减压萃取及其联合技术在中药挥发油中的研究进展

袁海新

摘要：随着中药挥发油应用领域的扩大，对新技术和萃取方法的研究也在不断增加。真空蒸馏萃取是一种新方法，通过调节真空度可以降低溶剂的沸点，这可以使溶剂在低温下保持高温，从而不易破坏油中的挥发性成分。 通过文献研究和统计分析，研究了中药挥发油的萃取原理，优缺点，减压技术的应用现状，新技术的应用现状及减压萃取的现状。 基于这些新技术和新工艺在中药挥发油中的实际应用，对存在的问题进行了分析和討论，为中药挥发油的萃取和提纯工艺提供了新思路。

关键词：减压萃取;联合技术;挥发油;瞬时控制压降法;超声联合减压萃取;微波联合减压萃取;超临界二氧化碳联合减压萃取

中图分类号：R284

引言

挥发油，也称为香精油或芳香油，是植物中的次生代谢产物，由分子量相对较低的简单化合物组成。由于挥发油在抗炎，抗过敏，抗氧化剂，抗病毒等许多方面具有很强的生物活性，因此涉及各个方面的研究正在不断增加。包括移除中国药品的润滑剂在内，这是中国制药业的关键步骤之一，也是一个困难时期。挥发油的化学成分主要由两把钥匙、混合原子和手持原子组成，这导致挥发油的化学性质活跃。它在萃取时容易氧化和分解，失去药用作用，大大降低了挥发油的水平和质量。激进的萃取条件改变或不合理的萃取程序（例如，高温）将进一步影响中国药物中有效的成分和挥发油含量。因此，从中药中萃取挥发油的关键和挑战是学习新的萃取方法和软技术条件。目前，中国药品的萃取方法相当先进、宽敞、广泛应用、成本低，但在资源效率和使用方面存在缺陷，能源成本高、污染严重。蒸汽蒸馏是中医勇气传统方法的几个原则，说含有挥发性组分中药在100°c以下温度和相应的情侣蒸馏的挥发性成分。由于蒸馏法的强萃取条件，挥发油中存在许多问题，其中包括热不稳定的许多成分。例如，对于沸水，在很长一段时间内，一些热敏物质很容易对氧化和聚合反应，从而降低挥发油的质量。使用蒸馏液从川古斯塔萃取油，发现一些易分解的热敏成分会降低挥发油的有效成分，削弱药效。

一、减压萃取技术

1、减压萃取的原理

真空萃取意味着系统根据理想气体方程P1V1T1 = P2V2T2，拉乌尔定律，道尔顿定律和其他物理公式和原理计算负压（真空）下溶剂的沸腾温度，这是通过调节真空度来实现的。在低温下动态萃取方法，该方法不仅可以有效减少热敏组分的降解，而且可以防止某些大分子杂质（淀粉，蛋白质）引入萃取物中，有效地提高了药物萃取物的浓度梯度。作为一种新型的萃取工艺，减压技术已成功用于萃取各种化学成分。在大枣A萃取实验中发现，真空萃取工艺在萃取时间和萃取率方面都优于传统的萃取工艺。还证明了通过真空萃取获得的蓝莓叶多酚的抗氧化作用要强于蒸馏水蒸气的抗氧化作用。减压技术还成功地萃取了迷迭香，羊膜草和林香草中的挥发油。

2、减压萃取特性

真空萃取物是一种低温萃取技术，在适当的低温下，可以防止活性成分分解，然后减少溶解质。中国药物中挥发油的主要成分是耐热和挥发性气味、脂肪化合物和氧气衍生物。通过蒸汽蒸馏产生挥发性油通常会导致挥发性成分的热分解。因此，用来萃取挥发油的真空萃取技术可以改善传统萃取方法的问题。真空可以用来萃取热敏感油的成分和高沸点。研究人员将真空与普通蒸汽萃取物进行了比较，发现真空产生的挥发油具有更强的活性成分和更好的抗菌活性。真空萃取也是动态的。一方面，沸点可能会产生干扰、碰撞和抽搐，从而减少浓度差异，从而产生浓度梯度和平衡速度，提供萃取和减少萃取时间。另一方面，沸腾的溶剂泡沫加速了植物膜的破裂，使细胞中的有效成分迅速溶解。郭和他的同事使用真空蒸馏技术从大蒜中萃取挥发油，研究表明它的有效成分是高含量大蒜。然而，真空萃取技术在萃取中国药物的过程中也存在一些问题。减压技术不适用于在所有中国药物中释放挥发油，因为各种成分和设备和环境对实际操作的影响。

