[发明专利]一种超临界CO2工艺制备牡丹精油的方法及其工艺参数获取方法和牡丹精油

说明书

本发明公开了一种超临界CO₂工艺制备牡丹精油的方法及其工艺参数获取方法和牡丹精油，该方法以牡丹精油萃取率为衡量指标，采用单因素试验和Box—Behnken设计和响应面分析方法结合的方法，优化并求取超临界CO₂工艺参数，利用精确的数学模型，为工业生产提供准确的工艺参数；该方法为获取类似的工艺参数方法提供思路；通过该方法得到超临界CO₂工艺参数，进行牡丹精油的萃取，提高了牡丹精油的萃取率。

【技术领域】

本发明属于牡丹精油的萃取技术领域，具体涉及一种超临界CO₂工艺制备牡丹精油的方法及其工艺参数获取方法和牡丹精油。

【背景技术】

在我国，牡丹种植历史悠久，牡丹品种丰富多样。牡丹花色泽艳丽，富丽堂皇，素有“花中之王”的美誉，同时，由于牡丹花大而香，故又有“国色天香”之称。牡丹花不仅具有很高的食用价值及药用价值，而且还有很高观赏价值，牡丹花香丰富，有浓有淡，不同品种间的花香差别很大，牡丹花中含有丰富的营养物质，尤其是含有多种抗氧化、抗衰老的次生代谢产物如单萜糖苷类、黄酮类，多酚类物质，牡丹花中的植醇、氧化芳樟醇、法尼醇、β-桉叶醇和DL-α-生育酚等具有抗癌、抗炎、抗氧化等药用价值，牡丹花瓣精油有作为天然抗氧化剂和香精香料应用于制药和日化产品的潜力。自2011年牡丹籽油被列入新资源食品，牡丹的种植面积以迅猛的速度在扩大，但是人们多利用牡丹的油用和观赏价值，而忽视了牡丹相关产品的深加工，尤其是牡丹花的采收与牡丹作为油用两者并不冲突，牡丹花的深加工既可以充分的利用牡丹资源，又可以更进一步的促进牡丹产业的良好发展。

超临界流体萃取作为一种新型的萃取技术，传质速率快，工艺简单、操作方便、能耗低、无污染。无溶剂残留且产物分离简便；萃取能力强，产品收率高；速度快、时间短、选择性高，产品纯度高；萃取温度较低，有效成分不易被破坏，广泛应用于活性物质的萃取和提纯中。二氧化碳因其临界点温和、安全、环保、无毒且经济等优势，在众多的超临界流体中脱颖而出，应用于多种物质尤其是食品工业中活性物质的萃取过程中。

在以往对于牡丹精油的研究中，牡丹产品的萃取率偏低，无法充分的利用牡丹花瓣。

【发明内容】

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种超临界CO₂工艺制备牡丹精油的方法及其工艺参数获取方法和牡丹精油。通过该萃取方法得到的牡丹精油，产品萃取率高，纯度高，质量高，工艺简单易操作，应用范围广，性能稳定。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种超临界CO₂工艺参数获取方法，包括以下步骤：

步骤1，预处理牡丹花瓣，得到粉碎后的牡丹花瓣；

步骤2，将粉碎后的牡丹花瓣放置在CO₂萃取釜中，萃取牡丹花瓣精油，进行单因素试验；具体因素包括萃取压力、萃取温度、萃取时间、物料目数和 CO₂萃取流量；确定萃取压力、萃取温度和萃取时间是牡丹花瓣萃取率的主要影响因素；

步骤3，以萃取压力、萃取温度、萃取时间三个因素为变量，以牡丹精油萃取率为响应值，进行Box-Behnken设计试验，得到超临界CO₂工艺参数。

本发明的进一步改进在于：

优选的，步骤2中，单因素试验中，萃取压力的取值范围为250bar-450bar；萃取温度的取值范围为20℃-60℃；萃取时间的取值范围为1h-3h。

优选的，步骤2中，单因素试验中，物料目数的取值分别为20-40目、40-60 目、60-80目、80-100目和大于100；CO₂萃取流量的取值范围为1L/min- 3L/min。