丁香油萃取

丁香油的超临界co 萃取工艺研究 以丁香为原料，考察了超临界C02萃取工艺 条件对丁香油和其主要成分含量的影响。首 先采用正交试验与单因素试验设计，研究了 超临界C02萃取丁香油时萃取温度、压力、 粒径、流速和萃取时间等因素对丁香油收率 及主要成分含量的影响。另外，还对丁香油 的超临界C02萃取与水蒸气蒸馏、水中蒸馏 和索氏提取等传统提取方法进行了比较，并 进行了丁香油的超临界C02萃取的工艺放大。 最后对不同萃取时间和不同产地所得丁香油 进行了GC/MS分析与比较。

精油通常存在于植物的油毛中，或植物空洞组织的 树脂中。
天然精油的组成



精油为多种类型成分的混合物，一种精油往往含有几十种到 一、二百种成分。因此，精油的组成与成分分析十分重要。 目前主要采用气相色谱/质谱联用(CC/MS)技术，结合薄层层 析/光(TLC/PS)联用方法，根据化合物及其衍生物质谱碎片 规律进行解析，或与标准图谱对照鉴定精油中的主要成分。 精油的基本组成为脂肪族、芳香族和菇类化合物。 精油的组成除了上述三种物质外，还有一些其它化合物，如 含硫化合物大蒜素(Allicin)，含氮和硫的化合物芥子 (Allylisothiocyanate)等。
精油的功能


精油对分泌精油的植物本身的作用至今无一致的看法。有些学者认为， 精油是植物新陈代谢的废物，与生物碱一样，是生物性的废Detto(1903) 提出，精油的生物学功能就是保护植物不被动物吃掉。smith(1975)认为， 精油主要与植物的生存斗争相关。更多的生物学家注意到了精油在化学 生态学中的作用。精油、木质素以及生物碱等各种次生代谢物，对其他 生物来说，作为互相适应的手段，客观上起着生态平衡的作用。精油或 其成分作为一种化学信息释放出来，对同种生物或异种生物产生化学效 应。 自古以来，天然植物精油在人类的生活中具有较多的用途，如古代人焚 篙熏衣躯蚊，民间端午节用香艾、首蒲沐身的习俗和用香料植物作为古 建筑的材料，是取其消毒、杀菌、防腐和防虫的功效。另外，精油是香 辛料用于食品防腐与调味的活性物质。近代以来，精油不仅作为调香剂 广泛用于香料、化妆品、牙膏、香皂、饮料、食品和糖果点心，而且由 于它具有生物活性，在医疗上用来止咳、平喘、发汗、解表、祛痰、驱 风、镇痛、杀灭寄生虫、抗真菌和细菌等。精油在农产品防腐、抗菌、 杀虫方面的研究与应用也日益增多。这方面的研究既能拓宽精油的用途， 又能开创农产品天然防腐保鲜的新途径，因此具有重要的理论意义和广 阔的应用前景。
丁香的功效


丁香的药理药效 丁香温中降逆，补肾助阳。用于治疗脾胃虚寒，呢 逆呕吐，食少吐泻，心腹冷痛，肾虚阳痪等。丁香 对治疗带状疤疹后遗神经痛及胆汁反流性胃炎均有 显著疗效。此外，丁香的水煎剂对于能引起免疫功 能低下、尤其是器官移植和艾滋病患者发生肺炎的 人巨细胞病毒，有明显的抑制作用。目前，丁香油 在医疗上常用于牙痛的治疗。在朝鲜，通过口腔治 疗，丁香油已经被成功的用于哮喘和多种过敏性紊 乱病症。 丁香煎剂、丁香油、丁香酚等对多种致病性真菌、 球菌、链球菌、肺炎、痢疾、绿浓、大肠、伤寒等 杆菌及流感病毒PRS株等有抑制作用。



MS条件:离子源温度250℃;电离能量70eV;扫描速度 0.25/scna;扫描质量范围:50一650。取样品约 0.01ml加入10ml容量瓶中，用二氯甲烷定容至刻度。 取0.lml溶液进样测定。 丁香提取物的GC定量分析 分析条件 色谱柱与条件:Agilnet，DB一5(长30m，内径 0.25TnIll，膜厚0.25pm);检测器:F工D，温度230℃; 进样口:分流比1:20，温度230℃;升温程序:80℃保 持2min，6Co/min升温至230C0，保持lmin。载 气:N ，流速24ml/min;尾吹气:N2，流速30ml/mni。 尾吹:30ml/mni。以无水乙醇为溶剂，丁香油浓度 0.y0cI(V/V)。
丁香油的提取 丁香油的提取主要有水蒸气蒸馏法、索氏提 取法、乙醇回流法和超临界C02萃取法等方法。 其中乙醇回流法是由丁香花蕾提取丁香酚的 最新方法。

