[发明专利]一种用亚临界CO2流体萃取技术制备芳香植物精油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用亚临界CO₂流体萃取技术从芳香植物唇形科植物薰衣草和菊科植物鹿草为原料制备精油的方法。 

背景技术

芳香植物精油由于其独特的芳香气味及生理活性近年来被广泛应用于医药、薰茶、化妆、洗涤、食品等行业。西方国家很早就开始致力于芳香植物精油的萃取。到今天，已形成了许多提取精油的方法。从芳香植物提取精油一直沿用水蒸气蒸馏法、压榨法和有机溶剂萃取法等。水蒸气蒸馏法需要将原料加热，不适用于化学性质不稳定组分的提取；压榨法收率低；有机溶剂萃取法在去除溶剂时会造成产品质量下降或有机溶剂残留。近年来，超临界萃取(SFE)作为一种新型萃取分离技术逐渐被人们所关注。这种新的化工分离方法，对于用一般传统分离方法难以解决精油中的大分子量、高沸点、热敏性物质的分离更显示出其独特的优势，在天然植物中提取有效成分中具有广阔的应用前景[邓修，中药制药工程与技术：华东理工大学出版社，上海，2008]。这个在近年来在国际上兴起的新方法使精油的提取可以在常温状态下进行，并且不必使用对人体有害的溶剂，可以较好的保护产品的天然活性，是较为先进的“绿色分离技术”。超临界流体萃取的原理为：高压或低温状态下的二氧化碳的密度接近于液体，而同时又保留着普通气体的一些性质，故称为“超临界流体”，它具有很强的溶解能力。利用流体这种在临界点附近所具有的特殊溶解能力，将芳香植物精油溶解在这种流体之中。然后通过减压或升温的方法，把精油最终分离出来，最终实现植物精油的提取、分离和纯化。超临界流体萃取技术在中国已通过国家“八五”期间的攻关，目前已用于工业化生产。 

超临界CO2萃取法提取精油具有萃取能力强，提取率高，选择性强，精油品质好等优势。但是，CO2必须在25MPa以上的超高压状态下才能够进行萃取加工，极高的压力不仅限制了设备有效容积的放大，而且使芳香植物精油中高附加值的生理活性物质因其热敏性收到影响，从而制约了该技术在芳香植物精油生产中的工业化应用。亚临界流体萃取技术(SCFE)是在超临界萃取(SFE)基础上，通过提高工艺过程真空度、使萃取溶剂在低温迅速蒸发的一种改进技术，减弱了“热敏性”成份的变性，是芳香植物精油“高效、保质”萃取的理想技术[高彦祥等，.超临界CO₂萃取香料精油的研究，食品与发酵工艺：1996，No 6：8～12]。 

薰衣草精油是一种重要的名贵香料，经济价值较高，因其气味芳香，。现在，它已被广泛地作为赋香的主要成分，常用作芳香剂、驱虫剂及配制香精的原料。薰衣草精油由30多种 不同类型的芳香族化合物及单萜类组成的复杂混合物，主要成分芳樟醇、乙酸芳樟酯、桉树脑、α-松油醇、乙酸薰衣草酯、薰衣草醇、β4-醇和樟脑等[金建中等，GC-MS法测定薰衣草精油的化学成分.食品与生物技术学报，2005，24(5)：68～71]。鹿草{Rhaponticum carthamoides(Willd.)Iijin.菊科管状花亚科漏芦属的一种多年生草本植物。俗称新疆人参，在新疆民间长期入药，具补气健脑功效，主治神经衰弱、食欲不振[新疆生物土壤研究所，《新疆中草药》，新疆人民出版社，乌鲁木齐，251，1975]，鹿草精油在新疆民间被用作皮肤杀菌剂，是当地哈萨克少数民族喜爱的护肤产品，经我们GC-MS分析，其主要成分为链烃类化合物和倍半萜及其衍生物，其中倍半萜含量约占40％。目前生产这两种精油的常用方法仍然是水蒸气蒸馏法，存在“头香”流失、热敏性物质易氧化的缺点。亚临界CO₂流体技术在其中的应用因缺乏系统研究尚未得到重视。 

发明内容

发明目的：提供一种用亚临界CO₂流体技术从芳香植物唇形科植物薰衣草和菊科植物鹿草为原料制备精油的方法。 

本发明为解决传统提取方法使精油中热敏性物质易氧化的难题，以新疆特色芳香植物唇形科植物狭叶薰衣草及菊科管状花亚科漏芦属的鹿草为原料，利用亚临界流体沸点较低的特性，常温提取、低温脱溶，通过提高工艺过程的真空度，使萃取溶剂在20～30℃的温度下快速蒸发，且萃取在密闭条件下进行，因而“热敏性”成份不变性、不氧化，得到的精油头香含量高，品质好。进一步以提取高纯精油及提高精油中主要活性组分为目标，在传统超临界萃取技术(SFE)基础上，在低温低压条件下，利用亚临界流体萃取技术(SCFE)中亚临界流体特性筛选出适合薰衣草精油中主要活性特征组分：芳樟醇和乙酸芳樟酯以及鹿草精油中倍半萜的夹带剂，用高效、低能耗、低污染的亚临界流体萃取(SCFE)技术制备高品质的精油产品。 

技术措施：