亚临界水萃取技术在植物精油提取

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1、食品与发酵工业FOODANDFERMENTATIONINDUSTRIES亚临界水萃取技术在植物精油提取中的应用潜力应丽亚，苏平(浙江大学生物系统工程与食品科学学院，浙江杭州，310058)摘要植物天然精油含有多种活性成分，在医药、食品、烟用、化妆品等行业有着广泛的应用。亚临界水萃取技术作为一种新型的绿色萃取技术，越来越受到国内外研究者的关注，将其应用于植物精油的提取，对精油品质的提升具有重要意义。文中介绍了亚临界水萃取技术的原理、影响萃取效果的因素以及在植物精油萃取中的应用，对亚临界水在植物精油提取方面的应用进行了潜力分析和应用展望。关键词亚临界水，萃取，植物精油，应用潜力植物精油

2、是从植物的花朵、叶、枝、根、皮、茎、果极性溶剂。在亚临界状态下，维持适当的压力使水呈实等部位或全株萃取得到的一类具有挥发性的特有液态，随着温度的上升减弱了水分子之间的氢键作芳香物质。在自然界中，松柏科、木兰科、樟科、芸香用，使水的极性大大降低，由强极性逐渐变为非极性，科、伞形科、唇形科龙樟香科以及蔷薇科、胡椒科、瑞利用这一特性可以从原料中选择性地萃取出不同极香科等植物中含有较为丰富的精油和精油成分。精性的目标物质。此外，升温还可以降低固液相界面的油含有多种活性成分，在医药、食品、烟草、化妆品等液膜强度，加快溶剂通过空隙向固体内部扩散，降低行业有着广泛的应用。目前植物精油的提取方法主

3、表面张力及黏度，增加有机活性物质在水中的溶解［4］要有水蒸气蒸馏法、有机溶剂萃取法以及超临界CO2度，提高萃取率。萃取技术、微波辅助萃取技术等。传统精油萃取方法2亚临界水萃取影响因素存在着许多较难克服的问题，如萃取溶剂残留、萃取时间过长造成的成分破坏、回收率低等，严重地影响2.1萃取温度和压力了精油品质。亚临界水作为萃取剂，在一定压力下其极性随着近几年来，亚临界水萃取技术得到了迅速的发温度的升高而降低。因此调整亚临界水的温度，就可展，在国外该技术已经应用于样品前处理，如环境样以选择性地萃取不同极性的物质。相关研究也表明［5］品土壤、水体沉积物、空气颗粒物等半挥发性和不挥温度是亚临界

4、水萃取技术中影响最大的参数。温发性物质的提取分析，以及中药有效有效成分提取和度的选择不仅影响到目标物质的萃取率，还影响到萃分析等［1－3］。亚临界水萃取技术是一种新型的不使取物质的品质，温度的选择也并不是越高越好，对于每一种特定的物质都有其最佳萃取温度，超过了这个用或很少使用有机溶剂的绿色萃取技术，将其应用于［6－8］温度萃取率和物质品质都会降低。植物精油的提取，对精油品质的提升具有重要意义。亚临界水萃取的压力远远低于超临界萃取所需本文介绍了亚临界水萃取技术的原理、研究进展以及的高压要求，只需要维持在使水保持液体状态即可。在植物精油萃取中的应用，对亚临界水萃取技术在植对于精油成分的

5、提取，相关文献报道一般为5MPa左物精油提取方面的应用潜力进行分析。右即可满足要求，虽然压力升高可以提高萃取速度，1亚临界水萃取原理但是压力的变化对提取效果的影响不大［9－10］。2.2萃取时间亚临界水是指在一定的压力下，将水加热到亚临界水提取固体物料中有效成分的传质过程100℃以上临界温度374℃以下的高温，水仍然保持是活性物质在溶剂作用下，通过分子扩散达到固-液液体状态。常温常压下水的介电常数是78.85，属于平衡的过程。在平衡前给予充分的时间使活性物质第一作者:硕士研究生(苏平副教授为通讯作者，E-mail:su-溶出可以提高提取得率。亚临界萃取时间较短，一般ping166@

6、163.com)。［11］在1h左右。刘小草等优化沙姜精油提取工艺收稿日期:2010－12－06，改回日期:2011－02－22时，在120℃下，萃取30min的效果相当于水蒸气蒸1422011Vol.37No.5(Total281)综述与专题评论馏4h，且得率是水蒸气蒸馏的4.11倍。在洋葱精油液比越小，萃取效率越高，而在工业的生产中由于成的亚临界水提取与水蒸气蒸馏提取的比较试验中，水本的优化，一般控制在1∶1～1∶1.5(g∶mL)。蒸气法提取需要6h，而亚临界水提取仅需30min，而亚临界水的流速对萃取效果影响有限，一般认为［9］提取率是水蒸气蒸馏法的1.5倍。但是，当目标物

7、提高水的流速能使传质加速，但是较高的流速反而会［15］质提取完全后继续延长萃取时间，部分萃取出来的物增加最终提取物的体积，使浓度过低。质重新分配回样品或导致部分成分挥发或发生降解综合以上因素，亚临界水萃取过程中，应根据最等不良反应，致使提取得率和萃取物质含量降低。终的实验目的和要求选择适当的萃取参数来才能较［12］Lin等在亚临界水从刺五加中提取丁香苷的研究好地评定参数指标性能。［13］中就出现了这种现象。郭娟等利用亚临界水提取3亚临界水萃取在植物精油提取中的应用干花