薰衣草精油高效萃取工藝技術(shù)研究

郭文娟

（云南醫(yī)藥健康職業(yè)學(xué)院藥學(xué)院，云南 昆明 650106）

薰衣草是一種小灌木，其具有很多的品種，并且具有全株都能提取精油的特點(diǎn)，市面上出現(xiàn)的薰衣草精油品類多樣，含量差別也較大。即使是同一株薰衣草，提取的部位不同，制取的薰衣草精油成分也有很大的差異性。薰衣草的生長(zhǎng)環(huán)境、采取時(shí)間對(duì)其精油的產(chǎn)量都有影響。所以，怎樣高效提取精油，制作出成分較高的精油，是研究人員一直在探究的問題?，F(xiàn)代薰衣草精油的萃取的工藝技術(shù)有多種，經(jīng)常使用的工藝技術(shù)有：水蒸氣蒸餾法、有機(jī)溶劑萃取法、超聲波萃取法、超臨界二氧化碳萃取法。每種萃取工藝都有不同的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以在進(jìn)行萃取時(shí)，應(yīng)該結(jié)合薰衣草的情況，選擇合適的方式高效萃取。

1 薰衣草精油功效

隨著薰衣草精油在美容領(lǐng)域、醫(yī)療消毒以及疾病治療中的應(yīng)用，對(duì)其功效的研究也成為了領(lǐng)域內(nèi)研究的重點(diǎn)。通過大量研究表明，薰衣草精油不僅可以治療大腦損傷，而且還具有殺菌、鎮(zhèn)靜、安眠、保護(hù)腦組織神經(jīng)的作用。

1.1 鎮(zhèn)靜催眠

薰衣草精油目前在沐浴、按摩等方面得到廣泛應(yīng)用，一些學(xué)者曾經(jīng)從薰衣草中提取揮發(fā)油與刺柏等植物中提取出來的揮發(fā)油進(jìn)行混合，這些混合精油可以改善人們睡眠情況，并且效果顯著[1]，另外，還有一部分學(xué)者，通過研究發(fā)現(xiàn)吸入10%薰衣草精油3分鐘左右，就會(huì)出現(xiàn)身體放松、焦慮分值降低等良好心理狀態(tài)，可見，薰衣草鎮(zhèn)靜催眠的作用十分顯著。

1.2 抗菌抑菌

薰衣草精油除了具有鎮(zhèn)靜催眠的功效之外，還具有抗菌抑菌的作用。一些學(xué)者通過研究發(fā)現(xiàn)，薰衣草精油的抗菌活性很強(qiáng)，其能夠有效抑制和預(yù)防真菌沾染。目前，研究的結(jié)果表明，薰衣草精油可以抑制的細(xì)菌種類多樣，包括青霉菌、大腸桿菌、沙門氏菌等。

1.3 其他作用

薰衣草精油還被廣泛應(yīng)用于化妝品、日用行業(yè)、美容行業(yè)之中。由于薰衣草精油的滲透性很強(qiáng)，能夠有效滲透到皮下組織，因此，可以有效抑制細(xì)菌滋生，預(yù)防毛囊阻塞，以及黑頭等問題的出現(xiàn)。優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的薰衣草配上茶樹，因此消炎殺菌功效很強(qiáng)，將其將入洗滌劑中，不僅氣味芳香，而且抑菌效果顯著。

另外，薰衣草精油的驅(qū)蟲效果也很好，能夠有效消除衣物上的螨蟲、衣物蛀蟲等，因此，薰衣草在洗滌劑中也得到了應(yīng)用。在《新藥本草》一書中就這樣記載，薰衣草精油通氣功效很強(qiáng)，將其內(nèi)服，可以有效緩解胃脹氣以及胃絞痛等問題。利用薰衣草精油還可以有效治療牛皮癬以及各類皮炎等，將其涂抹在傷口上，還可以加速傷口愈合，并起到消炎、直通的作用[2]。

2 薰衣草精油高效萃取工藝技術(shù)

薰衣草精油具有美容、鎮(zhèn)靜、美白等多重功效，近些年，薰衣草精油受到了人們的廣泛歡迎，其萃取技術(shù)也在不斷完善和提升，對(duì)其相關(guān)進(jìn)行深入研究，也顯得更加必要。

2.1 水蒸氣蒸餾法

水蒸氣蒸餾法是一種傳統(tǒng)的工藝，操作時(shí)是將薰衣草和水放在一起進(jìn)行蒸餾，在液體內(nèi)各個(gè)成分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，液體的總蒸汽壓和各個(gè)成分的飽和蒸氣壓相同時(shí)，薰衣草內(nèi)的一些揮發(fā)性成分就會(huì)和水蒸氣一起被蒸餾出來，在經(jīng)過冷凝、分液處理后，得到薰衣草精油。

