CN111778110A - 一种从天然植物中提取挥发油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从天然植物中提取挥发油的方法，可有效解决现有超临界萃取法虽然收率高、周期短，但投资成本大、需高压条件下进行，且工业化生产时批量小，成本高，水蒸汽蒸馏法又存在周期相对较长、效率低的问题，其解决的技术方案是，将含挥发油的天然植物原料粉碎成粗颗粒、切段或直接投料加入提取罐中，加入4～9倍量0.2mol/L～1.0mol/L的可溶性盐溶液，浸泡，使需提油的天然植物原料浸泡润透，从提取罐下部通入蒸汽直接加热提取挥发油，提取2‑6h，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入加有1.0mol/L可溶性盐溶液的油水分离器中，进行油水分离，收集挥发油产品，本发明大大缩短了挥发油提取时间，且提取收率高，是从天然植物中提取挥发油的方法上的创新。

Description

一种从天然植物中提取挥发油的方法
技术领域
本发明涉及提取技术领域，特别是一种从天然植物中提取挥发油的方法。
背景技术
挥发油（Volatile Oils），又称精油（Essential Oils），是存在于多种植物中的一种具有芳香气、可随水蒸气蒸馏出来而不溶于水的油状液体的总称。该类成分广泛应用于医药、食品、日化等行业。目前，从天然植物中提取挥发油的方法主要有两种：超临界萃取法和水蒸汽蒸馏法，超临界萃取法虽然收率高、周期短，但投资成本大、需高压条件下进行，且工业化生产时批量小，成本高，水蒸汽蒸馏法又存在周期相对较长、效率低等问题，因此如何在低成本、高效率、高安全性情况下，提高天然植物中挥发油提取率、缩短生产周期是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种天然植物中提取挥发油的方法，可有效解决现有超临界萃取法虽然收率高、周期短，但投资成本大、需高压条件下进行，且工业化生产时批量小，成本高，水蒸汽蒸馏法又存在周期相对较长、效率低的问题。
本发明解决的技术方案是，将含挥发油的天然植物原料粉碎成粗颗粒（茎木类、根类）、切段（花草类）或直接投料（果实种子类）加入提取罐中，加入4～9倍量0.2mol/L～1.0mol/L的可溶性盐溶液，浸泡，使需提油的天然植物原料浸泡润透（质轻的花、草类多加可溶性盐溶液，质重的茎木类、根类多加可溶性盐溶液），从提取罐下部通入蒸汽直接加热提取挥发油，提取2-6h，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入加有1.0mol/L 可溶性盐溶液的油水分离器中，进行油水分离，收集挥发油产品，分离后的水不回流进入提取罐。
所述的可溶性盐溶液为NaCl、KCl、K2SO4、KNO3或Na2SO4溶液的一种，以不与挥发油反应、不损害设备为原则。
所述的天然植物为丁香、细辛、肉桂、艾叶、荜茇、金银花、胡椒、花椒、当归、川芎、干姜、野菊花、陈皮、薄荷、荆芥等。
本发明以可溶性盐溶液代替水进行天然植物浸泡、提油，以增加水相极性便于进行油水分离，且从提取罐下部通入蒸汽直接加热提取挥发油，油水分离器分离后的水不进入提取罐，大大缩短了挥发油提取时间，且提取收率高，是从天然植物中提取挥发油的方法上的创新。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
本发明在具体实施时，取丁香，直接投料入提取罐中，加入4倍量0.3mol/L的NaCl溶液浸泡3小时使丁香润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L NaCl溶液的油水分离器中，进行油水分离，得到挥发油产品，分离后的水不回流进入提取罐，提油4小时20分挥发油收率26.1%；同一原料使用传统水蒸汽蒸馏提油，用时6小时收油率18.4%。
实施例2
本发明在具体实施时，取细辛，直接投料入提取罐中，加入7倍量0.8mol/L的KCl溶液浸泡2小时使细辛润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L KCl溶液的油水分离器中，进行油水分离，得到挥发油产品，分离后的水不回流进入提取罐，提油4小时挥发油收率2.6%；同一原料使用传统水蒸汽蒸馏提油，用时8小时收油率1.8%。
实施例3
本发明在具体实施时，取肉桂，粉碎成粗颗粒后投入提取罐中，加入4倍量0.6mol/L的KNO3溶液浸泡3小时使肉桂粗颗粒润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L KNO3溶液的油水分离器中，进行油水分离，得到挥发油产品，分离后的水不回流进入提取罐，提油3小时挥发油收率2.4%；同一原料使用传统水蒸汽蒸馏提油，用时4小时10分收油率1.7%。
实施例4
本发明在具体实施时，取艾叶投入提取罐中，加入6倍量1.0mol/L的Na2SO4溶液浸泡2.5小时使艾叶润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L Na2SO4溶液的油水分离器中，进行油水分离，得到挥发油产品，分离后的水不回流进入提取罐，提油2小时挥发油收率0.53%；同一原料使用传统水蒸汽蒸馏提油，用时4小时收油率0.37%。
经反复实验，由本发明其他植物原料和溶液采用本发明方法制得的挥发油均能取得和以上实施例相同或相近似的效果，表明本发明方法稳定可靠，具有很强的实用性。
本发明根据水蒸汽蒸馏提取挥发油的分压原理，水蒸汽压与挥发油蒸汽压之和为1个大气压，如能降低水的蒸汽压就相对地提高了挥发油的蒸汽压，而水的蒸汽压又与水溶液的摩尔浓度成反比，在水中加入适当溶解物提高水溶液的摩尔浓度以达到降低水蒸汽压之目、相对提高挥发油的蒸汽压，从而实现快速出油，提高了效率，因盐溶液为强极性溶液，降低了油（大部分为弱极性）在水中的溶解性，从而提高了出油量。
本发明与现有技术相比，优点在于：
1.本发明采用盐水浸泡-水蒸气蒸馏提取法提取效率高，经实验证明，相同收率下，本法提取挥发油时间较传统的水蒸气蒸馏提油时间缩短1/4～1/2；
2.本发明采用盐水浸泡-水蒸气蒸馏提取法提取收率高，经实验证明，本法提取挥发油收率较传统的水蒸气蒸馏提取收率增加20%以上，部分植物品种增加100%；
3.本发明较超临界萃取法比，投资小，安全性高，且不使用对环境污染的化学试剂，具有良好的应用和推广价值。

