精油的提煉可以追溯到古埃及。埃及艷后克麗奧佩德拉以“香油”護(hù)膚,曾消耗巨資以“香膏花園”的植物來制作“香油”,她最喜愛在商洽時擦上茉莉香膏,“香油”和茉莉香膏指的就是精油。
不過,植物為什么要發(fā)生精油?精油都含有哪些化學(xué)成分?精油畢竟是怎么從植物材料里提煉出來的?大院er今天帶我們探尋下精油背面的隱秘~
滿大街的精油廣告,精油畢竟是啥成分?
精油,英文名稱叫essential oil,是存在于植物不同部位如花、葉、莖、根或果實中的一類次生代謝產(chǎn)品,常溫下多為易蒸騰的芳香油狀液體,主要由萜烯類、醇類、酚類、醛類、酯類、酮類等化合物構(gòu)成。每種植物精油中含有的化合物成分,少則十幾種,多則上百種,并且每種成分的含量并不固定,會跟著植物品種、產(chǎn)地、生境、生長時間等發(fā)生較大差異。
其間,名望最大的薰衣草精油的主要成分是芳樟醇和乙酸芳樟酯↓↓
薰衣草精油,香氣源于芳樟醇和乙酸芳樟酯
而人見人愛的玫瑰精油則含有較多的香茅醇、香葉醇等↓↓:
保加利亞卡贊勒克玫瑰谷,極佳的地輿方位和氣候環(huán)境,使得這兒成為玫瑰精油的優(yōu)良產(chǎn)地
這些化合物也是精油的重要香氣成分。而精油常有的清涼氣味多是由其含有的龍腦、乙酸龍腦酯、桉葉素等化合物發(fā)出的。假設(shè)精油中樟腦的含量過高,則會影響精油氣味,下降精油質(zhì)量。這些各具一起氣味和成效的精油成分以不同的份額分配在一起,就構(gòu)成了每種精油一起的具有辨識度的芳香氣味。
假設(shè)想了解某種精油中畢竟含有哪些化學(xué)成分,則需要用到氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS),以正構(gòu)烷烴混合物為標(biāo)準(zhǔn),核算并比較保存指數(shù),就能從數(shù)據(jù)庫中得知化合物的結(jié)構(gòu)了。
風(fēng)趣的是,雖然各種精油的化學(xué)組成差異顯著,但是由于組成途徑相似,許多化學(xué)成分在多種植物精油里都能找到,例如常見的蒎烯,檸檬烯,乙酸龍腦酯,松油烯,側(cè)柏烯等。而精油之所以具有滅菌抗炎、冷靜催眠、淡化瘢痕等成效,也是由于含有這些具有生物活性的化學(xué)成分。
部分精油常見成分化學(xué)式結(jié)構(gòu)圖,從左到右分別為:蒎烯,檸檬烯,側(cè)柏烯,乙酸龍腦酯,γ-松油烯
精油中大部分化合物都是分子量在幾十到幾百之間的小分子物質(zhì),易于蒸騰。也正是由于這個原因,精油一般都儲存在密封的不透光容器里,每次運用完畢后也要趕快旋緊蓋子,并盡量削減打開的次數(shù)。
精油易于蒸騰,所以通常保存在不透光的瓶子里
精油除了可以應(yīng)用于日常日子之外,還有其他的開發(fā)使用價值。例如,有些植物精油有殺蟲、除草的成效,可以開發(fā)為生物農(nóng)藥。由于精油是植物發(fā)生的天然成分,在自然界中可以被微生物降解,避免了化學(xué)農(nóng)藥污染環(huán)境的問題,因此非常契合可持續(xù)發(fā)展的需求。
植物為啥發(fā)生精油?為了美白仍是祛痘?
