.3 烟酒行业

中国是全球最大的烟草生产国和消费国，中国的烟叶消费量约占全球的1/3，在全球排名前5位，中国也是全球最大的酒类消费大国，目前酒制品的进出口总额已经高达56.22亿。烟叶加香的历史可以上溯至15世纪末，印第安人用草药、柠檬皮和精油对雪茄烟进行加香。王晓霞等［50］按照《GB5606.4—1966卷烟感官技术要求》中的标准，对一种牌子的烟草片进行了均匀的喷雾，并对其进行了感官评定。当精油的含量为0.06%～0.20%时，不会影响香烟的风味，而使香烟的香气更加丰富、刺激性更小、回味更好。徐世涛等［51］使用了一种方法，将100%的玫瑰精油溶于水，再将其加入香烟中，对其进行了感官评定，结果表明，香烟有一种水果的甜香韵，回味舒适，可以有效地减少刺激，改善口腔的湿润程度，使烟的香味更加醇正浓厚，由此可见，精油在烟酒行业亦有很大的发展空间，加香技术在我国的烟酒产业发展中应用历史悠久且广泛。

4.4 保鲜行业

车雨晴等［52］将玫瑰精油与壳聚糖进行复合，利用玫瑰精油-壳聚糖复合液对草莓的保鲜进行研究，发现浓度为0.2%的复合涂抹液使草莓的失重率、腐烂率、可溶性固形物含量延缓降低，维生素C含量达到了0.72 mg/100 g，对草莓的保鲜效果较好。张金磊等［53］研究不同质量分数的柑橘精油和明胶复合液对草莓保鲜的效果，发现0.75%柑橘精油和1.00%明胶制成的混合液能够降低失重率，减少可溶性固形物的流失，保鲜效果最佳。周枫等［54］将葫芦巴精油/海藻酸钠进行复合，利用复合液对油桃进行涂抹，研究该复合液对油桃的贮藏保鲜效果。结果表明，将体积分数为0.08%的葫芦巴精油加入1.00%的海藻酸钠溶液中时，该复合液能够很好地延缓油桃的腐败率、失重率，对油桃有很好的保鲜效果。谭乾［55］通过对比丁香精油抗菌膜包装、壳聚糖-聚乙烯醇共混膜包装和空白对照3种方式对黄桃整体保鲜效果的影响，结果发现，丁香精油抗菌膜对黄桃的保鲜效果更佳。吴秀华等［56］研究发现，罗勒精油壳聚糖复合涂膜对生鲜猪肉的保鲜效果优于PE保鲜膜。李亚萍［57］研究发现，山苍子精油微胶囊能够减缓鲜牛肉颜色指标降低、延缓汁液流失和菌落总数增大，对新鲜牛肉有很好的保鲜效果。由此可见，除玫瑰精油外，还有很多植物精油对果蔬都有很好的保鲜效果。

目前，精油除了在化妆品、保健品、保鲜行业应用外，还应用在食品加工与饲料加工上。随着人们生活水平快速发展，食品类消费也在迅速增长，快速消费品和肉类消费量增加尤为显著，进而促进禽兽饲料生产业随之发生飞跃性的发展。有研究表明，饲料香精能够提高动物的食欲和生产性能，调整饲料的配方可以促进动物消化腺和养分的消化吸收，缓解动物的应激能力。该应用将会极大地促进饲料香精技术的迅速发展。

5 结语与展望

综上所述，无论是食品、化妆品、烟酒行业还是饲料、保鲜行业，精油都是人们生活中不可或缺的存在，因而被广泛应用。结合前人的研究，综述了玫瑰精油的提取方法及优缺点，介绍了玫瑰精油抗氧化性、抗菌性、抗焦虑等多种功效及玫瑰精油在生活中的应用。目前，随着生活品质的提高，人们对高端产品的需求也在日益增加，因而市场上芳香精油的需求量亦在不断上升，玫瑰精油的提取方法和品质也得到了进一步的优化，以玫瑰精油为香料之一的香氛产品也日渐受到关注，玫瑰精油不仅给人们带来嗅觉上的享受，也能带来身体上的益处。但由于玫瑰精油得率低、价格昂贵，所生产的产品亦价格昂贵。因此，要通过优化玫瑰精油的提取工艺，达到提高玫瑰精油得率的需求，同时还要严格把控精油的品质，最终让高品质的精油满足精油系列产品的生产需要，让玫瑰精油系列产品达到产业化生产，提高产品附加值，进而为我国的经济发展打下良好的基础，提高玫瑰精油得率和品质，实现玫瑰精油产品产业化生产是当前需要解决的问题，对推动我国的经济发展有重要的意义。

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