在剥橘子皮时,我们常常能感受到橘子表皮汁液的流出,随后手指上留下的柑橘清爽酸甜的芳香。这种通过破坏芳香植物的油囊来获取其二次代谢产物的过程,正是我们所说的“精油萃取”。
植物在产生精油后,会因其科属的不同而将有限的芳香物质存储在特定的部位,如表皮细胞或表皮腺毛等。然而,精油的提取并非易事,因为不同的提取方法可能会影响油的化学成分,甚至引入其他成分。在过去,蒸馏被视为生产精油的唯一方法,尽管它能够有效地从植物中收集到微小且挥发性的芳香族分子,但高温环境也会改变油的化学性质,并且部分油在蒸发过程中会损失。
因此,选择适合的萃取工艺对于芳香植物来说至关重要。接下来,我们将探讨目前国内外在精油萃取方面的前沿技术。
超临界CO2萃取,一种先进的精油萃取技术,近年来备受关注。它利用超临界状态的二氧化碳作为萃取剂,通过调节压力和温度,从芳香植物中有效萃取出精油。相较于传统的蒸馏方法,该技术能够在较低温度下进行,从而最大程度地保留精油的原始化学性质和香气成分。同时,它还具有萃取效率高、无毒无害等优点,为芳香植物精油的提取提供了新的选择。
超临界CO2萃取技术,简称SC-CO2萃取,是一种利用超临界流体技术进行的萃取工艺。在这种技术中,二氧化碳(CO2)被用作溶剂,而超临界流体则是指在特定的高温和高压条件下,流体的性质介于气体和液体之间,具有密度接近液体、粘度接近气体的独特性质。
以芳香植物为例,SC-CO2萃取过程在“高压环境、适宜温度”下进行。通过调节压力和温度,使CO2气体的温度和压力达到临界点(2°C和38 MPa),从而使其转化为液态。在萃取釜中,液态的CO2作为溶剂与被萃取物接触渗透,促使芳香分子从植物中析出。随后,在分离釜中改变操作条件,使压力恢复至常压,CO2气体挥发并回收。最终,萃取釜中剩余的便是被萃取的植物精油或类凝香体产物。
尽管超临界CO2萃取法具有工艺简单、操作温度低、气体易去除和无溶剂残留等优势,但它也面临一些挑战,如设备成本高、维护费用昂贵,以及CO2仅能溶解分子量较小的非极性分子等限制。因此,在利用CO2萃取法提取植物精油时,往往需要大量的植物原料。
超分子萃取,作为一种先进的分离技术,在植物精油提取领域展现出独特的优势。通过构建超分子体系,利用非共价键相互作用,实现对植物精油的高效萃取。这种技术不仅提高了萃取效率,还具有操作条件温和、选择性好的特点,为植物精油的工业化生产提供了新的途径。
以其独特的超分子体系为介质,通过非共价键相互作用,实现对目标物质的选择性萃取。这种技术不仅具有普适性强、速度快、分离效率高的显著优点,而且环保无污染,因此在石油、食品、制药等多个领域得到广泛应用。特别是在芳香植物的提取方面,该技术展现出了独特的优势,成为一种极为罕见且有效的提取方式。
靶向萃取技术专为从植物体中提取有效成分而设计。它依托靶点模型构建与高通量活性筛选,实现对植物成分的精细萃取,从而保留那些具有最高活性的组分。该技术要求先对化合物进行生理活性实验,逐步从初步验证阶段过渡到筛选性实验。
为何在精油提取领域需要引入靶向萃取技术?参考化妆品新规及近期发布的《儿童化妆品技术指导原则》法规,其中明确限制了24种含量极微的成分,如“芳樟醇”和“香叶醇”。这些受限成分在精油中普遍存在,法规实施后,它们在化妆品中的应用可能面临巨大挑战。因此,采用“靶向萃取”技术进行精准提取或去除成为关键解决方案。
该工艺不仅将推动我们对芳香植物的深入探索,特别是在新型植物精油的开发方面,同时也有助于更全面地了解各成分的功效。然而,由于该技术所需设备造价高昂,目前主要应用于医药行业。但我们期待,随着科学技术的不断进步,这一工艺能逐渐普及,让我们更深入地探索芳香植物的奥秘。
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网址: 探索芳香植物萃取技术的前沿发展 https://m.trfsz.com/newsview1670259.html