范琳
摘 要:考察微波法提取迷迭香精油工藝中提取功率、提取時間、物料粉碎細度對迷迭香精油提取率的影響。微波法提取迷迭香精油的最佳工藝參數(shù)為:提取功率500W,微波提取時間40min,粉碎細度400目,精油收得率最大可到4.25%。
關鍵詞:迷迭香精油;微波無溶劑提取技術;工藝
中圖分類號:TS225 文獻標識碼:A
迷迭香(Rosmarinus officinalis L.),唇形科迷迭香屬亞灌木或多年生草本香料植物。近年來作為芳香植物引種到我國,主要應用在食品、化妝品和醫(yī)藥等方面[1][2][3]。
微波法提取時間短、產(chǎn)物收率高,是近年流行的快速精油提取方法,探索迷迭香微波精油提取技術研究確定最佳參數(shù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
供試材料:山東省威鷹芳香生物工程股份有限公司種植的迷迭香干葉。
試驗儀器:NEOS微波萃取儀(意大利邁爾斯通公司);
3500W雙腔水冷粉碎機(大德藥機有限公司)
1.2 試驗方法
1.2.1 迷迭香精油提取流程
迷迭香干葉→粉碎→浸泡→微波提取→餾出液靜置→分層→測體積
1.2.2迷迭香精油提取方法
將迷迭香干葉用雙腔水冷粉碎機進行粉碎,在5600r/min下進行粉碎2min,得到約400目的干粉。迷迭香干粉用1:1體積純化水浸泡,用微波萃取儀提取精油,常溫靜置4h,分層后上層則為迷迭香精油,準確測其體積,3次平行,取平均值。
2 結果與分析
2.1 功率對迷迭香精油收得率影響
取迷迭香干葉粉末2000g,在固定條件(浸泡時間1h、提取時間30min、料液比1∶1)提取功率分別設定為300W、400W、500W、600W、700W,測定迷迭香精油得率分別為2.68%、4.12%、4.15%、4.22%、0.00%。
經(jīng)曲線分析,微波提取迷迭香精油微波功率在300-600W區(qū)間,在400-600W精油收得率較高,但隨著功率升高,收率并不明顯提高,反而易發(fā)生物料焦糊,導致迷迭香精油由澄清透亮轉變?yōu)闊燑S色,迷迭香精油典型的具有穿透力的樟腦木質(zhì)味、干凈清爽的氣味變?yōu)闊熝慕褂蜌馕?,精油品質(zhì)急劇下降,直至迷迭香精油典型氣味全部喪失,直至丟棄。
2.2 微波提取時長對迷迭香精油收得率影響
取迷迭香干葉粉末2000g,在固定條件在固定條件(浸泡時間1h、提取功率500W、料液比1∶1),提取時間分別設定為10min、20min、30min、40min、50min,測定迷迭香精油得率,結果分別為0.50%、2.82%、4.17%、4.25%、0%。
經(jīng)曲線分析可知,10min提取時間過短,精油不能從植物體中完全提取出來,在儀器升溫過程中雖有少量精油開始滲出,但由于機器運行時間短,導致剛滲出的精油僅僅附著在儀器管路內(nèi)壁,導致收得率極低;20-40min區(qū)間內(nèi),迷迭香精油提取收得率增加顯著;但精油提取時間超過40min,材料內(nèi)部溫度過高,容易出現(xiàn)焦化,導致精油氣味受損直至丟棄,精油收得率反而為0,微波提取迷迭香精油最佳時間為40min。
2.3 干葉粉浸泡時長對迷迭香精油收得率影響
取迷迭香干葉粉末2000g,在固定條件(提取功率400W、提取時間40min,料液比1∶1)浸泡時間分別設定為1h、2h、4h、8h、12h,測定迷迭香精油得率,結果分別為3.95%、4.02%、4.07%、4.12%、4.10%。
經(jīng)圖表分析,物料浸泡時間會影響精油的提取收得率,但影響并不是很大,充足的浸泡時間可以使植物材料充分吸水,在微波提取過程中精油隨水分被充分溢出,當水分吸收達到飽和后則無任何影響,反而在長時間浸泡期間,精油少量揮發(fā)而丟失。在提取干制物料中,因物料含水量不同,在不同提取功率下的精油收率也不同,為避免提取功率設置不當導致發(fā)生物料焦糊,最好在提取之前對干制物料進行浸泡以確保收率。因此,在微波提取迷迭香精油時最佳浸泡時間為2-4h。
2.4 粉碎細度對迷迭香精油收得率影響
取迷迭香干葉打粉2000g,分別打粉至細度為100目、200目、400目、600目、800目,在固定條件(提取功率400W、提取時間40min、料液比1∶1、浸泡2h)測定迷迭香精油得率,結果分別為4.06%、4.11%、4.15%、4.13%、4.12%。
由圖表分析,物料粉碎細度會影響精油的提取收得率,粉碎的越細精油的回收率越高,在微波提取過程中精油可充分溢出,充分被提取。但粉碎細度越大,勞力支出較大,尤其在粉碎過程中需避免連續(xù)粉碎造成物料溫度偏高,影響精油揮發(fā),導致精油提取率降低,此外由于粉碎度過細,在微波提取過程中易發(fā)生結塊及淤堵等現(xiàn)象,嚴重影響精油提取效果。因此,在微波提取迷迭香精油時最佳粉碎細度為400目。
3 結論
以微波法提取威海本地種植迷迭香精油的最佳工藝參數(shù):提取功率500w,提取時間40min,浸泡時間2h,粉碎細度為400目,收得率最高可達4.25%,具有典型的迷迭香芳香氣味。
參考文獻:
[1]郭鵬,鄒艷,張峻松.迷迭香揮發(fā)油的提取及其在卷煙中應用研究[J].安徽農(nóng)學通報,2011,17(4):83-88.
[2]冷桂華,鄒佑云.迷迭香在食品工業(yè)中的應用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(21):65-87.
[3]王亞麗,趙文霞,魏娟娟,葉飛.微波輔助水蒸氣蒸餾法提取迷迭香精油[J].寧夏師范學院學報,2019,40(7):43-45.