芳香植物精油提取及加工的生态化模式探讨

摘要：对芳香植物精油提取和生态化加工模式进行了研究，以期找到符合最佳生态效益的芳香植物精油提取的模式。

关键词：芳香植物；精油；生态化

中图分类号：TS224文献标识码：A文章编号：16749944（2013）08028302

1引言

芳香植物是兼有药用植物和香料植物共有属性的植物类群，是指含有香精油、挥发油或难挥发树胶的一类香料植物[1]。芳香植物的用途很广，是调味品、药物和天然香料的主要来源。因芳香植物产品具有独特的使用价值，以及大多不存在毒副作用等原因，其开发和利用在国外发展迅速。

资源综合利用是可持续开发利用的有效途径。随着野生资源的急剧减少和资源短缺现象日益突出，资源综合利用也越来越受到人们的重视[2]。但是，芳香植物提取过程中的废弃物没有很好解决，提取过程不但有废弃物产生，而且冷凝水不能循环利用，这样不仅浪费了资源，降低了芳香植物所创造的价值，而且污染了环境。因而研究芳香植物的生态化提取及加工的模式有着至关重要的作用。

2芳香植物生态化提取及加工

2.1芳香植物生态化提取技术

芳香植物精油提取方法主要有传统方法（水蒸气蒸馏法、有机溶剂浸提法和压榨法）和新型清洁方法（微波诱导法、吸附法、分子蒸馏、超临界水萃取、液体CO2萃取和超临界CO2萃取）。

水蒸气蒸馏法提取精油早在16世纪的欧洲就已非常普遍，至今仍被人们沿用和改进。有机溶剂浸提香料也是应用较为广泛的一种方法。但此方法易损失头香，难以避免化学溶剂的残留，从而影响产品的质量，使这一资源的开发利用受到限制。微波诱导法制取的精油品质好，色泽浅，质地纯，但单独用乙醇或己烷为介质都只能获得部分主要成分，即使两种介质一起使用，仍有一些主要成分无法提取出来。分子蒸馏方法对精制热敏性、高沸点的天然精油有一定优势。超临界水萃取的精油纯度高，前后处理的要求较少；但萃取时温度压力都较高，对设备的腐蚀性较强，对热敏性物质的提取有一定限制。液体CO2对植物中所有的亲脂性化合物都有很高的溶解能力，该法获得的产品含蜡少，但选择性差，而且选择性地去除高相对分子质量化合物比除蜡还难。超临界CO2流体萃取技术是利用流体在超临界状态具有高溶解能力、高扩散系数、低黏度的特性而进行的有效成分提取的新技术。它对用一般传统分离方法难以解决的低沸点、易水解、水溶、热敏性物质的分离显出独特的优势，但无法得到纯度较高的产品，要取得高品质精油需采用多级萃取，难免有化学溶剂的残留。

综合以上各提取方法，水蒸气提取方法提取过程既不会有化学物质的残留，也不会造成香气的流失及影响品质， 故笔者认为水蒸气蒸馏方法是最符合生态化提取的最佳方法。

2.2芳香植物生态化加工模式

生态化提取装置的提取原理如图1所示，收获原材料后得鲜花枝叶，可经两种途径获得产品。途径一，可经留香干燥、留香灭菌技术获得芳香植物干燥产品，包括干燥花叶、香饰香品、调味料。同时废弃的秸秆可经发酵还田作农肥。途径二，将鲜花枝叶放入蒸溜釜中，由锅炉提供水蒸气，蒸溜釜中材料沸腾后产生的蒸气进入冷凝管，冷却水由进水口进入，蒸溜釜中的蒸气经冷却后进入油水分离器，冷凝水可经凉水塔冷却后再次进入冷凝管，从而实现冷凝水的循环利用。进入油水分离器的液体，出现分层，上部的为精油，下部的为芳香蒸溜水，经包装可依次制成各种精油、花水等产品。 蒸溜釜蒸馏后剩下的煎汤经旋转蒸发、喷雾干燥两个过程，可制成生物农药；同时也可经精细加工做成食品添加剂。残渣经烘干、粉碎可制成动物饲料。

3芳香植物生态化提取及加工的生态学分析

芳香植物生态化加工体系的本质是模拟了生态系统的捕食食物链和腐食食物链原理，按照能量转化和物质循环的一般规律，在原有食物链中引入新的链环，延长或完善食物链组合，增加第二、等三级产品，提高资源利用率。这样做提高了系统的稳定性，提高了副产品的利用率和经济效益，也提高了能量的利用和转化效率。总体来讲是利用植物有机体为营养源，通过有机能、化学能来分解植物体，将有机物质转变为无机物质的过程。在深加工过程中利用食物链加环原理，添加一些能使废弃物循环再利用的设备，这样做提高了该体系中能图1芳香植物精油提取及加工的生态化模式量和物质的循环的效率，使芳香植物的深加工体系真正成为一个无废物、无污染物的排放，所有副产物都转变为产品的生态化加工工艺。4芳香植物生态化提取及加工的前景

在以前的芳香植物加工过程中，对花水、煎汤、残渣等废弃物未进行有效利用，不仅浪费了资源，也污染了环境。该工艺是集芳香植物生态化栽培技术、生态化提取加工、留香干燥灭菌包括生态产品精油、花水、生物农药、有机肥料、干燥花、调味品、香饰品等产品为一体的物质多重循环利用的生态工艺，也是完全实现精油副产物——芳香蒸馏水、煎汤、残渣等的再利用，并实现冷凝水的循环利用，从而达到加工系统无任何废弃物、污染物排放的完全生态型的加工工艺。因而该工艺是一种能有效保护生态环境，促进经济快速、健康发展的重要生态农业技术，也是一种能使农业更好地走生态化、高附加值、健康化的发展方向的生态农业技术。2013年8月绿色科技第8期

王勇，等：芳香植物精油提取及加工的生态化模式探讨工程与技术

参考文献：

[1]吴卓珈，徐哲民，李春涛.芳香植物的研究进展[J].安徽农业科学， 2005， 33（12）： 2393～2396

[2]白音，包英华，王羽梅，等.粤北地区芳香植物资源及其综合利用对策[J].资源开发与市场，2005（21）.