CN109536286A - 一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法 - Google Patents

一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法 Download PDF

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谢云飞
于航
郭亚辉
钱和
成玉梁
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Abstract

本发明提供一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，属于精油提取领域。其处理步骤包括：将缬草晒干，先经机械活化处理，然后运用复合酶进行酶解处理；将处理完的原料蒸馏提取2‑3h，蒸馏得到的混合水蒸气汽经过冷凝，冷凝后的油水混合物经过分离得到缬草粗油；缬草粗油再经过萃取分离，即可得到缬草精油。本发明在蒸馏提取缬草精油前先经过机械活化处理和酶解处理，在机械力作用下，破坏了植物细胞壁并使颗粒细化；酶解处理改变原料的结构和成分，不仅提高了精油得率，还能使原料中潜在的有效芳香成分释放出来；该方法还具有操作简单、反应条件温和、选择性高、提取时间短等优点，很适用于工业化生产。

Description

一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法
技术领域
本发明属于精油提取领域，涉及一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法。
背景技术
缬草(Valeriana off icinalis L.)属于败酱科(Valerianaceae)缬草属(Valeriana L.)多年生草本植物，具有安心神、祛风湿、行气血、止痛之功效，主治心神不安、心悸失眠、风湿痹痛、脘腹胀痛、跌打损伤等症。缬草含有挥发性芳香油，是一种极具开发价值的香料植物。缬草挥发油以萜烯类化合物为主，分别含有烯、酮、醇、酯和醚类化合物。其中乙酸龙脑酯、莰烯和蒎烯等为主要成分，乙酸龙脑酯的含量为30％左右。缬草的根和茎含油1.5％～6％，但是目前国内缬草的提取率普遍为0.2％～0.75％，与缬草含油率差距较大。
缬草精油是香料工业，特别是烟草工业的重要原料。适合配制烟用香精、医用香精、化妆品和多种药品，缬草精油价值高、用途广，缬草开发前景广阔。然而近年来，很少有关于提取缬草精油的研究报道。缬草精油提取最常使用的是传统的水蒸气蒸馏法，传统的水蒸气法是将缬草放入蒸馏罐直接蒸馏，蒸馏的混合蒸汽经过冷凝得到油水混合物，油水混合物再精油油水分离，即可得到缬草精油。该方法存在提取率低、耗时长、耗能高、产品纯度低等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有缬草精油提取方法存在的问题，提供了一种提高缬草精油提取率的方法。相比传统的水蒸气蒸馏法，该方法提取率可以提高65％左右。
本发明采用的技术方案如下：
一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，步骤如下：
(1)将缬草晒干至水分含量为8-12％；
(2)机械活化：将晒干的缬草机械活化得到缬草粉末,粉末粒径为2.0mm；
(3)酶解处理：采用复合酶对缬草粉末进行酶解处理，得到提取液；
(4)蒸馏：从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热，待提取液沸腾2-3h后得到混合蒸汽；
(5)冷凝：混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝，得到油水混合物；
(6)油水分离：油水混合物经过油水分离器进行油水分离，得到缬草粗油和水；
(7)萃取：缬草粗油经过萃取罐进行萃取，分层后，上层即为缬草精油。
所述的机械活化是指采用搅拌球磨机处理，转速为90-130r/min，时间为3-7min。
所述步骤(3)中的复合酶由木瓜蛋白酶、纤维素酶、提取酶和果胶酶按等比例混合而成。
所述步骤(3)中酶解处理的时间是2.5-3h。
所述步骤(3)中酶解处理的温度是45-50℃。
本发明的有益效果：
(1)本发明在蒸馏提取缬草精油之前，将缬草晒干后先经过机械活化处理，机械活化使缬草在摩擦、碰撞、冲击、剪切等机械力作用下破坏了植物的细胞壁，并使颗粒细化，使得缬草中的精油更加容易提取出来，从而提高了精油的提取率。
(2)缬草先经过机械活化处理和复合酶酶解处理，改变原料的结构和成分，不仅提高了精油得率，还能使原料中潜在的有效芳香成分释放出来，这是一般的提取手段难以实现的；该方法还具有操作简单、反应条件温和、选择性高、提取时间短等优点，很适用于工业化生产。
(3)本发明缬草精油的提取率相比现有的水蒸气蒸馏方法可提高65％左右。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
图2为原工艺得到缬草精油香气组分GC-MS总离子流色谱图。
图3为本发明得到缬草精油香气组分GC-MS总离子流色谱图。
具体实施方式
下面结合技术方案和附图对本发明的具体实施例详细说明。
实施例1
一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，步骤如下：
(1)将采收的缬草晒干，使其水分含量为8.5％；
