薰衣草精油的研究進(jìn)展及在日用品中的應(yīng)用

唐 瑤，曹婉鑫，陳 洋

（陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，陜西漢中 723001）

薰衣草精油的研究進(jìn)展及在日用品中的應(yīng)用

唐 瑤，曹婉鑫，陳 洋

（陜西理工學(xué)院化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，陜西漢中 723001）

薰衣草素有芳香藥草之美譽(yù)。精油是其香味的主要呈現(xiàn)物質(zhì)，而且也是薰衣草中應(yīng)用價值最高的成分。薰衣草精油在化妝品中的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，在洗滌用品中的應(yīng)用也在不斷拓展，發(fā)展前景廣闊。

洗滌劑；薰衣草；精油；化妝品；應(yīng)用

薰衣草是紫蘇屬唇形花科的一種馥郁紫色小花，是珍貴的天然香料。地中海沿岸國家薰衣草分布較多，我國新疆地區(qū)也是薰衣草的主要產(chǎn)地。由于其莖葉及花朵均散發(fā)出濃郁而柔和的特殊香味，因此薰衣草精油被廣泛地用作化妝品及洗滌用品的增香劑。

薰衣草精油屬天然植物精油，加入到化妝品及洗滌用品中，能起到保健、抗菌、芳香等多重功效，而且使用起來安全放心，受到了人們的青睞。此外，薰衣草精油還常用作驅(qū)蟲劑及配制香精的原料[1]。

本文綜述了薰衣草精油的提取方法和其組分的研究進(jìn)展，并對其在日用品中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望，旨在為薰衣草精油在各領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)提供參考。

1. 薰衣草精油的提取

植物精油的提取應(yīng)注重兩方面問題：一是要提高精油的提取率，二是要保證提取過程中精油不被破壞，并保證后期的安全使用。薰衣草的種類繁多，各品種精油的化學(xué)成分不盡相同，且采收時節(jié)對精油的產(chǎn)量有很大的影響。

目前，薰衣草精油的提取方法主要有水蒸氣蒸餾法、分子蒸餾法、有機(jī)溶劑萃取法、超聲波萃取法和超臨界二氧化碳萃取法。上述每種提取方法都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)薰衣草的品種及精油的具體用途，采取不同的方法進(jìn)行萃取，以求達(dá)到最佳效果。

1.1 水蒸氣蒸餾法

植物精油容易在高溫下?lián)]發(fā)。借助這一特性，在高溫作用下，在蒸餾裝置中使薰衣草精油與水蒸氣充分接觸。當(dāng)混合蒸汽壓達(dá)到薰衣草和水蒸氣的蒸汽壓之和時，薰衣草精油的揮發(fā)成分隨水蒸氣餾出，經(jīng)過冷凝，薰衣草精油被分離出來。這是薰衣草精油的傳統(tǒng)萃取方法。水蒸氣蒸餾法操作簡單，萃取的薰衣草精油品質(zhì)好，適用于高檔化妝品和洗滌用品中。但是，水蒸氣蒸餾法的萃取效率不太理想。因此，如何提高精油的萃取率一直是水蒸氣蒸餾法的研究熱點(diǎn)。

張秋霞[2]等對水蒸氣提取薰衣草精油的工藝進(jìn)行了研究，在單因素實驗的基礎(chǔ)上，通過正交實驗探討了水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油的最佳工藝條件。結(jié)果表明，長時間的蒸餾使得精油在水中的溶解度增加，精油中的熱敏性物質(zhì)損失，并導(dǎo)致其萃取率降低。為此，在實際生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格調(diào)控萃取時間，確保薰衣草精油的品質(zhì)。

