蒸餾壓力對(duì)茶樹(shù)油品質(zhì)的影響

黃戈++翁曉晨++夏文++張帆++袁源++劉義軍++李積華++李思東

摘 要 采用不同蒸餾壓力對(duì)白千層樹(shù)葉進(jìn)行提取，得到的精油為白千層芳香油（Oil of Melaleuca），即茶樹(shù)油（Tea Tree Oil）。結(jié)果表明：隨著蒸餾壓力的增加，茶樹(shù)油的顏色由無(wú)色透明變成淡黃色，同時(shí)茶樹(shù)油的主要化學(xué)成分4-松油醇的含量隨著蒸餾壓力的增加而增加，1，8-桉葉油素的含量則反之；適當(dāng)?shù)恼麴s壓力對(duì)茶樹(shù)油的品質(zhì)有所提升。

關(guān)鍵詞 白千層 ；茶樹(shù)油 ；蒸餾壓力 ；4-松油醇 ；1，8-桉葉油素

中圖分類(lèi)號(hào) TQ351 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.04.017

Effect of Distilling Pressure on the Quality of Tea Tree Oil

HUANG Ge1） WENG Xiaochen1） XIA Wen2） ZHANG Fang2）

YUAN Yuan2） LIU Yijun2） LI Jihua2） LI Sidong2）

（1 Luiah Biotechnology Co.， Ltd， Xingning， Guangdong 514021；

2 Agricultural Product Processing Research Institute， CATAS， Zhanjiang， Guangdong 524001；

3 School of Chemistry and Environment， Guangdong Ocean University， Zhanjiang， Guangdong 524094）

Abstract Melaleuca was extracted under different distilling pressures and the extract is called oil of melaleuca or tea tree oil. The results showed that the color of the tea tree oil changed from colorless to light yellow with the increase of distilling pressure. At the same time， the content of terpinen-4-ol， the main chemical component of tea tree oil， was increased with the distilling pressure， while the content of 1，8-cineole was decreased. Therefore， the quality of tea oil can be improved by appropriately high distilling pressure.

Keywords melaleuca ； tea tree oil ； distilling pressure ； terpinen-4-ol ； 1，8-cineole

白千層樹(shù)（Melaleuca leucadendron L.）是桃金娘科（Myrlaceaca）白千層屬（Melaleuca）幾個(gè)常綠灌木至小喬木樹(shù)種。原產(chǎn)于澳大利亞?wèn)|部的昆士蘭州和新南威爾斯州的北部，是澳大利亞著名的芳香油樹(shù)種[1-2]。20世紀(jì)，90年代初開(kāi)始引進(jìn)中國(guó)，目前在廣西、廣東、云南等地都有種植。利用白千層葉子和小枝條進(jìn)行水蒸氣蒸餾得到的精油稱(chēng)為白千層芳香油（Oil of Melaleuca），習(xí)慣上稱(chēng)為茶樹(shù)油（Tea Tree Oil）。茶樹(shù)油，為廣譜抗微生物，無(wú)色至淡黃色液體，具有特征香氣及抑菌、抗炎、驅(qū)蟲(chóng)，殺螨，保鮮的功效[3-18]。

植物精油提取技術(shù)是指采用一定的方法從植物的花、葉、莖、根和果實(shí)，或者樹(shù)木的葉、木質(zhì)、樹(shù)皮和樹(shù)根中提取的易揮發(fā)芳香組分的混合物。目前互葉白千層植物中精油的提取，主要是采用水蒸氣蒸餾的方式從植物的葉部進(jìn)行提取。水蒸氣蒸餾又分為常壓蒸餾和加壓蒸餾2種方式，有關(guān)茶樹(shù)油提取工藝的報(bào)道較多[19-21]，但是研究蒸餾壓力對(duì)茶樹(shù)油主要化學(xué)成分及品質(zhì)的研究較少。因此，筆者主要采用不同蒸餾壓力對(duì)互葉百千層樹(shù)進(jìn)行蒸餾提取茶樹(shù)油，并分析其主要化學(xué)成分的差異，為改進(jìn)茶樹(shù)油的提取工藝提供一定的理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

互葉百千層，采自廣東省梅州市，興寧市綠也生物科技有限公司；水蒸氣蒸餾設(shè)備，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所試制；GCMS-QP2010 Plus氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，SHIMADZU QP2010-Plus氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（日本島津公司）；水分測(cè)定儀，MRS 120-3， Kern & Sohn Gmbh， Germany。

1.2 方法

1.2.1 茶樹(shù)油提取

將同一批白千層葉子分為4批，稱(chēng)取固定重量的去主桿的白千層葉子（小枝條），裝入水蒸氣蒸餾設(shè)備中，加水，蒸餾，120 min后停止蒸餾，從油水分離器中分出茶樹(shù)油產(chǎn)品。

