CN103740467A - 一种植物精油的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种植物精油的提取方法，包括如下步骤：1）将植物原料在零下10摄氏度以下温度冷冻1～8日；2）将步骤1）得到的植物原料在冰冻状态下粉碎至1毫米直径以下的微粒；3）将步骤2）得到的微粒加入零下4摄氏度至零下0.5摄氏度的液态正丁烷中充分搅拌，并保持该温度0.5～3小时；4）在步骤3）得到的产品中在零下4摄氏度至零下0.5摄氏度的温度下通入超声波，并调节超声波的功率至正丁烷沸腾为止，并保持1～5小时；5）将步骤4）得到的产品过滤，并静置，待溶液分层后萃取上层液体。本发明采用正丁烷作为萃取植物精油的溶剂，在低温下萃取，有效地防止了植物芳香类物质在加工过程中挥发而受到损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物精油的提取方法，主要涉及一种效率更高，产率更高的植物精油提取方法。
背景技术
西方国家很早就开始致力于芳香植物精油的萃取。据记载，早在古罗马时代就已经开始用浸泡的方法提取精油；大约公元1000年左右，阿拉伯人就开始用水蒸气蒸馏出玫瑰精油，并籍之而成为当时全世界的香水中心。到今天，已形成了许多种提取香精油的方法：
水蒸汽蒸溜法
蒸溜法是最早使用的一种提炼方法，随着时代的变迁，所用器具已有了明显的改进，但其原理基本相同：将芳香植物置于蒸馏容器内，再将高温的蒸汽通入其中（或把香料与水放在一起煮沸），此时植物体内包含芳香成分的精油就会扩散到水蒸气中，形成油与水的共沸物；其后，将共沸物冷却，由于油不溶于水，从而便与水分离而形成了我们所需要的精油。
蒸馏法非常方便，而且不必使用化学溶剂，所以现在的应用仍然很普遍。玫瑰、薰衣草、迷迭香、天竺葵等大都是采用这种方法。
压榨法（挤压法）
通过切割、粉碎、挤压等方式，把植物的水分及含芳香成分的精油从原料中分离出来，得到水和油的混合物，再利用离心、过滤等方法使油水分离，就得到了精油。过去，在一般家庭中都常采用这种传统的方式提取精油，不仅简单方便，还可以保证在提取过程中不破坏精油的天然成分。
柑橘、柠檬、佛手柑、青柠等植物在水蒸汽的高温中会变味，不宜使用水蒸气蒸馏，所以大都采用这种方法。
芳香植物精油的提炼
脂吸法（脂肪冷吸法）
其大致方法是：在若干个平底的玻璃盆（或陶瓷盆）里都铺一层微温的脂肪（多用牛油或猪油），把新鲜花瓣铺在脂肪上；并将盆的外侧底面上也铺上脂肪；再把这些玻璃盆层层摞起来，这样，花瓣就被压在两层脂肪之间，其油脂就可以被脂肪吸收。如此每经过一两天的时间就更换一次花瓣。直到脂肪达到到饱和状态。最后再把脂肪分离出去，就得到了香精油。这种方法常用来提取茉莉、玫瑰、橙花等精油。吸法是法国南部提取芳香精油的一种很古老的方法，由于花费人力、时间甚多，所以也是最昂贵的一种方法。
浸泡法（油脂温浸法）
此方法与脂吸法类似，但改用液体油脂，操作也较为简单：把植物原料（花瓣或树脂等）置于液态油脂中，加热并使温度保持在60到70度，原料中的芳香成分就会释放到液态油脂里。再对液态油脂过滤分离，即可得到精油。乳香、没药、檀香等都可以采用此种方法。
芳香植物精油的提炼
浸提法（溶解法）
将酒精、石油醚等液态溶剂与植物原料充分混合，原料中的芳香成分以及植物蜡、色素等就会溶解释放到溶剂之中；然后再把溶剂从液态混合物里分离出来，就得到了包含芳香成分、植物蜡、色素等的浸膏；最后对浸膏进行纯化处理，就得到了精油。
此方法常用来提炼肉桂、鼠尾草、安息香等植物的精油。
“超临界二氧化碳”萃取法
其原理为：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，固称为“超临界流体”，它具有很强的溶解能力。当香料植物与之接触时，植物的芳香成分就会溶解在这种流体之中。然后通过减压或升温的方法，就可以把芳香成分最终分离出来。
