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[摘 要]超声强化亚临界水在我国发展起步较晚，是近几年研发并投入使用的新型萃取技術，自从该技术投入市场以来，凭借其萃取效率高、萃取时间短、能源消耗低、生态环保性强、萃取物质量高等一系列绝对优势而受到大面积推广，被誉为是具备生态环保、发展前景形势大好的萃取技术革命。
[关键词]超生强化亚临界水 提取 沙姜精油 效益
中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0292-01
本文以超声强化亚临界水提取沙姜精油技术为视角，以广东长兴科技保健品有限公司的新型产品研发项目（产品项目编号2011B020419005）的技术为背景，简述了沙姜的概况以及沙姜精油提取技术发展现状，分析了超声强化亚临界水提取技术，并对超声强化亚临界水提取沙姜精油的效益进行了探究，试图为我国沙姜精油大规模工业生产提供一定的理论依据。
一、沙姜精油提取技术发展现状
（一）沙姜精油概况以及价值
沙姜精油在沙姜中的提取量约等于4%，呈现出澄清的深黄色液态物，该液体通过挥发能够散发出浓烈的香味并夹带轻微辣气味。沙姜精油属于芳香油，成分结构较为复杂，主要包含了肉桂酸系列化合物、肉桂酸乙酯、顺式-对甲氧基肉桂酸乙酯、反式-对甲氧基肉桂酸乙酯，其中反式-对甲氧基肉桂酸乙酯的含量最高，占精油成分含量的60%-70%，肉桂酸乙酯含量仅次之。除此之外，沙姜精油还含有龙脑、桉树脑、大根香叶烯、柠檬烯等一系列天然成分。需要说明的是，由于种植地域和生产地不同，相对来说沙姜精油的成分也会存在一定的差异。
沙姜精油自研发以来在各个领域得到了广泛地应用，并且取得了较好的效果，简单来说分为以下几个方面：①沙姜精油在工业领域的应用：由于沙姜精油具有较强的遮光性，因而被应用到现代化妆品的研发中，能够有效抵御日照中的紫外线对皮肤造成的伤害。同时，由于沙姜精油的吸收性较强，因此易于被人体吸收且无刺激性，安全性较高，被广泛投入到防晒霜的研发生产中；②沙姜精油在医疗领域的应用：由于沙姜精油中，具有毒性低强抗癌性较强的对甲氧基肉桂酸乙酯成分，因此常被应用于抵御癌细胞的药物治疗中；③沙姜精油在其他领域的应用：作为一种较为普遍的中药，沙姜精油在泰国以及马来西亚等国家被广泛应用于舒缓肌肉酸痛、肌肉痉挛、心绞痛等病状的治疗当中。另外，由于沙姜的独特芳香，因此被大多数民众应用于缓解头疼或牙疼的过程中。
（二）沙姜精油传统提取技术
（1）溶剂浸提萃取工艺
溶剂浸提萃取工艺是较为普及的一种沙姜精油萃取方式，该萃取工艺主要是通过利用挥发性较强的化学物质，如乙酸乙酯、正己烷、石油醚等，来达到提取沙姜中芳香成分的目的，通常应用糖类、纤维素、鞣质等分离的方式。该萃取工艺可分为六种方式，包括搅拌提取、浮滤式提取、加热回流提取、逆流提取、转动提取、固定提取。该萃取工艺具有易于操作、萃取率高等特点，但由于该萃取过程耗时较长，且需要耗费大量有机溶剂，因此对环境造成较大影响。
（2）水蒸气蒸馏萃取工艺
水蒸气蒸馏萃取是传统萃取工艺中延用时间最长的一种，也是现阶段精油萃取技术中最常用的一种方法。该方法的主要运作方式，就是将沙姜根茎彻底清理之后进行合理的破碎，放入专用蒸馏设备中进行水煮加热，沙姜根茎通过加热过程其含有的精油成分夹杂在水蒸气中挥发到设备的冷凝管道，再经过油水分离技术将沙姜精油提取出来。该萃取工艺具有易于操作且设备简便购置成本低等优势，但由于其加工过程耗时较长，加热过程中破坏了沙姜的某些成分，因此会对沙姜精油的效用和气温造成一定的改变，同时也消耗了大量的能源，不利于生态环境的维护。
