一种百里香精油的精制方法与流程

本发明涉及天然产物提取分离技术领域，具体是一种百里香精油的精制方法。

背景技术：

百里香(Thymus mongolicus Ronn)，又称为地椒、地花椒、山椒、山胡椒、麝香草等，属唇形科百里香属矮小半灌木。株高5-15cm。匍匐茎平卧。叶小对生,叶片近草质,两面具透明油点。头状花序,花冠紫色或粉红色,枝叶花均具有浓裂芳香,花期7-8月。百里香耐寒耐旱,广泛分布于我国大西北地区。百里香精油无色或淡黄色,味道辛香，留香较长,具强杀菌力,用于调配牙膏、洗涤用品等香精,在食品、饮料、卷烟制品、医药制品上也有广泛应用前景。

超临界CO₂萃取(SFE)作为一种新型天然香料的提取工艺，能够在接近室温条件(30-40℃)及CO₂气体下进行萃取，有效地防止热敏感物质的氧化和散逸，因此特别适合热不稳定性天然产物和生理活性物质的分离和精制，合乎香韵天然的香料的制备和生产潮流。

分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离，其工作原理为是在大于重分子自由程而小于轻分子自由程处设置一冷凝面，使轻分子不断地冷凝在冷凝面上，重分子由于达不到冷凝面而沿蒸发面溜出，从而分离轻重分子，分子量差越大，分离效果越明显。分子蒸馏较常规蒸馏有显著的优点：蒸馏温度低，受热时间短，不会对物质本身造成破坏，因此适合对高沸点、热敏性、易氧化物料进行有效分离；蒸馏压力小、真空度高，避免易氧化物质的氧化分解；此外，分子整馏还具有分离程度高、产品回收率高，分离不可逆，没有沸腾现象，操作简单，清洁环保的特点。分子蒸馏设备价格昂贵，但产品耗能小，一旦配置将大大节省能耗。

技术实现要素：

本发明提供一种百里香精油的精制方法，将超临界CO₂萃取、分子蒸馏技术应用于精制备百里香精油，可降低桉叶油醇和对-3-薄荷烯-1-醇等杂质含量，提高主要致香成分百里香酚的含量，对于提升百里香精油的品质和市场竞争力，促进其在烟用香精的应用有重要的意义。

为实现上述目的，本发明所采用技术方案为：

一种百里香精油的精制方法，包括如下步骤：

步骤一、萃取：将粉粹的百里香叶片颗粒放入超临界CO₂萃取仪中，加入夹带剂进行萃取得到初步制备的百里香精油，其中CO₂的流量为1-5Kg/h，萃取压力为20-40MPa，萃取时间为2-5h，萃取温度为30-60℃；

步骤二、一次分子蒸馏：将初步制备百里香精油，注入分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为35—45℃，蒸发温度为45—80℃，冷却温度为-5—-30℃，蠕动泵频率5-50Hz，刮膜器转速为100-200rpm，蒸发压力为0.5-30mbar，收集轻组分备用；

步骤三、二次分子蒸馏：将一次分子蒸馏所得轻组分，注入分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为40—55℃，蒸发温度为55—90℃，冷却温度为-10—-35℃，蠕动泵频率为5-30Hz，刮膜器转速为80-200rpm，蒸发压力为0.1-20mbar，经过二次分子蒸馏得到所述百里香精油。

作为优选方案，步骤一中百里香叶片粉碎后的粒度为20-60目，有利于精油的充分萃取。

作为优选方案，所述夹带剂为无水乙醇或乙酸乙酯。

作为优选方案，所述夹带剂用量为百里香叶片重量的4-12％。

本发明通过超临界CO₂萃取结合分子蒸馏法精制百里香精油，能有效降低桉叶油醇和对-3-薄荷烯-1-醇等杂质的含量，提高百里香酚的含量，百里香精油精制后，得率为69.31-78.53％，提升了百里香精油的品质，同时精油分子蒸馏加热温度低，加热时间短，蒸发强度高，效率高，最大限度地保持了精油的天然品质，制备能耗低，对环境也无污染；该方法制备的无色或淡黄色的百里香精油澄清透明，气味芳香纯正，辛香柔顺，经GC-MS检测：精制后的百里香精油中桉叶油醇的含量由精制前的1.90％降至0.34-0.59％，对-3-薄荷烯-1-醇含量由1.71％降至0.11-0.35％，主要致香成分百里香酚由精制前的20.99％升至37.52-42.61％，由此可见，对百里香精油品质影响较大的桉叶油醇和对-3-薄荷烯-1-醇含量减少较大，符合烟用香精行业标准。

