邱　寧，秦　靜（青島理工大學(xué)琴島學(xué)院，山東　青島　266106）

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時間因素對微波輔助萃取山蒼子精油的影響研究

邱寧，秦靜
（青島理工大學(xué)琴島學(xué)院，山東青島266106）

摘要：山蒼子精油是一種重要的天然香料和香水原料，本研究利用微波法對山蒼子進(jìn)行萃取提煉精油，考察了山蒼子浸泡時間和微波輔助萃取時間對精油萃取量的影響.結(jié)果表明，精油萃取率可達(dá)6%以上，相對于傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法，萃取率提高了50%以上，因此，微波輔助萃取法能有效提高山蒼子資源的利用率.

關(guān)鍵詞：微波萃??；山蒼子精油；萃取率；浸泡時間；萃取時間

引言

山蒼子是我國特有的香料植物資源之一，其葉、花及果實均含有芳香油，一般使用山蒼子果實制備山蒼子油[1-3].山蒼子油是重要的天然香料，也是眾多香水的基礎(chǔ)原料[4].

傳統(tǒng)工藝中一般將山蒼子果置于鍋內(nèi)，采用水蒸氣蒸餾的方法提煉山蒼子精油[5].但是此法由于鍋內(nèi)液體存在不流動的死區(qū)，湍動效果差，加上蒸餾的時間長、出油率低，所以出油率不超過4%.為提高山蒼子的出油率，通常是增加蒸餾時間，但是山蒼子的花期和保存期都較短，過長的蒸餾時間就需要增加較多的鍋和人力，增加成本.并且此法一般采用木材和煤作為燃料，增加蒸餾時間會對自然環(huán)境造成負(fù)面影響.為了提高山蒼子精油的出油率，研究者考察了酶法[6]、乙醇浸提法[7]、超聲波輔助法[8,9]等多種方法，但均未取得良好的效果，出油率沒有明顯提高.

用微波法制備山蒼子精油，是將山蒼子的果實浸泡在純凈水中，利用微波輔助萃取的方法提煉其中的精油，利用微波穿透性強的特點提高精油的萃取率.本研究著重考察微波萃取山蒼子精油過程中浸泡時間、萃取時間等時間因素對精油萃取量的影響，并分析其萃取率.

1　材料與方法

1.1材料與試劑

山蒼子果實，產(chǎn)地為貴州.純凈水，自制.

1.2主要儀器

MKX-H1C1微波化學(xué)試驗爐，購自青島邁可威微波應(yīng)用技術(shù)有限公司，微波功率為900W.

1.3實驗方法

（1）稱取300g的山蒼子果實與300g純凈水混合后，置于三個單口燒瓶浸泡，浸泡時間1h；

（2）取浸泡1h的單口燒瓶按照MKX-H1C1微波化學(xué)試驗爐的要求組裝冷凝裝置（如圖1所示），并開啟冷卻水；

（3）啟動微波，燒瓶內(nèi)水溫上升，冷凝出蒸餾液（蒸餾點溫度100℃），萃取時間4小時，收集一次萃取液，萃取液收集在分液漏斗里，靜置后收集上層精油，下層水溶液倒入單口燒瓶中重復(fù)加熱蒸餾，再蒸餾2小時，收集二次萃取液，合并兩次上層精油作為總的精油；

圖1　MKX-H1C1微波化學(xué)試驗爐組裝示意圖

圖2　山蒼子形態(tài)圖

（4）重復(fù)步驟（2）、（3），改變浸提時間和萃取時間，對山蒼子果實進(jìn)行微波萃取，分別對收集的精油進(jìn)行稱重.山蒼子提取前后的形態(tài)如圖2所示.

2　結(jié)果與分析

2.1浸泡時間的影響

用純凈水對山蒼子果實進(jìn)行浸泡，使精油從果實中進(jìn)入萃取液，有助于提高山蒼子精油的萃取率.浸泡時間分別為1、5、24h的山蒼子的精油一次萃取量如表1所示.結(jié)果表明，隨著浸泡時間增加，精油的釋放速率增大，一次萃取量明顯增加.增加浸泡時間，可以縮短萃取時間，即微波化學(xué)實驗爐工作時間，而不影響萃取量.在實際生產(chǎn)中可以根據(jù)需求，調(diào)節(jié)浸泡時間和萃取時間，降低能耗.

表1　不同浸泡時間對山蒼子精油萃取量的影響

2.2萃取時間的影響

表2　萃取時間對山蒼子精油萃取量的影響

在微波輔助萃取山蒼子精油過程中，微波輔助萃取時間會影響精油的釋放，考察了不同萃取時間條件下山蒼子精油的萃取量，結(jié)果如表2所示.結(jié)果表明，浸泡時間增長有助于精油的快速釋放，浸泡24小時后只需要微波輔助萃取3小時，可以得到約20g山蒼子精油.雖然延長浸泡時間能快速提取精油，但延長微波輔助萃取時間對精油的萃取量影響更明顯，在浸泡5小時條件下，將微波輔助萃取的時間延長至6小時，同樣可以得到20g左右的山蒼子精油，因而微波輔助萃取時間是山蒼子精油萃取量的關(guān)鍵影響因素.

2.3山蒼子精油萃取率

山蒼子精油的提取率是衡量提取工藝優(yōu)劣的重要指標(biāo)，對不同條件下微波輔助萃取得到的山蒼子精油萃取率進(jìn)行了考察，結(jié)果列在表3中，萃取率通過下式計算：

萃取率=收集精油總質(zhì)量/山蒼子果實質(zhì)量

如表3所示，微波輔助萃取山蒼子精油的萃取率均高于6%，與水蒸氣蒸餾工藝4%的萃取率相比，微波法將精油萃取率提高了53.3～68.0%，因而，微波輔助萃取法能極大提高精油的萃取率，能充分利用有限的山蒼子資源.

表3　山蒼子精油萃取率表

3　結(jié)論

山蒼子精油可以直接作為香料香精，也可以作為紫羅蘭酮類、維生素等的合成前體，是一種不可多得的珍稀資源.利用微波法對山蒼子的果實進(jìn)行萃取提煉精油，發(fā)現(xiàn)延長浸泡時間可以使精油快速釋放，微波輔助萃取時間是影響精油萃取量的關(guān)鍵因素，通過調(diào)節(jié)萃取時間可以使精油充分釋放.微波輔助萃取法的精油萃取率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾方法，萃取率提高50%以上.微波輔助萃取法安全、環(huán)保，提取率高，易于放大生產(chǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景.

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2015-11-27

中圖分類號：TQ654

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）04-0039-02