林江波 王偉英 鄒暉

摘 要：概述了植物材料的干燥方法對(duì)精油提取的影響，介紹了蒸餾法、超臨界CO2流體萃取法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法的原理和優(yōu)缺點(diǎn)，并綜述了鐵皮石斛精油的研究進(jìn)展，針對(duì)鐵皮石斛精油主要研究方向提出建議，旨在為鐵皮石斛精油的研究與利用提供參考。

關(guān)鍵詞：精油；提取方法；鐵皮石斛

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.07.004

Abstract： In this paper， the effects of drying methods of plant materials on essential oil extraction were summarized， the principles， advantages and disadvantages of distillation method， supercriticalCO2 fluid extraction method， microwave assisted extraction method and ultrasonic assisted extraction method were introduced， the research progress of essential oil of Dendrobium officinale was reviewed， and some suggestions about its main research directions were put forward in order to provide references for further research and utilization of Dendrobium officinale.

Key words： Essential oil； extraction method； Dendrobium officinale

精油，又稱揮發(fā)油，是從芳香或藥用植物的根、莖、葉、花或果實(shí)中提取的具有揮發(fā)性的油狀液體，主要由萜烯類及衍化物、芳香族化合物、脂肪族化合物和含氮、含硫化合物等構(gòu)成。植物精油除特殊香味外，還具有各種生物活性，如抗菌性[1]和抗氧化性[2]，在水果、蔬菜和水產(chǎn)品保鮮上具有廣泛的應(yīng)用前景[3-4]。此外，還具有抗腫瘤、降血壓、安神等功效[5-7]。因其化學(xué)成分復(fù)雜，用途廣泛，有“液體黃金”之稱。不同提取方法提取的植物精油組分存在差異，風(fēng)味不同[8]，不同生境、不同采收期、不同部位以及不同的儲(chǔ)藏干燥方法對(duì)精油的組分也會(huì)產(chǎn)生影響。本文主要對(duì)精油的提取方法和鐵皮石斛精油的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為相關(guān)研究工作者提供參考。

1 植物精油提取

1.1 植物材料的干燥

植物材料的干燥方法有烘干、曬干、陰干、真空干燥、紅外干燥和微波干燥等，不同的干燥方法獲得的精油組分也存在差異。烘干法的植物材料長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫空氣中，會(huì)引起萜烯類降解成單萜，同時(shí)促進(jìn)醇類酯化形成酯類。真空干燥法由于長(zhǎng)時(shí)間的真空處理會(huì)顯著改變揮發(fā)油的類別和數(shù)量[9]。紅外干燥會(huì)引起氧化和化學(xué)結(jié)構(gòu)重排，產(chǎn)生新的揮發(fā)性復(fù)合物[10]。微波法的植物材料內(nèi)部溫度較高，易引起植物細(xì)胞損傷，從而有利于揮發(fā)性復(fù)合物的釋放[11]。

Pirbalouti等[12]通過(guò)研究不同干燥方法對(duì)羅勒葉精油提取的影響，發(fā)現(xiàn)陰干法精油得率最高，凍干法次之。邢穎等[13]研究發(fā)現(xiàn)提取橘皮精油采用烘干法得到的精油含量最高，而采用陰干法所得的精油含量最低，4種不同干燥方法提取的精油，指紋圖譜基本一致，但精油組分的含量和種類存在差異。

1.2 精油提取方法

精油的提取方法常用的包括蒸餾法、超臨界CO2流體萃取法、微波輔助提取法和超聲波輔助提取法等，不同的提取方法各有特點(diǎn)，所獲得的精油質(zhì)量、得油率和精油成分存在差異，應(yīng)根據(jù)植物材料和目的選擇不同的提取方法。

1.2.1 蒸餾法 目前最廣泛使用的一種提取方法，包括共水蒸餾法、水蒸氣蒸餾法和同時(shí)蒸餾萃取法等。共水蒸餾法的原料浸沒(méi)于水中，通過(guò)加熱使水蒸氣與精油共同餾出得到精油，其最大的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、設(shè)備便宜，但蒸餾過(guò)程中，部分精油成分容易水解和分解；水蒸氣蒸餾法是利用水蒸氣透過(guò)原料把精油餾出，可以通過(guò)控制蒸汽量，減少精油與水的接觸時(shí)間，降低精油的水解和高溫分解，常用于工業(yè)化生產(chǎn)；同時(shí)蒸餾萃取法是共水蒸餾與有機(jī)溶劑萃取兩種方法相結(jié)合，主要用于精油含量低的原料的精油提取[14-15]。

1.2.2 超臨界CO2流體萃取法 指通過(guò)加熱、加壓CO2，使其達(dá)到超臨界狀態(tài)，該狀態(tài)下的CO2溶劑特性良好，能促使活性成分?jǐn)U散到溶劑中，最后在降低溫度和壓強(qiáng)的情況下快速?gòu)氐椎某ト軇┑玫捷腿∥颷16]。由于CO2臨界溫度31.06℃，操作溫度低，活性成分不易被破壞，無(wú)溶劑殘留，因此該方法是一項(xiàng)清潔高效的提取技術(shù)[17]，廣泛應(yīng)用于藥用芳香類植物精油的提取，如迷迭香[18]、芍花[19]、當(dāng)歸[20]等。