3、减压过程中压力对萃取率的影响

压力是真空萃取过程中萃取效率的主要因素。某些压力对应于溶剂的特定沸点。在从中药中萃取挥发油的实验中，水是最常用的溶剂。沸腾时饱和蒸汽压力与真空的关系表明系统中的真空越大，溶液温度就越低。这意味着溶液可以在短时间内在真空中沸腾，萃取过程中的温度并不高，这对从中国药品中萃取黄油有好处。随着萃取压力的增加，萃取罐中的温度逐渐升高，腰果酚萃取过程中原料损失的速率增加，产物的纯度和收率显着降低。 0.5 kPa。通过真空蒸馏萃取的最合适压力是87〜90kPa。使用真空蒸馏技术萃取挥发性牛至油。最合适的萃取压力为50 kPa，表明较低的压力可能不适用于挥发油。因为在低压下，液体的粘度和密度增加，从而阻止了溶剂进一步渗透到原料药中，从而降低了萃取效率。在萃取实验中，萃取压力的大小主要取决于药材的特性，必须通过工艺优化和反复验证确定与不同药材相对应的最佳萃取压力。

二、新技术与减压萃取相结合的应用

近年来，绿色萃取工艺已经引起了广泛的关注，特别是与多种技术相结合的萃取技术，可以在降低能耗的同时提高萃取效率。基于减压萃取的缺点，各种组合的减压技术被广泛使用。 Chen Hongjing等人使用蒸汽蒸馏，微波和超声波通过蒸汽蒸馏，微波和超声波萃取淫羊藿中的总黄酮，发现这三种组合减压方法优于蒸汽蒸馏。上述组合技术也成功地应用于中药材中挥发油的萃取。研究发现，除了超声联合减压萃取法和微波联合减压萃取法外，瞬时压降控制方法和超临界CO2减压萃取方法在中药挥发油领域也有相关研究。

1、瞬时控制压降法

瞬时控制压力的方法是一个热力学程序，在饱和蒸汽压力下将材料放置短时间，然后将压力急剧降低到真空。在提取过程中持续的下降周期将减少和扩大植物组织，使其具有多孔结构，促进挥发分子的释放和蒸发。到目前为止，这项技术已经在各种领域应用，如纹理处理、自然植物成分提取和挥发有机化合物。在每次试验之前，必须将所有试验性设备中的空气从所有试验性设备中移除，以保持真空，以便在药品和蒸汽之间产生良好的运输效应，然后进行适当的升降机和压力周期，以便将挥发性物质隔离到完全提取。当前的压降控制方法的有效性主要取决于增压循环的循环。在最佳条件下，只需数十分钟即可达到最大萃取率。这主要是基于以下三个效果：是挥发性成分的自动蒸发;第二是产品的瞬时冷却，可以防止组件的热分解。第三是细胞壁和分泌腔肿胀甚至破裂。

2、超声结合减压萃取

超声波处理被广泛用于从植物材料中萃取各种物质，这主要是由于空化作用形成了微小的气泡。在适当的超声波功率和时间条件下，连续的气泡收缩和膨胀会破坏微流槽壁并产生高位移。剪切梯度显着地加速了溶剂向细胞中的渗透，加速了相关组分向溶剂中的扩散，加快了质量转移速率，并提高了萃取效率。

结语

综上所述，中药中的挥发油在医学、健康和美容方面都有很好的前景。开发新的提取和分离技术将更好地促进挥发性石油的可持续发展。目前，中药中挥发油提取方法的提取率低，发热时间长，热力成分容易分解，尽管有各种新的提取方法，但仍有一些紧迫的问题。减压技术及其组合可以利用技术优势来弥补短期内可提取、有效、适度、对活性成分危害较小、能源密集型从中药中提取的好处。

参考文献：

[1]薄福民，张丽，孙越，杨山景，封安杰，李凌军.减压萃取与常压萃取柴胡挥发油品质比较[J].分析测试学报，2021，40（01）：119-125.

[2]喻芬，万娜，伍振峰，李远辉，王雅琪，杨明.减压萃取及其联合技术在中药挥发油中的研究进展[J].中草药，2020，51（13）：3561-3568.

[3]李翔，曾智文.蓝莓叶多酚减压萃取工艺的优化设计研究[J].化工管理，2019（36）：188-189.

[4]王唯一，文连奎，董昕.栀子苷减压萃取工艺优化[J].农产品加工，2019（21）：36-38+41.

[5]王仁广.一种新型电磁裂解技术在中药大黄、黄芩、柴胡萃取中的应用研究[D].长春中医药大学，2019.

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