亞臨界萃取技術(shù)在艾草精油的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2024/4/26 13:41:39
艾草是菊科多年生草本藥用植物,植株有濃郁清香香氣,味微苦辛。主根明顯,略粗長(zhǎng),高45~120cm,生長(zhǎng)于路旁、草地、荒野等處,全國(guó)大部分地區(qū)都有分布。艾葉作為一種藥食同源的植物,在我國(guó)的開發(fā)利用已有悠久的歷史,幾千年以來,我們的先祖用艾葉解除病痛,調(diào)理機(jī)能?,F(xiàn)代研究表明,艾具有抑菌、驅(qū)蚊殺蟲、止咳平喘、抗氧化、活血和增強(qiáng)免疫功能等作用。目前艾葉的利用形式較為簡(jiǎn)單,主要是以艾葉加工成艾絨艾條用于艾灸。艾灸存在操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力,易損傷皮膚,煙氣污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。有效提取艾葉中具有較好生物活性的精油物質(zhì),開發(fā)系列艾產(chǎn)品,可以大大提高艾草的經(jīng)濟(jì)附加值,有利于艾草的推廣利用。
艾草精油具有較高的藥用價(jià)值。艾葉精油成分復(fù)雜,且因品種不同、產(chǎn)地不同、采摘時(shí)間不同、提取方法不同,所得艾草精油主要化學(xué)成分種類及相對(duì)含量存在一定差異。目前已檢測(cè)到的精油成分主要有桉油精、龍腦、松油醇、樟腦、側(cè)柏酮、氧化石竹烯、蒎烯、莰烯等單萜類、倍半萜類及其衍生物等。
目前艾葉揮發(fā)油研究較多的提取工藝有水蒸氣蒸餾法、傳統(tǒng)溶劑提取法和超臨界CO?萃取法等。其中以水蒸氣蒸餾法應(yīng)用較多,該方法加工溫度高,加熱時(shí)間長(zhǎng),導(dǎo)致?lián)]發(fā)油中一些低沸點(diǎn)揮發(fā)性精油組分的流失嚴(yán)重,熱敏性的生物活性組分嚴(yán)重變性,產(chǎn)品味道變異,保健及藥用功能減退;超臨界CO?萃取法設(shè)備屬高壓設(shè)備,投資很大,運(yùn)行成本很高,且產(chǎn)量很小,導(dǎo)致提取的精油產(chǎn)品成本過高,市場(chǎng)無法接受;傳統(tǒng)溶劑提取法一般采用己烷浸出,然后用乙醇分提,溶劑沸點(diǎn)高,脫除溶劑需要高溫加熱,加之多次溶劑處理與脫除,精油熱變性嚴(yán)重、低沸點(diǎn)組分基本損失掉,產(chǎn)品質(zhì)量低。因此,研究發(fā)展艾葉揮發(fā)油的新的提取方法具有重要意義。
2016年,經(jīng)過亞臨界丁烷萃取艾草小試,對(duì)得到的萃取物進(jìn)行分析,顯示出亞臨界低溫萃取的明顯優(yōu)勢(shì),隨后,利用河南鯤華公司的亞臨界萃取生產(chǎn)示范線,對(duì)原產(chǎn)于河南南陽的艾草進(jìn)行了批量加工,得到了味道純正的艾草浸膏,經(jīng)江南大學(xué)有關(guān)研究人員以頂空法檢測(cè)分析,分子量小于300的組分有170余種。2018年,以亞臨界丁烷對(duì)原產(chǎn)于河南湯陰的北艾進(jìn)行了批量生產(chǎn),得到的精油中共檢測(cè)到含量高于0.1%的化學(xué)成分54種,主要由萜類、酮類、醇類和烯類構(gòu)成。含量較多的是1,8-桉油精,相對(duì)含量達(dá)18%,其余含量較多的成分還包括水合檜烯(17%)、β-松油醇(10%)、D-樟腦(10%)、氧化石竹烯(6.5%)、2-茨醇(6%)、4-萜烯醇(6%)、石竹烯(2%)、α-松油醇(1.5%)、植酮(1.5%)、葉綠醇(1.5)、甾醇類(3%)、脂肪醇(1%)等。
亞臨界丙烷或丁烷萃取艾草的料溶比為1;1.5,在室溫下逆流萃取3次,精油及脂溶性蠟質(zhì)被提取完成后,艾草粕可以用亞臨界乙醇進(jìn)一步提取黃酮等醇溶性成分,然后還可以對(duì)殘?jiān)M(jìn)行亞臨界水的萃取,得到水溶性提取物,從而充分地利用艾草資源。
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