Claims (6)

1.一种从天然植物中提取挥发油的方法，其特征在于，将含挥发油的天然植物原料粉碎成粗颗粒、切段或直接投入提取罐中，加入4～9倍量0.2mol/L～1.0mol/L的可溶性盐溶液，浸泡，使需提油的天然植物原料浸泡润透，从提取罐下部通入蒸汽直接加热提取挥发油。
2.提取2-6h，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入加有1.0mol/L 可溶性盐溶液的油水分离器中进行油水分离，得到挥发油产品；所述的天然植物为丁香、细辛、肉桂、艾叶、荜茇、金银花、胡椒、花椒、当归、川芎、干姜、野菊花、陈皮、薄荷、荆芥的一种；所述的可溶性盐溶液为NaCl、KCl、K2SO4、KNO3、或Na2SO4溶液的一种。
3.根据权利要求1所述的从天然植物中提取挥发油的方法，其特征在于，取丁香，直接投料入提取罐中，加入4倍量0.3mol/L的NaCl溶液浸泡3小时使丁香润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L NaCl溶液的油水分离器中，进行油水分离，得丁香挥发油。
4.根据权利要求1所述的从天然植物中提取挥发油的方法，其特征在于，取细辛，直接投料入提取罐中，加入7倍量0.8mol/L的KCl溶液浸泡2小时使细辛润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L KCl溶液的油水分离器中，进行油水分离，得细辛挥发油。
5.根据权利要求1所述的从天然植物中提取挥发油的方法，其特征在于，取肉桂，粉碎成粗颗粒后投入提取罐中，加入4倍量0.6mol/L的KNO3溶液浸泡3小时使肉桂粗颗粒润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L KNO3溶液的油水分离器中，进行油水分离，得肉桂挥发油。
6.根据权利要求1所述的从天然植物中提取挥发油的方法，其特征在于，取艾叶投入提取罐中，加入6倍量1.0mol/L的Na2SO4溶液浸泡2.5小时使艾叶润透，然后通入蒸汽直接加热提取挥发油，随水蒸汽一并蒸出的挥发油经冷却后，进入装有1.0mol/L Na2SO4溶液的油水分离器中，进行油水分离，得艾叶挥发油。
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