有關(guān)研究表明，加入無機(jī)鹽或改進(jìn)蒸餾裝置都可以提高水蒸氣對薰衣草精油的萃取率。楊少馀[3]等采用稀亞硫酸氫鈉溶液先將薰衣草粉末濕潤，然后裝入改進(jìn)的蒸餾管進(jìn)行水蒸氣蒸餾，餾出液用油水分離器分出油層，經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GCMS）分離鑒定了精油的化學(xué)成分。改進(jìn)的蒸餾裝置能夠保持水蒸氣暢通，這樣就免除了加熱過程并縮短了蒸餾時間，從而降低了能耗，同時減少了因蒸餾時間過長而可能造成某些成分的水解或熱解，保證了精油的品質(zhì)。

1.2 分子蒸餾法[4]

分子蒸餾又叫短程蒸餾，是一種在高真空下進(jìn)行液/液分離操作的連續(xù)蒸餾過程。它是在早期的真空間歇蒸餾、降膜蒸餾和強(qiáng)制成膜蒸餾等技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。分子蒸餾的操作溫度遠(yuǎn)低于物質(zhì)常壓下的沸點(diǎn)溫度，且物料被加熱的時間非常短，因而不會對物質(zhì)本身造成破壞，適合于分離高沸點(diǎn)、高黏度、熱敏性物質(zhì)的提取。

分子蒸餾可極其有效地脫除有機(jī)溶劑，故不存在溶劑殘留等問題。分子蒸餾設(shè)備比較精密，在整個實驗過程中，溫度、壓力、進(jìn)樣速度都能得到很好的控制，便于實驗的設(shè)計和實施。與其他分離精制方法相比，分子蒸餾具有操作簡便、分離時間短、效率高等優(yōu)點(diǎn)，且實驗中所需操作溫度較低，可以避免熱敏性物質(zhì)在提純分離過程中發(fā)生分解反應(yīng)或氧化反應(yīng)。

關(guān)于利用分子蒸餾法萃取植物精油的報道不多。對于萃取過程的研究一般主要圍繞加熱溫度、冷卻溫度對精油各主要成分的影響展開。雖然將分子蒸餾法應(yīng)用于薰衣草精油萃取的報道少之又少，但相信隨著其應(yīng)用及創(chuàng)新研究的不斷深入，必將在提高薰衣草精油的萃取率及品質(zhì)方面取得進(jìn)展。

1.3 有機(jī)溶劑萃取法

植物精油在有機(jī)溶劑中具有較強(qiáng)的溶解性。因此，通過石油醚、酒精、乙醚和己烷，都能夠?qū)⒅参锞洼腿〕鰜?。利用有機(jī)溶劑萃取時，首先要將薰衣草進(jìn)行粉碎，將其按照一定的料液比放入萃取裝置中進(jìn)行浸泡。萃取完全后，再將有機(jī)溶劑揮發(fā)就能獲得薰衣草精油。

曹少華[5]以薰衣草花穗為實驗材料，采用水蒸氣蒸餾法和有機(jī)溶劑萃取法提取了薰衣草精油。他通過實驗測定和比較了幾種方法提取精油的得率和品質(zhì)，歸納出各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了改進(jìn)建議。實驗結(jié)果表明，水蒸氣蒸餾法和有機(jī)溶劑萃取法的精油平均得率分別為2.66%和3.92%，精油的外觀狀態(tài)分別為淺黃色油狀和棕黃色浸膏狀。但是，所得到的棕黃色浸膏狀提取物在香味上有所改變，且略有刺激性氣味，初步判斷可能存在部分雜質(zhì)成分的殘留。綜合考慮，水蒸氣蒸餾法更易于獲得品質(zhì)優(yōu)良的薰衣草精油。

有機(jī)溶劑萃取植物精油萃取率高，但是往往存在溶劑揮發(fā)不完全的現(xiàn)象，使得精油品質(zhì)降低。雖然可以結(jié)合其他高效分離技術(shù)，分離出純凈的薰衣草精油，但萃取成本將會顯著增加。因此，該方法還有待改進(jìn)。

