胡程香，吳啟康，田曉靜，高丹丹，李明生，2，陳士恩

（1.西北民族大學生命科學與工程學院，甘肅蘭州 730124；2.甘肅省動物細胞工程技術研究中心，甘肅蘭州 730030）

0 引言

揮發(fā)油又稱精油（Essential oils），是廣泛存在于植物體內的芳香族化合物、脂肪族化合物和萜類化合物的總稱，主要分為萜類、烷烴、烯烴、醇類、酯類、含羥基類和羧基類物質[1]。提取后的揮發(fā)油呈淡黃色油狀液體、有香味，常溫下可揮發(fā)，可依據香味來評價提取品質。揮發(fā)油具有抗炎[2]、抗過敏[3]、抗微生物[4]、抗癌[5]、酶抑制[6]等多種生物活性，在醫(yī)藥化學、食品、化妝品等行業(yè)廣泛應用?，F有較多針對植物揮發(fā)油提取、組分分析[7-8]等研究，涉及不同產地[9]、不同生長期、不同部位[10]、不同成熟期、陳年與新鮮[11]、不同貯藏條件[12]下揮發(fā)油組成鑒定和含量間的差異研究。為充分了解和進一步利用揮發(fā)油的功效成分與實現經濟價值，現對植物揮發(fā)油的提取研究現狀展開介紹。

1 揮發(fā)油提取方法研究進展

揮發(fā)油提取方法主要有水蒸氣蒸餾法、有機溶劑萃取法、酶解法、聲波提取法、超臨界流體萃取法[13]、同時蒸餾萃取法[14]、固相微萃取法[15]、頂空采集法[16]等，各種方法在提取率、揮發(fā)油組成上存在一定差異。于勇杰等人[17]超聲臨界CO2萃取法提取率最高（22.12%），其次為溶劑萃取法（18.28%），水蒸氣蒸餾法的提取率最低（2.17%）；以不同方法（水蒸氣蒸餾法、固相微萃取法、頂空采集法和氣囊采集法）提取沙棗揮發(fā)油后再用GC-MS技術對其化合物種類和含量，發(fā)現4種方法共檢測出51種化合物種類和含量，4種方法分別檢出13，19，22，18種。因提取純度較高、種類較多，水蒸氣蒸餾法在生產和試驗中較常用，針對水蒸氣蒸餾法在揮發(fā)油提取工藝優(yōu)化進行歸納。

2 水蒸氣蒸餾法（Steam distillation，SD）

水蒸氣蒸餾法指將含揮發(fā)性成分的食品和藥材的粗粉或碎片，浸泡濕潤后，加熱蒸餾或通入水蒸氣蒸餾，樣品中的揮發(fā)性成分隨水蒸氣蒸餾而帶出，操作簡單，且不存在溶劑污染。但加熱溫度過高易造成活性成分損失。水蒸氣蒸餾法常用裝置有揮發(fā)油測定器（Essential oil distillation apparatus，EODA）和傳統(tǒng)水蒸氣蒸餾裝置（Steam distillation apparatus，SDA）?，F從料液比、浸泡時間、蒸餾溫度和蒸餾時間的角度綜合分析水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油時各因素的影響。

2.1 料液比

水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油時，料液比為1∶3.5～1∶20。其中，張海英等人[18]研究了料液比對EODA法提取異株百里香揮發(fā)油的影響規(guī)律，發(fā)現料液比為1∶16時提取率最高（1.21%）。在使用SDA法時在蒸餾瓶中添加過多的水難以沸騰，由于蒸汽不斷的液化補充，很難控制容器中的水分，因此加水量浸沒樣品即可。

2.2 浸泡時間

水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油參數匯總見表1。

表1 水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油參數匯總

水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油時，適當浸泡有利于提高揮發(fā)油提取率，但浸泡時間過久，則會破壞其成分，造成流失。浸泡時間在2～6 h為較佳范圍。仇小艷等人[19]比較了不同浸泡時間對EODA法提取大蒜揮發(fā)油的影響規(guī)律，發(fā)現浸泡3 h后進行提取，其效果最佳。SDA法文獻中很少涉及浸泡時間的研究。

2.3 蒸餾溫度

EODA法在試驗過程中很少研究溫度因素，因為當溫度太低時，蒸餾水很難氣化攜帶出揮發(fā)油，溫度設置一般不低于80℃；溫度設置也不宜太高，當溫度太高時候蒸餾水暴沸，不但樣品粉末會濺到揮發(fā)油測定器的彎管上端，而且容易破壞一些揮發(fā)油成分，影響提取效果，因此溫度設置在110℃以下為宜。SDA法的蒸餾溫度一般根據樣品瓶內的溫度設定，保證在樣品瓶當中產生氣體的溫度達到100℃左右，讓樣品瓶中有蒸汽被蒸出即可。

2.4 蒸餾時間

由表1可知，水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油時，蒸餾時間多在2～10 h范圍內，其中5～8 h較常用。楊榮平等人[20]研究了不同蒸餾時間對當歸揮發(fā)油的提取影響，發(fā)現提取率從0.2%波動上升，8 h后提取率（0.4%） 趨近平穩(wěn)。張壯麗等人[21]研究了蒸餾時間對EODA法提取魚腥草揮發(fā)性的影響規(guī)律，發(fā)現提取率蒸餾時間的延長而隨之逐漸升高，12 h達到最高點；采用正交試驗分析了6，8，10 h的3個不同蒸餾時間，平均提取率分別為0.089%，0.097%，0.108%。葉琳[22]采用正交試驗優(yōu)化SDA法提取辛夷揮發(fā)油的工藝，較佳提取時間為8 h，此時提取率為1.73%。

3 結語

EODA法和SDA法提取效果有所不同，曾建偉等人[23]比較了EODA法與SDA法在提取蓮子芯揮發(fā)油時的效果，并采用GC-MS檢測分析揮發(fā)性物質成分與含量，發(fā)現SDA法提取物種類有29種成分，占揮發(fā)油總成分的93.56%；而EODA法提取物只有18種，占揮發(fā)油總成分的77.96%。EODA法的儀器搭建簡單，但是原料易焦化、揮發(fā)油品質不高；SDA法儀器搭建繁瑣，且易受室溫影響，但是避免了EODA法的焦化缺點，獲得純度較高的揮發(fā)性物質。

EODA法和SDA法在揮發(fā)油提取中，各有優(yōu)缺點，且提取率受到各因素的影響，且各個因素在現研究中的波動范圍較大[24]。在實際生產和時間中，應結合原料特性以實驗室設備情況，有針對性地選擇提取方法和工藝條件，以有效提取其中活性成分。除此之外，現有研究表明超聲波輔助提取和微波輔助提取能有效提高揮發(fā)油提取率效果。隨著科學研究的發(fā)展，多種方法聯合使用，在不影響功效成分活性的條件下，便可能提高其提取率，為揮發(fā)油的深入開發(fā)利用提供基礎。

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