Methoden zur Extraktion und Trennung von ätherischen Pflanzenölen

1. Traditionelle Extraktion ätherischer Öle

1.1 Extraktionsverfahren

Die Wasserdampfextraktion besteht darin, die Pflanze zu pulverisieren und in einen Destillator zu geben, Wasserdampf einzuleiten und das ätherische Öl zusammen mit dem Wasserdampf zu destillieren. Es vermeidet eine Überhitzung oder Verkokung der Co-Wasserentnahme. Die Dampfextraktion ist derzeit eines der am weitesten verbreiteten Verfahren, das sich zur Extraktion flüchtiger, nicht wasserlöslicher Bestandteile eignet.

1.2 Lösungsmittelextraktionsmethode

Das rohe ätherische Öl kann durch kontinuierliche Rückflussextraktion oder Kalttauchextraktion mit niedrigsiedenden organischen Lösungsmitteln wie Petrolether und Diethylether erhalten werden, und der Extrakt kann destilliert oder unter reduziertem Druck destilliert werden, um das Lösungsmittel zu entfernen. Die Ausbeute an ätherischen Ölen ist bei diesem Verfahren höher, da aber gleichzeitig auch Harzöle, Wachse etc. im Pflanzenkörper eingebracht werden, enthalten die ätherischen Öle mehr Verunreinigungen, so dass sie weiter raffiniert werden müssen.

Zu den traditionellen Extraktionsverfahren für ätherische Öle gehören das Pressverfahren und das Absorptionsverfahren, die jeweils auf die Reinigung von ätherischen Ölen abzielen, die reich an ätherischen Ölen sind und den ursprünglichen frischen Duft ätherischer Öle bewahren müssen. Die traditionelle Extraktion ätherischer Öle hat im Allgemeinen niedrige Kosten, lange Extraktionszeiten und viele Verunreinigungen.

2. Neue Extraktionsmethode für ätherische Öle

2.1 Ultrahochdruck-Extraktionsverfahren

Die Ultrahochdruck-Extraktionstechnologie besteht darin, bei normalen oder niedrigeren Temperaturbedingungen schnell einen hydrostatischen Druck von mehr als 100 MPa auf die Rohstoffe auszuüben und den Druck für einen bestimmten Zeitraum aufrechtzuerhalten, um den Zweck schnell zu erreichen und effiziente Absaugung.

2.2 Ultraschallunterstützte Extraktion

Die ultraschallunterstützte Extraktion nutzt den starken Kavitationseffekt und den Sekundäreffekt, der durch den Ultraschallstrahlungsdruck erzeugt wird, um die Bewegungsgeschwindigkeit und -frequenz der extrahierten Komponentenmoleküle zu erhöhen, das Eindringen des Lösungsmittels zu verbessern und die extrahierten Komponenten vollständig mit dem Lösungsmittel zu mischen, um die Extraktion zu verbessern Effizienz.

2.3 Mikrowellenunterstützte Extraktion

Bei der mikrowellenunterstützten Extraktion wird das Extraktionsmedium hauptsächlich durch Mikrowellen durchdrungen, wodurch das Extraktionsmedium Mikrowellenenergie aufnehmen kann, so dass die Zellen aufgrund eines zu hohen Innendrucks aufbrechen und die Wirkstoffe ausfließen und sich im Extraktionsmittel lösen, und dann ist der Extrakt durch anschließende Filtrationstrennung erhalten.

2.4 Überkritische CO₂-Extraktion

Die Extraktion mit überkritischen Flüssigkeiten ist eine Extraktionstechnologie, die überkritische Flüssigkeiten als Lösungsmittel verwendet, um einige wirksame Komponenten aus Feststoffen oder Flüssigkeiten zu extrahieren und sie zu trennen. Es zeichnet sich durch eine hohe Extraktionsrate und Reinheit aus.

Darüber hinaus umfassen die üblicherweise verwendeten neuen Extraktionsmethoden für ätherische Öle die enzymatische Extraktion, die gleichzeitige destillative statische Headspace-Flüssigphasen-Mikroextraktion, die unterkritische Extraktion, die Mikrokapsel-wässrige Zweiphasenextraktion usw. Die Extraktion neuer ätherischer Öle hat im Allgemeinen die Vorteile von hoch Ölausbeute, kurze Extraktionszeit und weniger Schaden an Wirkstoffen, erfordert aber relativ hohe Verfahren und Kosten.

Trenntechnik von ätherischen Pflanzenölen

Die aus Pflanzen gewonnenen ätherischen Öle sind Mischungen. Um eine einzige chemische Komponente zu erhalten, müssen sie weiter getrennt werden. Die üblicherweise verwendeten Trennverfahren sind wie folgt.

1. Molekulare Destillationsmethode

Diese Technologie nutzt den Unterschied im freien Weg der molekularen Bewegung verschiedener Substanzen, um eine Trennung zu erreichen. Es kann in einer Umgebung betrieben werden, die weit vom Siedepunkt entfernt ist. Es hat die Eigenschaften eines niedrigen Destillationsdrucks, einer kurzen Heizzeit und eines hohen Trennungsgrades, wodurch die Trennungskosten von Materialien mit hohem Siedepunkt erheblich gesenkt werden können. Guter Schutz hitzeempfindlicher Substanzen. Daher eignet sich die Molekulardestillationstechnik besonders zur Abtrennung von hochsiedenden und hitzeempfindlichen Stoffen, insbesondere von ätherischen Ölen und Naturprodukten, deren Wirkstoffe extrem temperaturempfindlich sind. Molekulare Destillationsmaschine mit abgewischtem Film wird empfohlen.

2. Kristallisationsverfahren

Die Gefrierkristallisationsmethode verwendet die Methode des Niedertemperatur-Gefrierens, um bestimmte Verbindungen im ätherischen Öl in fester Form kristallisieren zu lassen und dann das feste Material von anderen flüssigen Komponenten zu trennen, um ein reineres Produkt zu erhalten. Die Kristallisations-Extraktions- und -Trenntechnologie ist wenig umweltbelastend und erfordert mehrere Reinigungen, um die erforderlichen Produktanforderungen zu erfüllen. In der Praxis werden Kristallisationsreaktoren aus Glas im Allgemeinen für die Forschung im kleinen Maßstab und Kristallisationsreaktoren aus Edelstahl im Pilotmaßstab und in der Produktion verwendet.

3. Chemisches Trennverfahren

Das chemische Trennverfahren ist ein Verfahren zur chemischen Behandlung der Komponenten gemäß der Struktur oder funktionellen Gruppe jeder Komponente in dem ätherischen Öl, um die Komponenten zu trennen.

4. Chromatographie

Kieselgel- und Aluminiumoxid-Adsorptionssäulenchromatographie ist eine übliche Methode zur Trennung von ätherischen Ölkomponenten. Die Kombination aus Chromatographie und Fraktionierung funktioniert besser.

Mit dem Fortschreiten der industriellen Entwicklung ist die Extraktions- und Trenntechnik ätherischer Öle allmählich ausgereift. Die Extraktion und Trennung gängiger ätherischer Pflanzenöle wie Pfefferminze, Jasmin, Rose und Lavendel ist nahezu gesättigt. Die Extraktion und Trennung von kleinen Molekülen und rein natürlichen ätherischen Pflanzenölen ist zu einer neuen Marktnachfrage geworden und stellt auch höhere Anforderungen an Labortrenngeräte.