二、超声强化提取技术的原理概述
超声强化提取技术是近段时间内应用较为广泛地一种现代提取技术，常用于中草药以及天然植物有效成分的分离和萃取中，该项提取技术现阶段以发展较为成熟，应用领域较为广阔。超声强化提取技术的优势突出表现为，操作简便、分离对象较为彻底、工作效率高、稳定性较强、衍生副产品少，提取质量相较于其他提取技术来说具有绝对的优势，是现阶段较为理想化的一项提取技术。值得一提的的是，该项提取技术在针对固体样品的预处理方面具有先天的优势，有效推进了洗涤、雾化、均化、衍生和分散等一系列萃取过程。超声强化技术在对目标物进行萃取的过程中，其所产生的超声波辐射形成较大压强促使扰动效应、空化效应、机械振动等多级效应的发生，增强了物质分子运动的速度和频率，强化了溶剂的渗透力和融合力，对于化学物质的快速溶解起到了关键性作用，有效促进了目标物与溶剂的结合，推进了提取进度。
三、亚临界水提取技术的原理概述
亚临界水提取技术早在十几年前就已经在国外迅速发展和应用，由近几年才逐渐引入我国，与传统提取技术不同的是，亚临界水提取技术从根本解决了有机溶剂的使用问题，减少了提取过程中对环境造成的破坏，更有利于发展可持续性生态生产。
水作为一种重要的萃取溶液，其本身不会对环境造成破坏。在正常压力和正常温度条件下，水能够转换成为一种极性较强的溶剂，但随着温度和压力的升高，会在一定程度上降低水的极性，因此其对非极性和中极性有机物质的溶解强度会随之增加。对于亚临界水的称呼有热液态水、高温水、高压水以及超加热水，其主要形成过程是，通过一定的压力作用，将水加温控制在沸点以上374℃以下，水体仍然维持液体状态。通过相关实验研究结果表明，亚临界水在溶解非极性和中极性有机物质方面有着较强的能力。通过改变亚临界水的压强以及温度，可以使水的表层张力、黏度以及极性发生变化，水的极性会根据温度的升高而降低，从而有效加强对有机物的溶解作用。
四、超声强化亚临界水提取沙姜精油的效益研究
超声强化亚临界水提取技术，是一种基于超声强化和亚临界水之上的新型提取技术。由于研发时间较短，目前为止尚未发现与超声强化亚临界水提取沙姜精油技术相关的研究资料以及报道，因此笔者根据以上对超声强化提取技术和亚临界水提取技术的分析和对比，简要阐述超声强化亚临界水提取沙姜精油的效益。
超声强化提取技术是一项综合性较强的新兴学科，该学科受到了国内外专家学者的重点关注。值得注意的是，该项技术在广东长兴科技保健品有限公司的新型产品研发项目中得到了充分的应用（产品项目编号2011B020419005）。而亚临界水属于现代创新研发出的新型提取技术，该提取技术具备耗时短、效率高、能源消耗低等诸多优势。与此同时，该提取技术在实际应用中仍然存在一些问题（譬如：水油分离和有机溶剂的残留问题）。因此，将超声强化与亚临界水提取技术相结合，有效综合与加强这两种精油提取技术的作用效力，减少提取过程中所产生的一些弊端，提高精油提取的效率保证精油质量，从而有效优化企业生产效益，为企业的市场竞争和可持续性发展提供技术上的动力支持。
结语
综上所述，通过以上对超声强化、亚临界水提取技术的深入分析可知，超声强化亚临界水沙姜精油提取技术中比传统的提取技术在提取时间、工作耗能、精油质量、成本投入等方面占有绝对的优势。因此，在未来的发展当中，我们应该不断挖掘超声强化亚临界水提取技术的功能，充分拓展该技术的应用范围，从而有效推进我国工业发展进程。
参考文献
[1] 刘小草.超声强化亚临界水提取沙姜精油的研究[D].华南理工大学，2010.
