沙漠玫瑰精油的提取工艺

2021-11-20 08:13彭若涵李艳章诗涵王彭飞
红豆教育 2021年24期

彭若涵 李艳 章诗涵 王彭飞

【摘要】本文介绍了沙漠玫瑰精油的药用和应用现状,阐述了沙漠玫瑰精油的提取工艺,研究对比了水蒸气蒸馏技术、机械压榨技术、有机溶剂萃取技术等提取技术在沙漠玫瑰精油提取中各自的优势和不足,以期为生产实践中沙漠玫瑰花资源的提取利用提供深入科学的研究方法和系统的理论指导

【关键词】沙漠玫瑰精油;成分;提取技术

沙漠玫瑰(拉丁学名:Adenium obesum.),夹竹桃科天宝花属植物。适于干燥炎热的环境下生长,不喜湿冷。主干高达4.5m,树干肿胀,单叶互生,顶生伞房花序,原产地非洲地区如肯尼亚、坦桑尼亚,在上世纪引入中国,现在我国大部分区域栽培如福建、广西、广东等,因花朵颜色艳丽适合盆栽,有很好的观赏价值,以至被世界上很多國家引种栽培,沙漠玫瑰观赏价值的知名度越来越高,而本身的药用价值鲜少有人问津。

沙漠玫瑰药用价值也很高,临床上主要用于治疗痢疾、反胃、出血等疾病;若外敷则可治疗温度较高,暴晒所引起的暑毒(多为皮肤发红发热),还可治疗疥疮肿,也可治疗起痱挠破后感染的菌毒;文献表明沙漠玫瑰醇类提取物具镇定作用,可改善睡眠质量;其内含有强心苷,故对心脏有一定的保护作用,可增加血量,改善血液循环。但临床显示沙漠玫瑰也是含毒植物,尤其汁液,使用时需遵医嘱。

精油,即挥发油,是从芳香类植物中提取的浓缩物,气味浓烈,可挥发,分子小很容易被人体吸收,通过体表可迅速渗入体内脏器,代谢过程仅需要几分钟。且精油其实活性成分多,有很大的应用空间,,可以缓解疲劳,治疗感冒,止咳化痰。其香味可直达下丘脑垂体,引起激素的分泌,平衡体内各项机能。沙漠玫瑰精油则是提取了沙漠玫瑰高度浓缩后的精华。

目前国内对沙漠玫瑰精油的提取工艺还处于初级阶段,蒸馏法提炼精油的方法比较简单且传统,在蒸馏容器中用水或蒸汽将植物加热,以水蒸气制造精油,得到油和水的液体混合物,一般为油浮于水上,说明水重,若相反,即油重。根据水油分层,可轻易把油与水分开。榨取法是把精油从植物中挤出来,此法因耗费人工,且成本高昂,现已由机器完成。关于沙漠玫瑰精油提取工艺的发表和报道甚少,本文针对沙漠玫瑰精油提取技术和工艺展开探讨,阐述了常见的三类沙漠玫瑰精油提取方式,分别为水蒸气提取法、有机溶剂萃取法、压榨法,以期在更深入的研究沙漠玫瑰精油的提取工艺方向给予一定的科研参考。

一、验材料

沙漠玫瑰鲜花采自福建省漳州市

二、实验药品、器材

1000ml磨口圆底烧瓶(盛浸泡液用)、电热套、温度计、球形冷凝管、橡胶管、挥发油测定器、铁架台、气相色谱-质谱联用仪、恒温水浴锅、250ml磨口圆底烧瓶、橡胶塞、SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵、布氏漏斗、滤纸、抽滤瓶、旋转蒸发仪、HH-2数显恒温水浴锅、蒸馏水

三、实验方法与结果

1.沙漠玫瑰精油主要成分

据文献记载沙漠玫瑰中含有一种成分类似天然镇静剂,适合失眠,焦虑的人使用,可舒缓身心,加强睡眠。据此,我们拟提取沙漠玫瑰中的纯提取物,利用精油中特有的植物成分来缓解神经焦虑,情绪不稳,达到改善睡眠质量,防止症状进一步恶化。

以传统的水蒸气法提取沙漠玫瑰精油,通过GC-MS数据分析其化学成分,最终鉴定出14个化学成分并测定相对含量,占总含量的92.25%。其中香茅醇为沙漠玫瑰精油的主要组成成分,相对含量为90.37%。

2.沙漠玫瑰精油提取技术

2.1水蒸气蒸馏法

水蒸气蒸馏法提取精油是一种古老的方法,也最为常用,其流程、设备、操作过程技术比较成熟,对成本要求低,对设备,操作方式要求也简单。在使用蒸馏法提取沙漠玫瑰精油之前,需要将精油产出部位如花、叶、果等进行前处理,一般在蒸馏器中可加工进行。

