玫瑰花精油提取技术研究进展
- 发布时间:2024-03-07
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玫瑰花精油提取技术研究进展
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玫瑰花(Rosa rugosa)原产于中国,是蔷薇科蔷薇属灌木,为重要的香科植物。玫瑰花含有丰富的维生素C、氨基酸、可溶性糖、生物碱和钙、铁等矿物质,具有活血化瘀、温胃健脾、疏肝解郁、养颜美容等功效。首载于《食物本草》,是一味食药两用新资源,集观赏、芳香、食用及药用价值于一体。
玫瑰花栽培历史悠久,国内玫瑰的主产区为山东平阴、陕西渭南、湖北枣阳、甘肃苦水、北京妙峰山、新疆等地区,国外主产区有保加利亚、摩洛哥、法国、土耳其、伊朗等国家。
平阴玫瑰
产地:山东平阴县
作用:具有美容养颜、活血化瘀的作用
应用:既可食用也可药用,在众多的花茶中只有平阴玫瑰被写进了《中国药典》之中。
苦水玫瑰
产地:兰州苦水乡
作用:具有促消化、减肥、美容等作用
应用:既可食用也可药用,常用于泡水冲饮。
大马士革玫瑰
产地:原产于叙利亚大马士革
作用:具有舒缓压力淡化疤痕、抗敏、美白等作用
应用:常被炼作精油,大马士革玫瑰精油更被认为是玫瑰精油的极品。
千叶玫瑰
产地:原产于法国
作用:千叶玫瑰性号称“花中皇后”,具有祛痘、美容养颜,美白肌肤,使肤色红润的作用
应用:千叶玫瑰目前是提炼精油最优品种。
我们把从玫瑰花中提取出的玫瑰油称为“液体黄金”,它是世界香料工业不可取代的原料,多用于制造高级香水等化妆品。工业上大约5kg玫瑰花瓣才能提取出一滴纯正的玫瑰精油。提取出的玫瑰油不含有任何添加剂或化学原料,是纯天然的护肤品,具有极好的抗衰老和止痒作用,能够促进细胞再生、防止肌肤老化、平抚肌肤细纹,还具有使人放松、愉悦心情的功效。
玫瑰精油的提取方法
目前,玫瑰精油的提取方法比较多,一般分为传统工艺提取技术和新型工艺提取技术。常见的传统提取玫瑰精油的技术有水蒸气蒸馏技术、有机溶剂萃取技术、机械压榨技术,新型工艺提取技术有超临界CO2 萃取技术、亚临界流体萃取技术、分子蒸馏纯化技术等方法。
水蒸气蒸馏技术
水蒸气蒸馏技术的工艺流程:玫瑰花→浸泡→水蒸气蒸馏→油水分离→玫瑰精油。
玫瑰花的水蒸气蒸馏技术即将玫瑰花浸泡在水中直接用水蒸气蒸馏,通过高温水蒸气,使油状香料汽化随着水蒸气一起分离出来,此技术为提取植物性天然香料最常见的一种技术,其设备、流程、操作等方面的技术都比较成熟,具有低成本大产量、设备及操作简单的优点。一般将水蒸气蒸馏技术分为3种形式:水气蒸馏、水上蒸馏和水中蒸馏。整个过程无化学试剂的应用,较为安全,且玫瑰花精油难溶于水、易挥发、化学性质较稳定,因此,国内玫瑰精油多采用此种传统技术。但在实际生产中,由于蒸馏速度和蒸馏时间难以控制,玫瑰精油的出油率大受影响,且高温会破坏精油中的有机物,从而影响了精油的色泽和气味。同时,会产生大量的工业废水,不但增加企业经营成本,还造成环境污染。
机械压榨技术
机械压榨技术的工艺流程:玫瑰花→物理压力→ 压榨→油水混合物→离心或过滤→玫瑰精油。
机械压榨技术是借助物理压力直接从切碎的玫瑰花中通过压榨的办法分离出油水混合物,再经过离心或者过滤等方法得到玫瑰精油,整个过程无任何化学添加剂,产品安全、卫生、无污染,且营养成分不受破坏。此方法比较古老,所需技术和设备较简单,成本低,出油快,但出油量少,成分不纯,适用于家庭生产使用。
有机溶剂萃取技术
有机溶剂萃取技术是利用化合物在2种互不相溶(或微溶)的溶剂中的溶解度或者分配系数不同,从而使化合物由一种溶剂内转移到另一种溶剂中,经反复多次萃取,把绝大部分的化合物提取出来。将玫瑰花瓣浸泡在有机溶剂(如石油醚、正己烷等)中,加温浸提,得到玫瑰浸膏,再经浓缩脱蜡,得到玫瑰精油。
有机溶剂萃取技术可以更好地保持原料的香味,工艺操作简单,在一定程度上提高了精油得率,但溶剂萃取所得浸膏颜色较深,含有蜡质色素等杂质,且存在溶剂残留,会造成溶剂污染,对精油的纯度有很大影响,天然感较差,目前仅在实验室内使用,并未应用到生产中。
超临界CO2萃取技术
超临界CO2萃取技术的工艺流程:
玫瑰花→超临界CO2流体→溶解→减压或升温→萃取→分离→玫瑰精油。
超临界CO2萃取技术是利用超临界CO2对一些特殊的天然产物具有特殊的溶解作用,通过温度和压力对超临界CO2溶解能力的影响进行的。即处于高压下的CO2密度与液体相近,将玫瑰花瓣放入超临界CO2流体中,玫瑰花被快速溶解,再利用减压或者升温的办法将玫瑰花中的有机成分从液体中萃取出来,即可得到纯度很高的玫瑰精油。
CO2作为提取介质被认为是安全的,具有无毒、不燃、易得的特点,使用安全性高。此方法在CO2的保护下,可防止玫瑰花中有效成分被破坏,产品品质好、提取率高、萃取能力强、无有机溶剂残留和绿色环保等优点。但由于整个过程需在25 MPa 以上的超高压状态下进行,限制了设备有效容积的放大,且较高的设备和运行成本制约了该技术的应用,工业化应用少。
亚临界流体萃取技术
亚临界流体萃取技术是根据有机物相似相溶原理,在密闭、无氧、低压的压力容器内,利用亚临界流体作为萃取剂,通过玫瑰花和萃取剂在浸泡过程中的分子扩散,达到玫瑰花中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中,再经减压蒸发把萃取剂与玫瑰精油分离的一种新型萃取与分离技术。
亚临界流体萃取技术克服了传统工艺的不足,保留了超临界流体萃取的优点,相比其他分离技术还具有无害、无毒、环保、节能、成本低、非热加工、保留提取物的活性成分不氧化、不破坏,易与产物分离等优点,可工业化大规模生产。
分子蒸馏纯化技术
分子蒸馏纯化技术是一种特殊的液-液分离技术,在高真空状态下,利用不同物质分子运动平均自由程不同的特点,将各类物质分开。与传统的蒸馏技术相比,物料停留时间较短,不会破坏有机物质本身的成分,可以有效地分离、纯化和浓缩天然物,非常适合高沸点、易氧化及热敏性物料的分离。因此极其适合玫瑰精油的提取。
总结
目前,玫瑰精油的提取方法大致有6种,水蒸气蒸馏技术、有机溶剂萃取技术、机械压榨技术、超临界CO2 萃取技术、亚临界流体萃取技术、分子蒸馏纯化技术等方法。每种提取方法各有优劣,须按照实际情况进行取舍。
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