丁香油成分的分析方法

丁香中主要成分的定性定量分析，一直是医 药界和食品科学研究的热点之一。鉴定丁香 油中主要成分并测定其相对含量，通常采用 GC一MS联用技术、气相色谱法 ‘62，、分 光光度法和高效液相色谱法，但结果并不一 致。
超临界流体的概念与性质
超临界流体：一种流体（气体或液体），当 其温度和压力均超过其相应临界点值，则称 该状态下的流体为超临界流体 。 超临界流体具有四个主要特征：1.超临界流 体 的密度接近于液体。 2.超临界流体的扩散系
数介于气态和液态之间，其粘度也接近气体。 3.当 流体接近临界区时，蒸发热会急剧下降，至临界点 处则气一液相界面消失，蒸发焓为零。 4.流体在其 临界点附近的压力或温度的微小变化都会导致流体 密度相当大的变化，从而使溶质在流体中的溶解度 也产生相当大的变化。


超临界CO2萃取的特点
超临界C02流体的萃取能力取决于流体的密度，可以容易地 改变操作条件(温度和压力)而改变它的溶解度并实现选择性 提取，渗透力强，提取时间大大低于使用有机溶剂。 C02的临界温度接近于室温(31℃)，按照超临界流体萃取过 程中的通常萃取条件选择适宜的对比温度(Tr一1.0一1.4)区 域可知，该操作温度范围适合于分离热敏性物质，可防止热 敏性物质的氧化和逸散，使高沸点、低挥发度、易热解的物 质远在其沸点之下萃取出来。 co2的临界压力(7.38MP)a处于中等压力，按照超临界流体萃 取过程中的通常萃取条件选择适宜的对比压力(Pr一1一6)区 域，就目前的工业水平其超临界状态一般易于达到。 CO2具有无毒、无味、不燃、不腐蚀、价格便宜、易于精制 和回收等优点。因而，SC一CO2萃取无溶剂残留问题，属 于环境无害工艺。 SC一CO2还具有抗氧化灭菌作用，有利于保证和提高天然 物产品的质量。

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3)粒径的影响 极差分析结果表明，三个因素中，粒径对萃 取物的提取率影响最大，对其他指标的影响 居第二位.

天然植物精油

植物精油是植物体内的次生性物质，由分子量相对 较小的化合物组成，是在常温下能挥发的、可随水 蒸气蒸馏的、与水不相混的油状液体的总称。大多 数精油具有较强的气味，一般是借助蒸馏，浸提， 压榨以及吸附等方法从含精油的植物的根、茎、叶、 枝、干、花、果、籽以及分泌出的树脂和树膏中分 离提取得来。精油有许多称谓，在植物学上称为精 油(Essnetialoli)或香精油(Etherael oil);商业上称为 芳香油(Aromatic oil);化学和医药上称为挥发油 (volatile oil)。
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内标法的建立
采用内标法对丁香油主要活性成分进行定量。试验中对已有 报道的三种内标物「164」与丁香油混溶后进行气相色谱分 析。实验所用的内标物为水杨酸甲酷，正己醇，正十二烷。 分别取上述三种内标物0.lml与丁香水蒸汽蒸馏精油0.lml于 100ml容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度。 1)丁香油及三种内标物的气相色谱图 2)标准曲线的建立 以丁香油中主要成分丁香酚、p一石竹烯、乙酞基丁香酚为 标准物，以水杨酸甲酷为内标，建立标准曲线。分别将 0.05%水杨酸甲酷与不同浓度丁香酚，p一石竹烯，乙酞基 丁香酚加入容量瓶中，定容后取样测定，每次测定重复3次， 计算时取其平均值。 综合来看，采用内标法进行气相色谱分析时，可以以水杨酸 甲酷或者正十二烷为内标。采用气质联用分析方法可以对不 同萃取方法所得丁香油进行成分鉴定和相对含量的分析。