这是近年来国际上兴起的一种新方法。此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”。（传统的水蒸汽蒸馏、压榨、浸提等分离方法在加工过程中都或多或少的存在一些不足，例如天然活性成分易受破坏，最终产品中可能残留对人体有害的有机溶剂等。）只是此方法目前成本仍然较高，尚未普遍应用。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种效率更高，产率更高的植物精油提取方法。
技术方案：本发明所述的一种植物精油的提取方法，包括如下步骤：
1）将植物原料在零下10摄氏度以下温度冷冻1～8日；
2）将步骤1）得到的植物原料在冰冻状态下粉碎至1毫米直径以下的微粒；
3）将步骤2）得到的微粒加入零下4摄氏度至零下0.5摄氏度的液态正丁烷中充分搅拌，并保持该温度0.5～3小时；
4）在步骤3）得到的产品中在零下4摄氏度至零下0.5摄氏度的温度下通入超声波，并调节超声波的功率至正丁烷沸腾为止，并保持1～5小时；
5）将步骤4）得到的产品过滤，并静置，待溶液分层后萃取上层液体；
6）步骤5）中得到的上层液体加热至零下0.5摄氏度至2摄氏度，使液态正丁烷充分挥发；
7）将步骤6）得到的产品加热至30～50摄氏度，收集加热得到的气体并将该气体在零下15度至10摄氏度的冷凝温度下冷凝即得植物精油产品。
进一步的，在步骤4）中，所述产品通入超声波的方向为由下至上。
进一步的，在步骤4）通入超声波并搅拌。
进一步的，在步骤4）和步骤6）中收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收。
进一步的，在步骤7）中，气体的冷凝温度设置为5摄氏度。
本发明与现有技术相比，其有益效果是：本发明采用正丁烷作为萃取植物精油的溶剂，在低温下萃取，有效地防止了植物芳香类物质在加工过程中挥发而受到损失，并且将溶剂与原料混合的温度保持在了零下四摄氏度与零下0.5摄氏度之间，在这个温度下，首先可以保存芳香类物质，又使得植物的汁液不至于结冰而不会阻碍萃取过程。植物的组织液通常要在零下四度乃至更低的温度下就会出现结冰的现象，阻碍生产过程中的萃取过程，因此，是防止挥发性物质损失能够选取的最低温度。本发明选择正丁烷与萃取的植物的通常特性相结合，使得整个萃取过程能够保持在零下四摄氏度与零下0.5摄氏度这一最佳萃取温度上。
此外，本发明还采用超声波对产品进行处理，利用超声波的强烈震荡效果使得正丁烷与原料充分混合，有将超声波由下向上通入反应器中，使得原料不在聚集在反应器底部，颗粒之间间隙增大，更有利于原料与正丁烷溶剂的充分混合。
此外，利用超声波的热效应局部加热正丁烷，并利用超声波通入液体中的空泡作用形成正丁烷的微小气泡，利用反应温度，溶剂性质与超声波的热效应相结合生成正丁烷气泡进一步充分搅拌和敲击原料颗粒，使得植物原料当中的芳香类物质更好地溶解到溶剂中。因此，在步骤4）中应当调节超声波的发射功率直至出现正丁烷沸腾的现象为止。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：
本发明所述的一种植物精油的提取方法，包括如下步骤：
1）将植物原料在零下10摄氏度温度冷冻1日；
2）将步骤1）得到的植物原料在冰冻状态下粉碎至1毫米直径以下的微粒；
3）将步骤2）得到的微粒加入零下4摄氏度的液态正丁烷中充分搅拌，并保持该温度0.5小时；
4）在步骤3）得到的产品中在零下4摄氏度的温度下通入超声波，并调节超声波的功率至正丁烷沸腾为止，并保持1小时；通入超声波的方向为由下向上；收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收；
5）将步骤4）得到的产品过滤，并静置，待溶液分层后萃取上层液体；
6）步骤5）中得到的上层液体加热至零下0.5摄氏度，使液态正丁烷充分挥发；收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收；
7）将步骤6）得到的产品加热至30摄氏度，收集加热得到的气体并将该气体在零下15度的冷凝温度下冷凝即得植物精油产品。