水蒸氣蒸餾法屬于一項(xiàng)比較傳統(tǒng)的精油萃取工藝，其具有低成本產(chǎn)量大的優(yōu)點(diǎn)，蒸餾技術(shù)比較簡(jiǎn)單[3]，操作方便，萃取精油成分較高。但是也存在一定的缺點(diǎn)，萃取的效率相對(duì)較低，還會(huì)影響精油中的一些有效成分。張秋霞等研究人員發(fā)現(xiàn)，薰衣草在經(jīng)過比較長(zhǎng)時(shí)間的蒸餾之后，會(huì)在水中溶解較多，原本一些熱敏物質(zhì)會(huì)消失，影響萃取效率，并且在高溫下，精油中的一些易水解物質(zhì)會(huì)被水解，減少含量。

水蒸氣蒸餾法在進(jìn)行植物香油提取時(shí)，用的次數(shù)比較多，植物中富含豐富的揮發(fā)性的植物芳香油，這種萃取工藝的原理是借助水蒸氣，將這種芳香油氣化帶出來，然后進(jìn)行冷卻，油水會(huì)進(jìn)行分層，進(jìn)而萃取出植物精油。在蒸餾時(shí)，根據(jù)原料放置的位置不同，主要有三種蒸餾方法，分別是：水中蒸餾、水上蒸餾、水氣蒸餾。水中蒸餾法不是所有植物都適用，如檸檬就不適用，因?yàn)檫@種蒸餾方法會(huì)造成原料中的一些有效成分被水解。

使用水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油還受到蒸餾時(shí)間的影響，蒸餾時(shí)間會(huì)影響出油率。理論上，蒸餾重點(diǎn)是所有精油不再隨時(shí)間延長(zhǎng)而增加的這個(gè)時(shí)間，然而，在實(shí)際操作中，必須要考慮到能源消耗與得油率之間的關(guān)系。如果以2 h為例，可以發(fā)現(xiàn)在蒸餾半個(gè)小時(shí)的時(shí)候，精油獲得率相當(dāng)于理論得油率的57%左右，如果蒸餾時(shí)間為1 h，那么這個(gè)百分比則是80%左右，如果時(shí)間增加到1個(gè)半小時(shí)，那么百分比為93%左右。蒸餾過程中得油率的提升不是均勻增加的，而是，先大后小。通過綜合考慮，兼顧得油率以及能源節(jié)約兩個(gè)因素，建議使用水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油的時(shí)間做好為1小時(shí)[4]。

雖然前一晚已經(jīng)刷過牙，夜間還會(huì)有新的細(xì)菌和菌斑附著在牙齒上。夜間牙齒上殘存的污垢易與唾液結(jié)合、沉積，形成牙菌斑及牙結(jié)石，如果起床后不刷牙直接喝水，會(huì)將細(xì)菌和污物一并帶入體內(nèi)。

2.2 有機(jī)溶劑萃取法

植物精油屬于油脂類，具有溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，并且植物中豐富植物芳香油，這種油脂具有較強(qiáng)的揮發(fā)性。采取有機(jī)溶劑法來萃取薰衣草精油時(shí)，先將薰衣草全部打碎，然后進(jìn)行干燥處理，之后使用苯等有機(jī)溶劑來浸泡薰衣草碎，將其中的易揮發(fā)成分分離出來，之后在將有機(jī)溶劑做過濾處理，這樣就可以達(dá)到薰衣草的浸膏，使用酒精將浸膏溶解，經(jīng)過低溫脫蠟處理，就可以獲取成分較高品質(zhì)較好的薰衣草精油。

有機(jī)溶劑萃取工藝和水蒸氣蒸餾法相比，能夠提高萃取的效率，并且提高含量。然而有機(jī)溶劑萃取工藝，在萃取時(shí)需要使用大量的有機(jī)溶劑，成本相對(duì)較高。曹少華等研究人員研究發(fā)現(xiàn)，使用有機(jī)溶劑法進(jìn)行薰衣草精油萃取時(shí)，如果溶劑使用量比較少，那么得到的浸膏中就會(huì)有一些雜質(zhì)，在后續(xù)分離時(shí)難度較大，所以想要保證萃取純度，就需要消耗大量的有機(jī)溶劑，進(jìn)而提高成本。

