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亞臨界萃取技術在艾草精油的應用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,高45~120cm,生長于路旁、草地、荒野等處,全國大部分地區都有分布。艾葉作為一種藥食同源的植物,在我國的開發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,調理機能。現代研究表明,艾具有抑菌、驅蚊殺蟲、止咳平喘、抗氧化、活血和增強免疫功能等作用。目前艾葉的利用形式較為簡單,主要是以艾葉加工成艾絨艾條用于艾灸。艾灸存在操作費時費力,易損傷皮膚,煙氣污染嚴重等缺點。有效提取艾葉中具有較好生物活性的精油物質,開發系列艾產品,可以大大提高艾草的經濟附加值,有利于艾草的推廣利用。 艾草精油具有較高的藥用價值。艾葉精油成分復雜,且因品種不同、產地不同、采摘時間不同、提取方法不同,所得艾草精油主要化學成分種類及相對含量存在一定差異。目前已檢測到的精油成分主要有桉油精、龍腦、松油醇、樟腦、側柏酮、氧化石竹烯、蒎烯、莰烯等單萜類、倍半萜類及其衍生物等。 目前艾葉揮發油研究較多的提取工藝有水蒸氣蒸餾法、傳統溶劑提取法和超臨界CO₂萃取法等。其中以水蒸氣蒸餾法應用較多,該方法加工溫度高,加熱時間長,導致揮發油中一些低沸點揮發性精油組分的流失嚴重,熱敏性的生物活性組分嚴重變性,產品味道變異,保健及藥用功能減退;超臨界CO₂萃取法設備屬高壓設備,投資很大,運行成本很高,且產量很小,導致提取的精油產品成本過高,市場無法接受;傳統溶劑提取法一般采用己烷浸出,然后用乙醇分提,溶劑沸點高,脫除溶劑需要高溫加熱,加之多次溶劑處理與脫除,精油熱變性嚴重、低沸點組分基本損失掉,產品質量低。因此,研究發展艾葉揮發油的新的提取方法具有重要意義。 2016年,經過亞臨界丁烷萃取艾草小試,對得到的萃取物進行分析,顯示出亞臨界低溫萃取的明顯優勢,隨后,利用河南鯤華公司的亞臨界萃取生產示范線,對原產于河南南陽的艾草進行了批量加工,得到了味道純正的艾草浸膏,經江南大學有關研究人員以頂空法檢測分析,分子量小于300的組分有170余種。2018年,以亞臨界丁烷對原產于河南湯陰的北艾進行了批量生產,得到的精油中共檢測到含量高于0.1%的化學成分54種,主要由萜類、酮類、醇類和烯類構成。含量較多的是1,8-桉油精,相對含量達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,精油及脂溶性蠟質被提取完成后,艾草粕可以用亞臨界乙醇進一步提取黃酮等醇溶性成分,然后還可以對殘渣進行亞臨界水的萃取,得到水溶性提取物,從而充分地利用艾草資源。 |