实测该产率较同样原料用超临界二氧化碳萃取法产率提高21.3%。
实施例2
本发明所述的一种植物精油的提取方法，包括如下步骤：
1）将植物原料在零下15摄氏度温度冷冻8日；
2）将步骤1）得到的植物原料在冰冻状态下粉碎至1毫米直径以下的微粒；
3）将步骤2）得到的微粒加入零下0.5摄氏度的液态正丁烷中充分搅拌，并保持该温度3小时；
4）在步骤3）得到的产品中在零下0.5摄氏度的温度下通入超声波，并调节超声波的功率至正丁烷沸腾为止，并保持5小时；通入超声波的方向为由下向上；收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收；
5）将步骤4）得到的产品过滤，并静置，待溶液分层后萃取上层液体；
6）步骤5）中得到的上层液体加热至零下2摄氏度，使液态正丁烷充分挥发；收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收；
7）将步骤6）得到的产品加热至50摄氏度，收集加热得到的气体并将该气体在10摄氏度的冷凝温度下冷凝即得植物精油产品。
实测该产率较同样原料用超临界二氧化碳萃取法产率提高23.5%。
实施例3
本发明所述的一种植物精油的提取方法，包括如下步骤：
1）将植物原料在零下30摄氏度温度冷冻4日；
2）将步骤1）得到的植物原料在冰冻状态下粉碎至1毫米直径以下的微粒；
3）将步骤2）得到的微粒加入零下2摄氏度的液态正丁烷中充分搅拌，并保持该温度2小时；
4）在步骤3）得到的产品中在零下2摄氏度的温度下通入超声波，并调节超声波的功率至正丁烷沸腾为止，并保持3小时；通入超声波的方向为由下向上；收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收；
5）将步骤4）得到的产品过滤，并静置，待溶液分层后萃取上层液体；
6）步骤5）中得到的上层液体加热至1摄氏度，使液态正丁烷充分挥发；收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收；
7）将步骤6）得到的产品加热至40摄氏度，收集加热得到的气体并将该气体在5摄氏度的冷凝温度下冷凝即得植物精油产品。
实测该产率较同样原料用超临界二氧化碳萃取法产率提高20.8%。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (5)
1.一种植物精油的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
1）将植物原料在零下10摄氏度以下温度冷冻1～8日；
2）将步骤1）得到的植物原料在冰冻状态下粉碎至1毫米直径以下的微粒；
3）将步骤2）得到的微粒加入零下4摄氏度至零下0.5摄氏度的液态正丁烷中充分搅拌，并保持该温度0.5～3小时；
4）在步骤3）得到的产品中在零下4摄氏度至零下0.5摄氏度的温度下通入超声波，并调节超声波的功率至正丁烷沸腾为止，并保持1～5小时；
5）将步骤4）得到的产品过滤，并静置，待溶液分层后萃取上层液体；
6）步骤5）中得到的上层液体加热至零下0.5摄氏度至2摄氏度，使液态正丁烷充分挥发；
7）将步骤6）得到的产品加热至30～50摄氏度，收集加热得到的气体并将该气体在零下15度至10摄氏度的冷凝温度下冷凝即得植物精油产品。
2.根据权利要求1所述的一种植物精油的提取方法，其特征在于，在所述的步骤4）中，所述产品通入超声波的方向为由下至上。
3.根据权利要求1所述的一种植物精油的提取方法，其特征在于，在步骤4）通入超声波并搅拌。
4.根据权利要求1所述的一种植物精油的提取方法，其特征在于，在步骤4）和步骤6）中收集挥发的正丁烷气体并冷凝回收。
5.根据权利要求1所述的一种植物精油的提取方法，其特征在于，在步骤7）中，气体的冷凝温度为5摄氏度。
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