1.2.3 微波輔助提取法 指利用微波輻射使植物細(xì)胞內(nèi)迅速升溫，導(dǎo)致細(xì)胞破裂，提取物流出，該法能加快提取速度，具有縮短提取時(shí)間，提高效率、節(jié)省溶劑等優(yōu)點(diǎn)。林洪斌等[21]優(yōu)化了微波輔助提取檸檬精油的工藝，以400W功率微波處理4 min的結(jié)果最佳，精油提取率為0.3268%。

1.2.4 超聲波輔助提取法 指利用超聲波的空化作用及次級(jí)效應(yīng)，加速提取成分的擴(kuò)散和釋放，并與溶劑充分混合，具有速度快、溫度低和收率高等優(yōu)點(diǎn)。吳曉菊等[22]利用超聲波輔助提取神香草精油，與水蒸氣蒸餾法相比，精油得率顯著提高，提取時(shí)間明顯縮短，活性成分保存更好，這種方法對(duì)得率影響最大的是超聲功率，其次是超聲時(shí)間。

2 鐵皮石斛精油研究進(jìn)展

現(xiàn)有報(bào)道的鐵皮石斛精油提取方法主要是正己烷水蒸氣蒸餾法和固相微萃取法。

2.1 正己烷-水蒸氣蒸餾法

霍昕等[23-24]利用正己烷水蒸氣蒸餾法提取了鐵皮石斛花、莖和葉的精油。花共分離得到89個(gè)成分，其中59個(gè)成分已經(jīng)鑒定，含量前5位的分別是為壬醛（9.21%）、桉葉5，

11二烯8，12交酯（5.55%）、反2癸烯醛（4.63%）、2，3脫氫1，8葉油素（4.39%）、正二十五烷（4.03%）；莖分離到24個(gè)成分，已鑒定14個(gè)成分，占總量的91.76%，其中臺(tái)灣三尖杉?jí)A相對(duì)含量最高，達(dá)67.29%；葉分離到20個(gè)成分，已鑒定18個(gè)成分，相對(duì)含量最高的是異丁基鄰苯二甲酸酯，占20.47%。付濤[25]等利用正己烷水蒸氣蒸餾法提取了試管苗根、莖和葉中的精油，共鑒定出54種成分，十五烷酸、棕櫚酸、亞油酸和二十七烷是共有成分，4種成分占根、莖、葉精油總成分的66.48%、47.51%和95.41%，根、莖、葉含量最高的都是亞油酸，分別占總成分的29.23%、22.75%和45.54%。

2.2 固相微萃取法

邵進(jìn)明等[26]利用固相微萃取法提取了鐵皮石斛莖和葉的精油，分別鑒定出72個(gè)成分和36個(gè)成分，共有成分28個(gè)，莖精油成分含量<2%有63個(gè)，占51.2%，>2%的有9個(gè)，占43.43%，最高的是壬醛（11.12%）；葉中排名前2位的是檸檬油精（38%）和順式3己烯醇（25.39%），共占總成分的63.39%?？德?lián)偉等[27]利用固相微萃取法提取了愈傷組織及試管苗精油，愈傷組織鑒定了24個(gè)成分，排名前2位的是石竹烯（26.92%）和γ欖香烯（8.25%），試管苗鑒定了19個(gè)成分，排名前2位的是反2辛烯醛（20.28%）和β紫羅蘭酮（11.82%）。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，不同的干燥和提取方法會(huì)影響精油的得率。因此，在提取植物精油時(shí)應(yīng)針對(duì)不同植物選擇適宜的方法，并對(duì)提取條件進(jìn)行優(yōu)化，以獲得較高的精油得率，同時(shí)兼顧考慮能耗、時(shí)間和產(chǎn)率等問(wèn)題。

鐵皮石斛是一種名貴的中藥材，用于治療陰傷津虧，病后虛熱等癥[28]，能夠提高機(jī)體免疫力[29]，通常食用方法是莖條鮮食、做成楓斗或烘干磨粉，花則用于泡茶。目前，關(guān)于鐵皮石斛精油的研究主要涉及其提取及成分分析的內(nèi)容。從現(xiàn)有研究結(jié)果可以看出，鐵皮石斛精油的化學(xué)成分復(fù)雜，種類多，不同提取方法、不同部位和不同來(lái)源鐵皮石斛提取的精油成分組成和占比存在很大差異。因此，要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用鐵皮石斛精油產(chǎn)品，提升鐵皮石斛的利用價(jià)值，必須進(jìn)一步優(yōu)化完善精油的提取工藝，建立一套穩(wěn)定、高效的提取技術(shù)，并開(kāi)展精油抗氧化、抗菌活性和降壓安神等藥理活性研究。

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（責(zé)任編輯：陳文靜）