1.4 超聲波萃取法

超聲波能對媒質(zhì)產(chǎn)生機(jī)械振動和空化作用。薰衣草粉末細(xì)胞壁在超聲波的物理作用下會被破碎，有助于強(qiáng)化精油的提取。超聲波振動產(chǎn)生并傳遞強(qiáng)大的能量，在此過程中，媒質(zhì)的運(yùn)動會加速繼而結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，促使薰衣草精油進(jìn)入提取溶劑中。同時，超聲波還具有許多次級效應(yīng)，加快了提取物的溶解及擴(kuò)散速度。

超聲波法萃取薰衣草精油具有效率高、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點(diǎn)，有效成分的含量也會得到提高。李雙明[6]以薰衣草花為原料，采用超聲強(qiáng)化水蒸汽蒸餾法對精油的提取工藝進(jìn)行了研究。他分析了多種因素對薰衣草精油提取率的影響，確定了最佳工藝條件：超聲功率160w，超聲強(qiáng)化時間15min，液固比為15∶1，硫酸鎂濃度為10g/L。在上述工藝條件下，所得精油的提取率為0.83%。采用GC-MS對兩種方法所得精油進(jìn)行了分析，分別鑒定出32種和31種化合物，兩種方法所得精油的主要成分無明顯差別。

超聲波萃取法具有獨(dú)到的優(yōu)勢，能提高有效成分的溶出速度和溶出次數(shù)、縮短提取時間并節(jié)省溶劑的消耗，因此萃取效果較好。目前，實驗室應(yīng)用此方法較多，但工藝條件還不成熟，要想工業(yè)化應(yīng)用還得進(jìn)行更深入的探索。

1.5 超臨界二氧化碳萃取法

超臨界二氧化碳萃取法是近年來新興起的天然產(chǎn)物提取技術(shù)。它利用超臨界二氧化碳流體既具有液體的溶解度又具有氣體的擴(kuò)散系數(shù)等特性，

進(jìn)行有效成分的萃取。超臨界二氧化碳萃取法對壓力、溫度十分敏感。在超臨界狀態(tài)下，先將超臨界二氧化碳流體與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次快速萃取出來。最后，借助減壓升溫的方法，使超臨界二氧化碳流體變成普通氣體釋放，萃取物基本析出，達(dá)到分離提純的目的。

表1 水蒸氣蒸餾萃取薰衣草精油化學(xué)成分氣-質(zhì)聯(lián)用分析結(jié)果[3]

超臨界二氧化碳萃取在密閉系統(tǒng)中進(jìn)行，且操作溫度低。因此，其精油成分不易損失，熱不穩(wěn)定性成分及易氧化的組分也不會受到破壞。馬萱等[7]以甜薰衣草為試材，用常用的水蒸氣蒸餾萃取法和超臨界二氧化碳萃取法提取薰衣草精油，并用GC/MS技術(shù)對所得精油進(jìn)行檢測。結(jié)果表明，超臨界二氧化碳萃取法相對用時短、得油率高，精油中不含有機(jī)溶劑，且檢測到的香味物質(zhì)含量較高。

楊海燕[8]進(jìn)行了超聲波輔助萃取、超臨界二氧化碳流體萃取和微波輔助萃取薰衣草精油的正交實驗，分別考察了影響薰衣草精油萃取的主要因素，尋求最佳萃取工藝條件。研究結(jié)果表明，超臨界二氧化碳流體萃取的最佳工藝條件下，萃取率為4.497%；微波萃取的最佳工藝條件下，萃取率為2.60%；超聲波輔助溶劑萃取的最佳工藝條件下，萃取率為1.09%。從而，肯定了超臨界二氧化碳在薰衣草精油提取中的優(yōu)勢。