使用有機(jī)溶劑萃取工藝獲得的精油量會(huì)明顯比水蒸氣蒸餾法高，但是獲得精油在香型上存在一定的區(qū)別，有機(jī)溶劑萃取出來的浸膏中，帶有一種刺激性的氣味，可見其中必定有一些雜質(zhì)，影響精油的成分。針對(duì)浸膏進(jìn)行純化實(shí)驗(yàn)處理，將其溶解到乙醇中，乙醇需要加熱到60度，順時(shí)針攪拌直到室溫，然后進(jìn)行離心分離，轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到3000r/min，等到冷卻雜質(zhì)析出，然后對(duì)溶液做降壓處理，回收乙醇，進(jìn)而得到比較純的薰衣草精油。從實(shí)驗(yàn)可見，在進(jìn)行薰衣草精油制取時(shí)，水蒸氣蒸餾法較有機(jī)溶劑萃取法相比，能夠萃取出純度更好的薰衣草精油[5]。

2.3 超聲波萃取法

超聲波萃取法是在有機(jī)溶劑的基礎(chǔ)上升級(jí)的一種萃取方法，將薰衣草放入有機(jī)溶劑當(dāng)中，然后使用超聲波對(duì)溶劑和薰衣草進(jìn)行處理，發(fā)揮超聲波的強(qiáng)空化效應(yīng)，快速將薰衣草擊碎，破壞其細(xì)胞，最大化的將其成分溶解到溶劑中，提高提取的效率。

超聲波萃取薰衣草精油，具有萃取時(shí)間短、效率高等優(yōu)點(diǎn)。李雙明等研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)，在超聲波功率達(dá)為160W時(shí)，超聲強(qiáng)化液固比為15∶1，使用硫酸鎂作為有機(jī)溶劑，其濃度控制為10g/L，保持超聲15min，就能提取到最高純度的精油。由于這種萃取技術(shù)還不是十分成熟，所以不能在工業(yè)上普及使用，只能用于實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行精油的制取。

超聲波萃取技術(shù)實(shí)際使用時(shí)，需要注意下面幾點(diǎn)：控制好超聲時(shí)間，因?yàn)槌晻r(shí)間如果過長(zhǎng)，就會(huì)影響出油率，最佳的超聲時(shí)間是在45min，超過這個(gè)時(shí)間，精油的溶解度就會(huì)增加，造成一些熱敏物質(zhì)流失；控制好超聲頻率。超聲頻率會(huì)直接影響萃取效率，通常情況下，超聲頻率在45KHz時(shí)，是提取的最佳階段，如果超聲頻率保持在28KHz時(shí)，就應(yīng)該采取交頻的方式來進(jìn)行提取，這樣才能保證提取質(zhì)量；控制好超聲溫度，隨著超聲溫度的變化，提取率是增加后減少，所以超聲溫度保持在50度是最佳。

2.4 超臨界二氧化碳萃取法

這種萃取方法是一項(xiàng)新的萃取技術(shù)，其工作原理是保持超臨界狀態(tài)，讓薰衣草和二氧化碳流體接觸，然后可以將其中不同成分的分子按照一定的順序萃取出來，控制好萃取的條件，保證各個(gè)成分最佳比例混合，然后再做減壓升溫處理，將二氧化碳流體放出，最后得到有效成分，可以獲取比較純的薰衣草精油。

超臨界二氧化碳萃取技術(shù)需要在一個(gè)密閉的環(huán)境中實(shí)施，對(duì)溫度沒有過高的要求，只需要保持常溫即可，其具有操作相對(duì)簡(jiǎn)單，萃取成本低，制取濃度高等優(yōu)勢(shì)，這主要是由于二氧化碳成本低，容易制取，可以循環(huán)利用，同時(shí)這種萃取方法，不會(huì)破壞薰衣草中的成分，能夠制取出純度比較高的精油。馬萱等研究人員對(duì)水蒸氣蒸餾法和超臨界二氧化碳萃取法進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)超臨界二氧化碳萃取法的操作時(shí)間短，獲取效率高，并且萃取的純度也比較高，能夠獲取到4.5%的萃取物，對(duì)其進(jìn)行色譜峰檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)具有60多個(gè)，并且萃取的精油，香氣更柔和[6]，和真花更像。但是這種萃取方法唯一一個(gè)缺點(diǎn)就是設(shè)備要求比較高，所以造成整體的萃取成本增加，雖然這樣，但是這種萃取方法還是值得推廣。

3 結(jié)語

薰衣草精油具有多重美容和保健功效，近些年，薰衣草精油在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用，對(duì)其高效萃取技術(shù)的研究以及功效研究也顯得更加重要。本文首先對(duì)薰衣草精油功效進(jìn)行了分析，在這個(gè)基礎(chǔ)上，總結(jié)了集中高效提取薰衣草精油的技術(shù)方法，旨在助力于我國(guó)薰衣草精油提煉與制取技術(shù)的發(fā)展與完善。