1.2.2 GC-MS檢測(cè)條件

色譜柱：Rtx-5ms毛細(xì)管柱（30 m×0.25 mm×0.25 mm，日本島津）；程序升溫：起始溫度50℃，保持6 min，以10℃/min的速度升至160℃，保持5 min，以20℃/min的速度升至250℃，保持5 min；載氣（He）流速1.69 mL/min；壓力100.0 kPa；分流比30∶1；進(jìn)樣溫度250℃，進(jìn)樣量1 μL。

質(zhì)譜條件：電子轟擊（EI）離子源；離子源溫度200℃；接口溫度250℃；溶劑延遲3.0 min；數(shù)據(jù)采集方式Scan；質(zhì)量掃描范圍m/z 35-500；檢測(cè)器增益電壓1.28 kV。

1.3 數(shù)據(jù)處理

各成分通過(guò)NIST Chemical Structures（美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究所，第八版）庫(kù)和Wiley Library（威廉圖譜庫(kù)，第九版）庫(kù)進(jìn)行檢索，通過(guò)組分的峰面積比得出各組分的含量比。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸餾壓力對(duì)茶樹(shù)油外觀的影響

由圖1可知，壓力為常壓（0.1 MPa）時(shí)，茶樹(shù)油的顏色偏白，氣味較淡，而隨著提取壓力的增加，茶樹(shù)油的顏色逐漸變黃，氣味也變得濃厚，說(shuō)明提取壓力對(duì)茶樹(shù)油的顏色影響較大。

2.2 蒸餾壓力對(duì)茶樹(shù)油品質(zhì)的影響

鑒別茶樹(shù)油質(zhì)量的優(yōu)劣，主要由4-松油醇及1，8-桉葉油素2個(gè)指標(biāo)決定，一般4-松油醇含量越高越好，1，8-桉葉油素含量越低越好。

由表1～4可知，在常壓下提取茶樹(shù)油的主要化學(xué)成分：1，8-桉葉油素含量為20.56%，4-松油醇含量為27.36%，而隨著處理壓力增加，1，8-桉葉油素含量依次減少，分別為20.27%，13.26%和6.93%，而4-松油醇含量也基本是呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，分別為28.92%，37.55%和35.89%，這和圖2呈現(xiàn)的結(jié)果一致。而α-松油烯、γ-松油烯、α-松油醇3種成分的含量變化較小。因此，茶樹(shù)油的品質(zhì)隨著提取壓力的增加而提高，當(dāng)提取壓力達(dá)到0.20 MPa時(shí)，茶樹(shù)油產(chǎn)品的2兩個(gè)主要成分基本達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 26514-2011）。這可能是因?yàn)楫?dāng)壓力較小時(shí)，蒸餾出來(lái)的茶樹(shù)油中輕組分居多，而隨著壓力的增加，更多重組分被蒸餾出來(lái)，因而產(chǎn)品質(zhì)量提升。

2.3 互葉百千層樹(shù)枝和樹(shù)葉中茶樹(shù)油的含量

將互葉白千層枝條中的樹(shù)葉和樹(shù)枝分開(kāi)，然后切斷至3～6 cm，分別稱(chēng)取35 kg樹(shù)葉和樹(shù)枝進(jìn)行水蒸氣蒸餾，提取120 min，然后進(jìn)行茶樹(shù)油的收集，從樹(shù)葉和樹(shù)枝中提取的茶樹(shù)油分別為350、50 g。二者的提取率分別為1.0%、0.14%，表明互葉白千層中精油以樹(shù)葉分布為主，枝條的含量非常少。因此，生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于直徑較大的枝條可以剔除，降低過(guò)多的能耗損失，以及降低粗枝條對(duì)切割設(shè)備的損害作用，提高設(shè)備的使用壽命；保留較小的枝條，提高可操作性。

3 小結(jié)

本研究結(jié)果表明，茶樹(shù)油的顏色隨著蒸餾壓力的增加而有所變化，由無(wú)色透明變成了淡黃色，同時(shí)蒸餾壓力對(duì)茶樹(shù)油的主要化學(xué)成分有影響，其中α-松油烯、γ-松油烯、α-松油醇3種成分的含量變化較小，1，8-桉葉油素和4-松油醇的含量變化較大，1，8-桉葉油素的含量隨著提取壓力的增加而減少，4-松油醇的含量則反之，這說(shuō)明適當(dāng)?shù)脑黾诱麴s壓力對(duì)茶樹(shù)油的品質(zhì)有所提升。本研究結(jié)果還表明，茶樹(shù)油在互葉百千層的樹(shù)枝中分布較少，主要分布在互葉百千層的葉部。

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