[2] 刘小草，丘泰球.亚临界水提取沙姜精油的优化工艺研究[J].食品工业科技，2009，（12）：221-224.
[关键词]超生强化亚临界水 提取 沙姜精油 效益
中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）05-0292-01
本文以超声强化亚临界水提取沙姜精油技术为视角，以广东长兴科技保健品有限公司的新型产品研发项目（产品项目编号2011B020419005）的技术为背景，简述了沙姜的概况以及沙姜精油提取技术发展现状，分析了超声强化亚临界水提取技术，并对超声强化亚临界水提取沙姜精油的效益进行了探究，试图为我国沙姜精油大规模工业生产提供一定的理论依据。
一、沙姜精油提取技术发展现状
（一）沙姜精油概况以及价值
沙姜精油在沙姜中的提取量约等于4%，呈现出澄清的深黄色液态物，该液体通过挥发能够散发出浓烈的香味并夹带轻微辣气味。沙姜精油属于芳香油，成分结构较为复杂，主要包含了肉桂酸系列化合物、肉桂酸乙酯、顺式-对甲氧基肉桂酸乙酯、反式-对甲氧基肉桂酸乙酯，其中反式-对甲氧基肉桂酸乙酯的含量最高，占精油成分含量的60%-70%，肉桂酸乙酯含量仅次之。除此之外，沙姜精油还含有龙脑、桉树脑、大根香叶烯、柠檬烯等一系列天然成分。需要说明的是，由于种植地域和生产地不同，相对来说沙姜精油的成分也会存在一定的差异。
沙姜精油自研发以来在各个领域得到了广泛地应用，并且取得了较好的效果，简单来说分为以下几个方面：①沙姜精油在工业领域的应用：由于沙姜精油具有较强的遮光性，因而被应用到现代化妆品的研发中，能够有效抵御日照中的紫外线对皮肤造成的伤害。同时，由于沙姜精油的吸收性较强，因此易于被人体吸收且无刺激性，安全性较高，被广泛投入到防晒霜的研发生产中；②沙姜精油在医疗领域的应用：由于沙姜精油中，具有毒性低强抗癌性较强的对甲氧基肉桂酸乙酯成分，因此常被应用于抵御癌细胞的药物治疗中；③沙姜精油在其他领域的应用：作为一种较为普遍的中药，沙姜精油在泰国以及马来西亚等国家被广泛应用于舒缓肌肉酸痛、肌肉痉挛、心绞痛等病状的治疗当中。另外，由于沙姜的独特芳香，因此被大多数民众应用于缓解头疼或牙疼的过程中。
（二）沙姜精油传统提取技术
（1）溶剂浸提萃取工艺
溶剂浸提萃取工艺是较为普及的一种沙姜精油萃取方式，该萃取工艺主要是通过利用挥发性较强的化学物质，如乙酸乙酯、正己烷、石油醚等，来达到提取沙姜中芳香成分的目的，通常应用糖类、纤维素、鞣质等分离的方式。该萃取工艺可分为六种方式，包括搅拌提取、浮滤式提取、加热回流提取、逆流提取、转动提取、固定提取。该萃取工艺具有易于操作、萃取率高等特点，但由于该萃取过程耗时较长，且需要耗费大量有机溶剂，因此对环境造成较大影响。
（2）水蒸气蒸馏萃取工艺
水蒸气蒸馏萃取是传统萃取工艺中延用时间最长的一种，也是现阶段精油萃取技术中最常用的一种方法。该方法的主要运作方式，就是将沙姜根茎彻底清理之后进行合理的破碎，放入专用蒸馏设备中进行水煮加热，沙姜根茎通过加热过程其含有的精油成分夹杂在水蒸气中挥发到设备的冷凝管道，再经过油水分离技术将沙姜精油提取出来。该萃取工艺具有易于操作且设备简便购置成本低等优势，但由于其加工过程耗时较长，加热过程中破坏了沙姜的某些成分，因此会对沙姜精油的效用和气温造成一定的改变，同时也消耗了大量的能源，不利于生态环境的维护。
二、超声强化提取技术的原理概述