丁香的杀虫、抗菌保鲜作用 大量研究表明丁香具有较强的杀虫、防腐保鲜作用。 丁香酚是丁香油中的抗菌活性物质，能够使蛋白变 性不通过与细胞膜磷脂反应改变膜的透性。


丁香油的抗氧化作用
Hemeda和klein(1990) 研究了。一生育酚、类黄酮 和肉桂酸抑制蔬菜粗提物中的POD活性，其中肉桂 酸最有效。加入抗氧化剂已成为增加食品货架期提 高液体食品稳定性、防止营养与感官品质损失的日 益增多的方式。许多与蔬菜提取物相关的抗氧化活 性已被研究。天然植物精油有可能作为抗菌剂和抗 氧化剂用于有机蔬菜，成为天然保存技术的一个选 择。
丁香油的超临界 Co2萃取及在果 蔬保鲜中的应用 研究
使用的一些术语 超临界C02:试验中对超临界C02和亚临界C02统称 为超临界C02。 丁香油:指使用超临界0c2从丁香中萃取得到的提取 物，本文所得提取物均为油状。 浸膏:指以乙醇为溶剂使用索氏提取器从丁香中萃取 得到的提取液，经蒸发后得到的提取物。 收油率(%):萃取得到的挥发油(或浸膏)的质量占所用 丁香物料质量的百分数。 收油率(g/g):萃取得到的挥发油(或浸膏)的质量与所 用丁香物料质量的的比例。 主要成分含量:指提取物中的主要成分质量占提取物 质量的百分含量。
天然精油的提取
精油的提取主要是 利用精油的挥发性以及能溶于有机溶剂的性 质。精油的主要提取方法有蒸馏、溶剂萃取、 压榨、吸收与超临界萃取。
超临界CO2萃取法
超临界Co2萃取技术 是近年来发展的一种绿色提取技术，主 要利用超临界状态下C02的较强萃取能力来提 取植物中的精油成分，由于C02是最常用的压 缩流体，具有萃取能力强、无毒、不爆炸、 来源广泛、易于从产品中除去等特点，近年 来研究与应用日益增多。
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材料与处理 丁香药材是桃金娘科植物 EugneaiacyrpohyllataThunb的干燥花蕾，实 验之前将原料进行鼓风干燥40℃，14h，然 后用万能粉碎机粉碎。

超临界流体萃取的实验设备主要包括：压缩 及升压系统，co 冷却系统，样品萃取系统以 及萃取物收集系统。
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丁香提取物分析方法的建立 丁香油中丁香酚等活性成分的分析方法主要 有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱一质 谱法等。 丁香提取物的GC/MS分析条件 色谱柱:BTX.mssfused一Siliac毛细管柱(长 15m，内径0.25TnIll，膜厚0.25pm)， RESTEKCORP.生产。GC条件:40℃保持 1mni，以6℃/mni的速度由40℃升至200℃然 后30C0/min升到280C0。进样口温度:250C0， 分流比1:50。载气:He，流速lml/min。

丁香简介

丁香的主要成分
苯甲醛、节醇、间甲氧基苯甲醛、乙酸酷、胡椒酚 (ChvaiCol)、a一依兰烯(aylangen)e、甲基戊酮、1， 8按油精、香荆芥酚、环氧丁香烯、简单色原酮衍 生物丁香色原酮、甲基丁香色原酮(Eugneitin)、异 甲基丁香色原酮(工Soeugenitin)、去甲基异甲基色 原酮、异丁香色原酮等。此外还含黄酮类化合物如 鼠李素、山奈酚等

丁香油中最主要的成分是丁香酚，其化学名 称是4一烯丙基一2一甲氧基苯酚，相对分子 量或原子量164.20;密度1.o664kg/m3;沸点 253一254Co;闪点IO7Co;折射率1.5400一 1.5420(ZOCo);毒性LD50(mg/kg):大鼠经口 2680。性状为无色至淡黄色液体，在空气中 变棕色，有强烈的丁香气味;极易溶于乙醇、 乙醚和氯仿;可用于配制康乃馨型香精以及制 异丁香酚和香兰素等，也可用做杀虫剂和防 腐剂。可从丁香油分离;一般在丁香油、肉桂 叶油、肉桂皮油、樟脑油、肉豆寇油等油中 均有存在。丁香油中丁香酚含量的多少决定 了丁香油的质量。




通过对各因素的极差结果分析，可以看出以 收油率为指标时，粒径是最主要的影响因素。 以丁香酚和p一石竹烯含量为指标时温度是最 主要影响因素。以乙酞基丁香酚含量为指标 时压力是最主要影响因素。 1)温度的影响 综合来看，适宜的萃取温度为50℃。 2)压力的影响 压力是超临界流体萃取的重要操作参数之一， 改变压力可以调节超临界Co 的密度，正是通 过调节压力改变溶质的溶解度，实现溶质的 萃取和分离。