(2)机械活化：将晒干的缬草加入搅拌球磨机中，在转速为90r/min下机械活化7min,得到缬草粉末；
(3)酶解处理：采用复合酶45℃下处理缬草粉末2.5h；
(4)蒸馏：从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热，提取液沸腾后提取2h，得到混合蒸汽；
(5)冷凝：上述得到的混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝，冷凝后得到油水混合物；
(6)油水分离：冷凝得到的油水混合物经过油水分离器进行油水分离，得到缬草粗油和水；
(7)萃取：得到的缬草粗油再经过萃取罐进行萃取，分层后，分出上层即为缬草精油，缬草精油提取率相比传统的水蒸气蒸馏法可以提高55％左右。
实施例2
一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，步骤如下：
(1)将采收的缬草晒干，使其水分含量为10％；
(2)机械活化：将晒干的缬草加入搅拌球磨机中，在转速为100r/min下机械活化5min,得到缬草粉末；
(3)酶解处理：采用复合酶45℃下处理缬草粉末2.5h；
(4)蒸馏：从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热，提取液沸腾后提取2h，得到混合蒸汽；
(5)冷凝：上述得到的混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝，冷凝后得到油水混合物；
(6)油水分离：冷凝得到的油水混合物经过油水分离器进行油水分离，得到缬草粗油和水；
(7)萃取：得到的缬草粗油再经过萃取罐进行萃取，分层后，分出上层即为缬草精油，缬草精油提取率相比传统的水蒸气蒸馏法可以提高58％左右。
实施例3
一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，步骤如下：
(1)将采收的缬草晒干，使其水分含量为12％；
(2)机械活化：将晒干的缬草加入搅拌球磨机中，在转速为110r/min下机械活化5min,得到缬草粉末；
(3)酶解处理：采用复合酶50℃下处理缬草粉末3h；
(4)蒸馏：从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热，提取液沸腾后提取2.5h，得到混合蒸汽；
(5)冷凝：上述得到的混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝，冷凝后得到油水混合物；
(6)油水分离：冷凝得到的油水混合物经过油水分离器进行油水分离，得到缬草粗油和水；
(7)萃取：得到的缬草粗油再经过萃取罐进行萃取，分层后，分出上层即为缬草精油，缬草精油提取率相比传统的水蒸气蒸馏法可以提高62％左右。
实施例4
一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，步骤如下：
(1)将采收的缬草晒干，使其水分含量为10％；
(2)机械活化：将晒干的缬草加入搅拌球磨机中，在转速为130r/min下机械活化3min,得到缬草粉末；
(3)酶解处理：采用复合酶50℃下处理缬草粉末3h；
(4)蒸馏：从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热，提取液沸腾后提取3h，得到混合蒸汽；
(5)冷凝：上述得到的混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝，冷凝后得到油水混合物；
(6)油水分离：冷凝得到的油水混合物经过油水分离器进行油水分离，得到缬草粗油和水；
(7)萃取：得到的缬草粗油再经过萃取罐进行萃取，分层后，分出上层即为缬草精油，缬草精油提取率相比传统的水蒸气蒸馏法可以提高65％左右。

Claims (5)

1.一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将缬草晒干至水分含量为8-12％；
(2)机械活化：将晒干的缬草机械活化得到缬草粉末,粉末粒径为2.0mm；
(3)酶解处理：采用复合酶对缬草粉末进行酶解处理，得到提取液；
(4)蒸馏：从蒸馏罐的底部通入水蒸气对提取液进行加热，待提取液沸腾2-3h后得到混合蒸汽；
(5)冷凝：混合蒸汽经过冷凝器进行冷凝，得到油水混合物；
(6)油水分离：油水混合物经过油水分离器进行油水分离，得到缬草粗油和水；
(7)萃取：缬草粗油经过萃取罐进行萃取，分层后，上层即为缬草精油。
2.根据权利要求1所述的一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，其特征在于，所述的机械活化是指采用搅拌球磨机处理，转速为90-130r/min，时间为3-7min。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的复合酶由木瓜蛋白酶、纤维素酶、提取酶和果胶酶按等比例混合而成。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，其特征在于，所述步骤(3)采用复合酶酶解处理的时间是2.5-3h。
5.根据权利要求3所述的一种基于复合酶酶解处理提取缬草精油的方法，其特征在于，所述步骤(3)采用复合酶酶解处理的温度是45-50oc。
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