沙漠玫瑰中的精油可以通过蒸馏法同水一起被馏出,一般采用水上蒸馏,该方法简单易行,并参照《中国药典》挥发油测定法操作,在生药实验室提取沙漠玫瑰精油,得到半透明、淡黄色,油体清澈且无味。具体操作是先用粉碎机将原料粉碎成粗粉,料液比设置为为1:8(g∶mL),先进行浸泡,时间为6h,提取时间为10h,静置5min,分离出油层,得到沙漠玫瑰精油。

2.2溶剂萃取法

溶剂萃取法也可将沙漠玫瑰中的精油萃取出来。不同溶剂对沙漠玫瑰精油的萃取率有不同的影响,其方法是将沙漠玫瑰粉碎,分别用石油醚、无水乙醇、环己烷三种溶剂对沙漠玫瑰精油进行萃取,实验结果发现石油醚的萃取率相对较高,出油率明显高于其他溶剂,并且石油醚相较于水蒸气蒸馏法,也有更高的得率。具体操作是经过不同溶剂对沙漠玫瑰精油的萃取比对研究,决定用石油醚作溶剂,将沙漠玫瑰和石油醚在1:6的配比下,在40℃的恒温水浴锅中萃取,萃取时间为3h,萃取后的混合物再进行抽滤,抽滤后的滤渣再重复上一萃取步骤,将萃取液与第二次的萃取液混合蒸馏,蒸馏时温度需达到石油醚的沸点(60-90℃),发现在该条件下得到的精油产率较高。

2.3压榨法

压榨法通常是利用螺旋压榨机依靠旋转的螺旋体在榨笼中的推进作用,将植物中的精油被压榨出来,再经淋洗和油水分离、去除杂质,即可得到沙漠玫瑰精油。生活中的植物精油如柠檬油、红桔油等都可以通过该方法获得,而这些也都是常见的天然香料。具体操作是原料切碎、压榨机挤压,将植物中水和精油提取出来,初步得到油和水的混合液,再离心、过滤方可将油水分开,得到玫瑰精油的成品。

2.4亚临界水提取法

亚临界水是指在一定的压力下,将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温,水仍然保持液体状态。亚临界状态下,可维持水成液态,当温度不断上升,会减弱水中的氢键作用,降低水的极性,该方法便是利用这一特性将植物中的精油选择性的分选出来。因该方法易受温度、压力、水的流速等客观原因影响,因此这些因素也都会影响到提取精油的时间和效率。沙漠玫瑰精油亦可采取该方法,提高出油率,达到提取时间短、效率高、环境污染小的效果,因实验室条件有限,但该方法为当下较为先进的提取技术,本文略做简介。

2.5沙漠玫瑰精油提取工艺及精油提取率

3.小结与展望

我国对于沙漠玫瑰精油提取技术的研究还处于初级阶段,对沙漠玫瑰精油的功效了解也比较浅显,因为植物本身的特殊性,目前大多沙漠玫瑰都被运用于花卉观赏,其药用价值和制取精油还没有被广泛地开发,沙漠玫瑰精油的出现将为精油市场带来新的价值,其产品提取从粗放式正在向更为精细、高端化的研发和制备转化。人们对沙漠玫瑰精油提取方法在不断地研究、改进和优化,本文仅介绍了常规的提取方法。亚临界水提取技术是一种新型的精油提取方法,近年来在刚刚起步,在国外已广泛应用于植物精油的萃取,成为新兴的绿色环保技术,国内生产对该技术的应用比较局限,但是相信该技术在精油提取方面价值会逐步显现,鉴于该文章介绍沙漠玫瑰精油的提取工艺,有必要简单提及亚临界水提取技术,随着科技化、工业化的发展,植物精油的提取技术必将越来越高科技化,且成熟、环保、高效。沙漠玫瑰精油提取技术发展趋势需要考虑两个方面:一提高沙漠玫瑰精油的提取率,降低成本,且不破坏精油有效成分、保证工艺安全的前提下最大限度的提取出沙漠玫瑰精油;二需要降低沙漠玫瑰精油中可能对人有害的物质,也就是保障精油成分本身的安全。经过文章探讨,植物精油的提取技术,均存在利弊,如何扬长避短,這写技术需要联合应用,这也是目前植物精油萃取方法研究的重要方向,存在很大的市场前景和潜力。后续研究沙漠玫瑰提取工艺既要高效又要环保,还要解决生产中工艺能耗大、综合利用率低、提取效率低和工业化成本高等问题,这就要求重视提取技术中新理论、新材料、新技术的开发和利用,本文仅为沙漠玫瑰精油的研发提供一个新的参考点和突破点。

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