2. 薰衣草植物精油的化學(xué)成分

因產(chǎn)地、品種、收獲季節(jié)及萃取方法的不同，熏衣草精油的化學(xué)成分也有所差異。其中，萃取方法對化學(xué)成分的影響較大。近年來，隨著對氣象色譜-質(zhì)譜分析技術(shù)的不斷拓展，薰衣草精油的化學(xué)成分被一一分析出來。其中，乙酸芳樟酯是薰衣草精油香味的主要呈現(xiàn)物質(zhì)，其含量是評價薰衣草精油的質(zhì)量指標(biāo)。

水蒸氣蒸餾萃取的薰衣草精油品質(zhì)最好，是工業(yè)上常用的萃取方法。表1為水蒸氣蒸餾法萃取的薰衣草精油的化學(xué)組分。

3. 薰衣草精油在日用品中的應(yīng)用前景

薰衣草精油具有清除自由基抗氧化、抗癌抗腫瘤、降血壓降血糖、抗菌等多種生理作用[9-11]。將之加入到化妝品中，在其超強(qiáng)滲透力的作用下，可深入皮下組織，徹底清除因皮膚下細(xì)菌滋生、毛囊堵塞所引起的青春痘、粉刺、黑頭、毛孔粗大等皮膚問題，并在肌膚真皮層形成黃金保護(hù)膜，抵御細(xì)菌再次滋生。通過抗氧化、抗癌抗腫瘤等作用，薰衣草精油可調(diào)節(jié)機(jī)體的內(nèi)平衡，從而達(dá)到內(nèi)外調(diào)理的作用。它還具有清熱解毒、清潔皮膚、控油、祛斑美白、祛皺嫩膚、祛除眼袋/黑眼圈、促進(jìn)受損組織再生恢復(fù)等護(hù)膚功效。

雖然目前薰衣草精油主要用于化妝品行業(yè)，但其在洗滌用品中的應(yīng)用也逐漸受到關(guān)注。薰衣草整個植株中，花朵的精油含量最高、品質(zhì)最佳，適宜用于化妝品；由植株其他部位萃取的精油成本相對較低，可以加入到洗滌用品配方中，豐富洗滌用品的功效及種類。

薰衣草精油屬天然植物提取物，使用安全放心，加入到洗滌用品中，可以收到抗菌、芳香等多重效果，是多功能洗滌添加劑今后的主要發(fā)展方向。然而，我國薰衣草資源并不豐富，所以要合理利用薰衣草精油，探索更多高新萃取技術(shù)，多方位提升薰衣草精油的綜合利用價值。

[1] 張秋霞, 江英, 張志強(qiáng). 薰衣草精油的研究進(jìn)展[J]. 香料香精化妝品, 2006 (12): 21.

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[4] 張秋霞, 江英. 分子蒸餾技術(shù)精制薰衣草精油的工藝研究[J]. 食品工程, 2009 (4): 25-26, 52.

[5] 曹少華, 劉曉棠. 初探薰衣草精油的提取[J]. 生物學(xué)通報, 2012, 47(4): 44-46.

[6] 李雙明, 顧雅玲, 解曉, 等. 超聲強(qiáng)化水蒸氣蒸餾法提取薰衣草精油[J]. 食品工業(yè), 2013, 34(2): 41-43.

[7] 馬萱, 田慧芳, 岳瑾, 等. 甜薰衣草精油兩種常用提取方法的比較[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué), 2014 (2): 35-37.

[8] 楊海燕, 張照紅, 雷俊, 等. 薰衣草精油萃取工藝的研究[J]. 食品工業(yè)科技, 2008 (8): 202-204.

[9] 陳計巒, 宋麗軍, 張云, 等. 薰衣草精油抗氧化成分提取及其對DPPH.清除率的研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè), 2009, 35(7): 173-176.

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[11] 陳蔚青, 金建忠. SFE-CO2萃取和水蒸氣蒸餾提取熏衣草精油的抗菌活性比較與GC-MS分析[J]. 中國中藥雜志, 2008, 33 (15): 1821-1823.