亞臨界流體萃取貢菊凈油的方法及其成分分析

包秀萍，劉煜宇，普元柱，鄒由，王松峰，李仙

（云南瑞升煙草技術（集團）有限公司，云南昆明650106）

天然植物油類成分萃取的常規方法有水蒸氣蒸餾、溶劑萃取等，此類方法存在萃取得率和純度低，殘留溶劑，且活性成分熱敏性差，容易受到破壞。近年來，超臨界CO2萃取在植物油類成分的萃取中得到廣泛應用，具有較好的效果，但該方法萃取壓力高，工業化生產受到限制[1]。為此，選擇低溫、低壓、低毒萃取技術成為天然植物油類成分萃取的必然趨勢。亞臨界流體低溫萃取技術成為這一新技術得到快速應用，解決了高溫、高壓、溶劑殘留、活性成分損失諸多缺點。亞臨界低溫萃取技術相比其它分離方法具有無毒、無害，環保、非熱加工、保留萃取物的活性產品不破壞、不氧化，可進行工業化生產、成本低等優點[2-5]。可作為亞臨界萃取的溶劑有丙烷、丁烷、高純度異丁烷（R600a）、1，1，1，2－四氟乙烷（R134a）、二甲醚（DME）、液化石油氣（LPG）和六氟化硫等，當以亞臨界流體狀態存在時，分子的擴散性能增強，傳質速度加快，對天然產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高。

貢菊具有品質優良，色、香、味、型集于一體，既有觀賞價值，又有藥用功能，被譽為藥用和飲中之佳品。貢菊具有疏風、清熱、明目、解毒之功效。其主要化學成分為揮發油、黃酮類化合物、綠原酸等[6-7]。本文采用亞臨界流體DME萃取貢菊油類成分，溶劑DME臨界溫度為127℃，臨界壓力為5.33 MPa，并對貢菊凈油進行GC/MS檢測和成分分析。

1 材料及方法

1.1 材料及設備

1.1.1 試劑及原料

亞臨界流體DME：云南解化清潔能源有限公司；95%酒精：市購食品級；貢菊：安徽黃山。

1.1.2 實驗設備

100L亞臨界萃取設備（壓力級別II、GB150-1998）：四川省華川安裝工程有限公司；7890A/5975C GC/MS聯用儀：Agilent，美國；色譜柱：HP-5MS彈性石英毛細管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）：Agilent，美國。

1.2 方法

1.2.1 貢菊凈油的制備

將貢菊原料放于萃取罐內，封上萃取蓋，并對萃取罐進行抽真空，打開溶劑進樣閥門，溶劑加入量為原料量的10倍，萃取壓力為0.5 MPa，萃取溫度范圍為20℃，每次萃取時間1 h，萃取結束后打開萃取罐底部出料閥門，減壓將萃取液和原料分離，萃取液進入分離室，溶劑減壓氣化，與產品分離開來，溶劑經壓縮機壓縮回收，循環萃取第二次，按照上述方法進行，當萃取罐和分離室壓力均降至零時，從分離室底部收集貢菊凈油粗品。

所得粗油用20倍95%酒精加熱回溶，于-20℃條件下冷凍24 h，過濾去掉不溶物，所得上清液即為貢菊凈油。

1.2.2 GC/MS分析條件

毛細管柱：HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；進樣口溫度：240 ℃；載氣：He，1 mL/min；程序升溫：程序升溫，起始溫度50℃保持1 min，以10℃/min速度上升到 260℃，保持 260℃ 5 min結束；進樣量：0.5 μL，分流比：25 ∶1；傳輸線溫度：280 ℃；電離方式：EI，電離能量：70 eV；離子源溫度：230℃；四級桿溫度：160℃；質量范圍35 aum～455 aum。

2 試驗結果及分析

貢菊凈油常規理化指標檢測結果見表1。

貢菊凈油揮發性成分GC/MS檢測離子流圖見圖1。

貢菊凈油揮發性成分分析結果見表2。

2.2 分析結果

由表1可知，亞臨界流體低溫萃取貢菊凈油的粗品得率為4.6%，粗油狀態為流體狀，具有濃重的菊花香韻，粗油經后續處理，所得到的貢菊凈油為墨綠色澄清液體，貢菊的特征香較好。

表1 貢菊凈油質量檢測報告Table 1 The quality inspection report of tribute chrysanthemum absolutes oil

圖1 貢菊凈油GC/MS離子流圖Fig.1 Analysis results of tribute chrysanthemum absolutes oil by GC-MS

由表2可知，貢菊凈油中酮類物質占30.14%（其中 3，5，6，7，8，8a-六氫化-4，8a-二甲基-6-（1-甲乙烯基）-2（1H）-萘酮在酮類物質中占46%、桔利酮在酮類物質中占39%、樟腦在酮類物質中約占8%）；烯烴類物質占21.80%（順-Z-α-環氧紅沒藥烯在該類物質中占12%、α-姜黃烯在該類物質中占7%、β-法呢烯在該類物質中約占7%、β-倍半水芹烯在該類物質中占5%）；醇類物質占11.80%（亞麻醇在該類物質中占31%、桉樹醇在該類物質中占15%、4-己烯-1-醇在該類物質中占12%）；酸類物質占11.18%（其中棕櫚酸在酸類物質中占52%、亞油酸在酸類物質中占35%）；酯類物質占10.72%（反式-乙酸菊花烯酯在酯類物質中占78%）；醛類物質占1.78%（異環檸檬醛在該類物質中占85%）；其他物質占12.58%。

表2 貢菊凈油化學成分分析Table 2 Chemical constituent analysis of tribute chrysanthemum absolutes oil

續表2 貢菊凈油化學成分分析Continue table 2 Chemical constituent analysis of Tribute Chrysanthemum absolutes oil

續表2 貢菊凈油化學成分分析Continue table 2 Chemical constituent analysis of Tribute Chrysanthemum absolutes oil

3 結論

亞臨界低溫萃取貢菊凈油的粗品得率為4.6%，具有濃重的菊花香韻，粗油經后續處理，所得到的貢菊凈油為墨綠色澄清液體，揮發性好，貢菊的特征清香韻較好。從貢菊凈油揮發性成分分析可知，該凈油中酮類物質占30.14%，烯烴類物質占21.80%，醇類物質占11.80%，酸類物質占11.18%，酯類物質占10.72%，醛類物質占1.78%，其他物質占12.58%。

亞臨界流體DME萃取貢菊油類成分，萃取溶劑DME安全無毒，環保，萃取溫度為常溫，不需加熱，萃取壓力低，生產成本低，具有較好的滲透性和溶解，萃取得到的貢菊凈油中香味成分不受破壞，且產品與溶劑分離容易，萃取后的原料余渣溶劑殘留少，干燥容易處理。

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