那么,植物為什么要發(fā)生精油呢?小伙伴們可千萬不要自作多情,植物發(fā)生精油絕對不是為了供給給人類運用,給我們美白祛痘啥的,人家當(dāng)然是從本身的利益動身啦。
比如,有些植物如花卉類發(fā)生精油的目的是為了招引昆蟲進(jìn)行授粉;而松柏科植物發(fā)生精油是為了趨避害蟲和按捺病原菌生長;還有的植物如菊科的意大利蒼耳、刺蒼耳等能發(fā)生含有按捺其它植物生長的化學(xué)成分,它們暗戳戳地把這些化合物釋放到空氣中,傳遞給挨近的植物,使鄰居們生長欠安,這樣自己就可以多享用一些光照、營養(yǎng)之類的名貴資源了,這就是所謂的化感作用,英文是allelopathy,是多種外來植物必備的侵犯法寶之一。
所以你看,由于植物不能像動物那樣改換自己的方位,它們就只好絞盡腦汁,在發(fā)生具有各種生物活性的次生代謝產(chǎn)品上下文章了,而精油不過是它們組成的一種具有特定生理生態(tài)學(xué)功用的次生代謝產(chǎn)品算了。
提煉精油和蒸饅頭在此時竟然驚人地相似……
雖然植物發(fā)生精油并不是為人類服務(wù)的,但是人類已然發(fā)現(xiàn)了這么好的寶貝,怎么肯容易放過呢。
人類很久以前就開端使用植物精油,提取辦法包括水蒸氣蒸餾法、化學(xué)溶劑萃取法、超臨界流體萃取法等,以水蒸氣蒸餾法最為常見,我們在市場上見到的薰衣草精油、羅馬甘菊精油、玫瑰精油等都是用這種辦法提煉的。
大規(guī)模提取植物精油的設(shè)備
其實,提煉精油的設(shè)備一點都不凌亂,原理也非常簡單。我們都見過蒸饅頭的場景吧?提煉精油的設(shè)備就是裝備了冷凝體系的蒸饅頭的大鍋。
在實驗室中進(jìn)行小規(guī)模提煉時,我們會把切成段的植物材料放到圓底燒瓶里,加水沒過材料,然后用電熱套加熱,待水歡娛之后堅持微沸2-4個小時。這時候,植物資猜中的蒸騰性成分會跟著水蒸氣被蒸騰出來。圓底燒瓶O連接著蒸騰油收集器和冷凝管,蒸騰出來的水蒸氣上行遇冷凝聚,在收集器中滴落并得到收集。
此時,有些成分不溶于水且比重小于水,會浮在水面上,構(gòu)成我們所稱的“精油”;底層則是比重較大的水,但是又不是單純的水,其間含有少量精油成分,還含有凌亂的多種植株水溶性化合物,我們叫它“純露”。
實驗室小規(guī)模提煉精油的設(shè)備
精油的提取率并不高,一般在百分之零點幾至百分之幾之間。由于微生物在精油中不能生長,所以其保質(zhì)期很長,號稱可保質(zhì)一百年。根據(jù)精油中化學(xué)成分的不同,提煉出來的精油可能呈現(xiàn)無色、淺黃、金黃、淡綠、天藍(lán)、紫色及烏黑等色彩。
不同色彩的精油,含有不同的化學(xué)成分
是的,你沒看錯,這世界上的確有黑色的精油,我們實驗室(中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地輿研究所生物資源與生物地輿關(guān)鍵實驗室植物化學(xué)室)不久條件煉的新疆特征植物中亞苦蒿的精油就是墨黑墨黑的,簡直像黑墨水呢!
蒸騰油提取器提煉的中亞苦蒿的黑色精油
形成黑色的原因是中亞苦蒿精油中含有較多的薁(英文名稱azulene,這個字讀作YU,與“愈”同音,也常被叫作天藍(lán)烴。)及其衍生物。不過,植物本身并不含有薁及其衍生物,薁是以植物體內(nèi)的無色母菊素(matricin)為前體在蒸餾過程中發(fā)生脫羧反響而構(gòu)成的。
在有些植物精油里面,薁或許其衍生物的含量較低,這時候精油就呈現(xiàn)出美麗的天藍(lán)色,例如洋甘菊精油、艾精油、新疆絹蒿花的精油等。薁不僅是多種精油的顏值擔(dān)任,還具有抗炎和粘膜修正的功用,可應(yīng)用于藥品、化妝品、日用品等。
如何故正確的姿勢在家提取精油?
那么小伙伴們在家里能不能自己提煉精油呢?當(dāng)然是可以的啦,條件是你得心靈手巧。
下面大院er就為你簡述一下在家提取精油的步驟(此段也可以略過不讀,橫豎大部分人看了也不會真的去做~):
首要我們要在廚房里找一個加熱的容器,可以是水壺或許高壓鍋(去除高壓閥門),再找一段塑料軟管,能找到耐高溫的硅膠管就更好。把軟管子的一端連接到水壺的出水嘴或高壓鍋的出氣O,別的一端連接到收集瓶(可以是一個大泉水瓶),再找一個容器(比如大鍋)裝滿涼水用作冷凝器,就可以開端了。
在水壺或許鍋里參與你想蒸餾的植物材料,比如宅院里采的薄荷,或許購買的薰衣草花,加水吞沒,或許放在籠屜上隔水蒸也可以,加熱至歡娛。將軟管浸入裝滿涼水的大鍋里,出O連接到收集瓶,這樣精油成分跟著水蒸氣蒸騰出來,通過涼水后冷凝,到了收集瓶里分為上下兩層,上層就是你自己提煉的精油,而底層就是純露啦。精油由于本身具有抑菌作用,可以長時間保存,而純露建議半年內(nèi)用完。