超声强化提取技术是近段时间内应用较为广泛地一种现代提取技术，常用于中草药以及天然植物有效成分的分离和萃取中，该项提取技术现阶段以发展较为成熟，应用领域较为广阔。超声强化提取技术的优势突出表现为，操作简便、分离对象较为彻底、工作效率高、稳定性较强、衍生副产品少，提取质量相较于其他提取技术来说具有绝对的优势，是现阶段较为理想化的一项提取技术。值得一提的的是，该项提取技术在针对固体样品的预处理方面具有先天的优势，有效推进了洗涤、雾化、均化、衍生和分散等一系列萃取过程。超声强化技术在对目标物进行萃取的过程中，其所产生的超声波辐射形成较大压强促使扰动效应、空化效应、机械振动等多级效应的发生，增强了物质分子运动的速度和频率，强化了溶剂的渗透力和融合力，对于化学物质的快速溶解起到了关键性作用，有效促进了目标物与溶剂的结合，推进了提取进度。
三、亚临界水提取技术的原理概述
亚临界水提取技术早在十几年前就已经在国外迅速发展和应用，由近几年才逐渐引入我国，与传统提取技术不同的是，亚临界水提取技术从根本解决了有机溶剂的使用问题，减少了提取过程中对环境造成的破坏，更有利于发展可持续性生态生产。
水作为一种重要的萃取溶液，其本身不会对环境造成破坏。在正常压力和正常温度条件下，水能够转换成为一种极性较强的溶剂，但随着温度和压力的升高，会在一定程度上降低水的极性，因此其对非极性和中极性有机物质的溶解强度会随之增加。对于亚临界水的称呼有热液态水、高温水、高压水以及超加热水，其主要形成过程是，通过一定的压力作用，将水加温控制在沸点以上374℃以下，水体仍然维持液体状态。通过相关实验研究结果表明，亚临界水在溶解非极性和中极性有机物质方面有着较强的能力。通过改变亚临界水的压强以及温度，可以使水的表层张力、黏度以及极性发生变化，水的极性会根据温度的升高而降低，从而有效加强对有机物的溶解作用。
四、超声强化亚临界水提取沙姜精油的效益研究
超声强化亚临界水提取技术，是一种基于超声强化和亚临界水之上的新型提取技术。由于研发时间较短，目前为止尚未发现与超声强化亚临界水提取沙姜精油技术相关的研究资料以及报道，因此笔者根据以上对超声强化提取技术和亚临界水提取技术的分析和对比，简要阐述超声强化亚临界水提取沙姜精油的效益。
超声强化提取技术是一项综合性较强的新兴学科，该学科受到了国内外专家学者的重点关注。值得注意的是，该项技术在广东长兴科技保健品有限公司的新型产品研发项目中得到了充分的应用（产品项目编号2011B020419005）。而亚临界水属于现代创新研发出的新型提取技术，该提取技术具备耗时短、效率高、能源消耗低等诸多优势。与此同时，该提取技术在实际应用中仍然存在一些问题（譬如：水油分离和有机溶剂的残留问题）。因此，将超声强化与亚临界水提取技术相结合，有效综合与加强这两种精油提取技术的作用效力，减少提取过程中所产生的一些弊端，提高精油提取的效率保证精油质量，从而有效优化企业生产效益，为企业的市场竞争和可持续性发展提供技术上的动力支持。
结语
综上所述，通过以上对超声强化、亚临界水提取技术的深入分析可知，超声强化亚临界水沙姜精油提取技术中比传统的提取技术在提取时间、工作耗能、精油质量、成本投入等方面占有绝对的优势。因此，在未来的发展当中，我们应该不断挖掘超声强化亚临界水提取技术的功能，充分拓展该技术的应用范围，从而有效推进我国工业发展进程。
参考文献
[1] 刘小草.超声强化亚临界水提取沙姜精油的研究[D].华南理工大学，2010.
[2] 刘小草，丘泰球.亚临界水提取沙姜精油的优化工艺研究[J].食品工业科技，2009，（12）：221-224.