附图说明

图1是本发明超临界CO₂萃取百里香叶片后初步制备的百里香精油的GC-MS总离子流图；

图2本发明经过二次分子蒸馏后百里香精油的GC-MS总离子流图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

1、将1800g百里香叶片粉碎为60目的颗粒，放入超临界CO₂萃取仪中，加入80g无水乙醇，设定CO₂流量为2kg/h，在萃取压力为20MPa，萃取温度为40℃的条件下萃取2h,得到澄清、透明的液体，即初步制备的百里香精油，经GC-MS检测：桉叶油醇含量为1.90％，对-3-薄荷烯-1-醇含量为1.71％，百里香酚含量为20.99％(见附图1)。

2、将初步制备的百里香精油，注入到分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为40℃，蒸发温度为65℃，冷却温度为-20℃，蠕动泵频率为15Hz，刮膜器转速为150rpm，蒸发压力为15mbar，收集轻组分备用。

3、将第一次分子蒸馏所得轻组分，再次注入分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为50℃，蒸发温度为75℃，冷却温度为-30℃，蠕动泵频率为20Hz，刮膜器转速为120rpm，蒸发压力为20mbar，经过二次分子蒸馏得到所述百里香精油。

百里香精油精制后，得率为70.34％，经GC-MS检测：桉叶油醇含量为0.39％，对-3-薄荷烯-1-醇含量为0.33％，百里香酚含量为38.25％(见附图2)。

此法精制的百里香精油应用于烟用滴丸(珠子)中，能明显提高烟气的香气质，透发烟香，大大提升卷烟的档次。

实施例二

1、将2400g百里香叶片粉碎为40目的颗粒，放入超临界CO₂萃取仪中，加入150g乙酸乙酯，设定CO2流量为2kg/h,在萃取压力为20MPa，萃取温度为40℃的条件下萃取2h,得到澄清、透明的液体，即初步制备的百里香精油。

2、将初步制备的百里香精油，注入到分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为45℃，蒸发温度为60℃，冷却温度为-20℃，蠕动泵频率为15Hz，刮膜器转速为160rpm，蒸发压力为15mbar，收集轻组分备用。

3、将第一次分子蒸馏所得轻组分，再次注入分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为55℃，蒸发温度为70℃，冷却温度为-25℃，蠕动泵频率为20Hz，刮膜器转速为140rpm，蒸发压力为20mbar，经过二次分子蒸馏得到所述百里香精油。

百里香精油精制后，得率为72.56％，经GC-MS检测：桉叶油醇含量为0.39％，对-3-薄荷烯-1-醇含量为0.33％，百里香酚含量为38.25％。

此法精制的百里香精油应用于烟用滴丸(珠子)中，能明显提高烟气的香气质，透发烟香，大大提升卷烟的档次。

实施例三

1、将2100g百里香叶片粉碎为20目的颗粒，放入超临界CO₂萃取仪中，加入100g乙酸乙酯，设定CO2流量为2kg/h,在萃取压力为20MPa，萃取温度为40℃的条件下萃取2h,得到澄清、透明的液体，即初步制备的百里香精油。

2、将初步制备的百里香精油，注入到分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为50℃，蒸发温度为70℃，冷却温度为-20℃，蠕动泵频率为15Hz，刮膜器转速为200rpm，蒸发压力为15mbar，收集轻组分备用。

3、将第一次分子蒸馏所得轻组分，再次注入分子蒸馏设备的蒸发瓶，并控制预热温度为55℃，蒸发温度为80℃，冷却温度为-20℃，蠕动泵频率为20Hz，刮膜器转速为150rpm，蒸发压力为20mbar，经过二次分子蒸馏得到所述百里香精油。

百里香精油精制后，得率为75.34％，经GC-MS检测：桉叶油醇含量为0.35％，对-3-薄荷烯-1-醇含量为0.17％，百里香酚含量为41.26％。

此法精制的百里香精油应用于烟用滴丸(珠子)中，能明显提高烟气的香气质，丰富烟香，大大提升卷烟的档次。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。