Composition of Essential oils and Hydrosols Acquired from Alpinia officinarum Hance by Supercritical CO2 Extraction and Steam Extraction

doi:10.3969/j.issn.1000-2561.2019.12.025

Abstract

Abstract:

The essential oils and hydrosols were acquired from Alpinia officinalis Hance by supercritical CO₂ extraction and steam extraction, and the extraction rate and appearance color of the oils and hydrosols were analyzed. The components of the samples were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). The results showed that the yield of the essential oil and hydrosols extracted by supercritical CO₂ was higher than that by steam extraction, and there was no difference in the appearance color of hydrosols. There were 35 components of essential oils and 20 components of hydrosols extracted by supercritical CO₂ technology, and 29 components of essential oil and 19 components of hydrosols extracted by steam extraction. The components extracted by the two methods were different. The relative content of 1,8-eucalyptin in the oils extracted by supercritical fluid was 15.49%, and that extracted by steam was 10.61%. The highest content of hydrosols extracted by supercritical fluid was limonene, with a relative content of 68.50%. The highest content of hydrosols extracted by steam was 1,8-eucalyptin, with a relative content of 31.83%. The experimental results could provide a theoretical basis for the extraction of essential oils and hydrosols of A. officinalis Hance.

Key words: supercritical CO₂extraction, steam extraction, essential oils, hydrosols

CLC Number:

R284

LIN Lijing,HUANG Xiaobing,LIU Mengjie,LI Jihua. Composition of Essential oils and Hydrosols Acquired from Alpinia officinarum Hance by Supercritical CO₂ Extraction and Steam Extraction[J]. Chinese Journal of Tropical Crops, 2019, 40(12): 2498-2504.

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提取方法 Methods	提取率Extraction rate/%		颜色Color
提取方法 Methods	精油 Essential oil	纯露 Hydrosol	精油 Essential oil	纯露 Hydrosol
超临界CO₂提取	1.77±0.06^a	400.00±0.18^c	黄色	白色
水蒸气提取	1.20±0.03^b	327.82±0.25^d	浅黄色	白色

提取方法 Methods	提取率Extraction rate/%		颜色Color
提取方法 Methods	精油 Essential oil	纯露 Hydrosol	精油 Essential oil	纯露 Hydrosol
超临界CO₂提取	1.77±0.06^a	400.00±0.18^c	黄色	白色
水蒸气提取	1.20±0.03^b	327.82±0.25^d	浅黄色	白色

编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	相对含量Relative content/%
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	超临界CO₂提取 Supercritical CO₂ extraction	水蒸气提取 Steam extraction
1	柠檬烯	10.218	C₁₀H₁₆	136	1.66	—
2	桉叶油醇	10.271	C₁₀H₁₈O	154	2.02	1.89
3	芳樟醇	11.903	C₁₀H₁₈O	154	0.75	0.64
4	樟脑	12.839	C₁₀H₁₆O	152	1.39	0.59
5	2,5-二甲基-3-己基乙酸酯	12.992	C₁₀H₂₀O₂	172	0.55	—
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编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	超临界CO₂提取 Supercritical CO₂ extraction	水蒸气提取 Steam extraction
6	月桂烯醇	13.331	C₁₀H₁₈O	154	0.92	—
7	甲酸异莰酯	13.332	C₁₁H₁₈O₂	182	—	0.60
8	4-萜烯醇	13.511	C₁₀H₁₈O	154	3.17	1.75
9	异丁酸酐	13.589	C₈H₁₄O₃	158	0.22	—
10	1,8-桉叶素	13.787	C₁₀H₁₈O	154	15.49	10.61
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16	异丁酸苯乙酯	17.123	C₁₂H₁₆O₂	192	0.92	2.07
17	α-檀香烯	17.645	C₁₅H₂₄	204	1.75	2.50
18	(-)-异丁香烯	17.761	C₁₅H₂₄	204	8.03	12.14
19	反式-α-柑油烯	17.921	C₁₅H₂₄	204	9.22	11.93
20	α-愈创木烯	18.034	C₁₅H₂₄	204	1.39	1.87
21	愈创木二烯	18.145	C₁₅H₂₄	204	0.27	0.37
22	金合欢烯	18.206	C₁₅H₂₄	204	1.11	—
23	香橙烯	18.299	C₁₅H₂₄	204	1.68	2.19
24	α-律草烯	18.466	C₁₅H₂₄	204	2.58	3.49
25	Α-布藜烯	18.878	C₁₅H₂₄	204	1.53	1.80
26	β-蒎烯	18.976	C₁₀H₁₆	428	0.88	—
27	新玫瑰酯	18.990	C₁₃H₁₈O₂	206	—	1.20
28	马兜铃烯	19.129	C₁₅H₂₄	204	0.35	0.49
29	β-石竹烯	19.215	C₁₅H₂₄	204	2.57	2.87
30	α-法尼烯	19.379	C₁₅H₂₄	204	12.26	10.96
31	顺式-β-法尼烯	19.512	C₁₅H₂₄	204	1.62	—
32	古芸烯	19.593	C₁₅H₂₄	204	1.75	—
33	大牛儿烯 D	19.837	C₁₅H₂₄	204	10.90	10.14
34	δ-杜松烯	19.993	C₁₅H₂₄	204	2.92	2.78
35	β-没药烯	20.122	C₁₅H₂₄	204	0.83	—
36	塞舌尔烯	20.434	C₁₅H₂₄	204	1.81	1.68
37	芹子烯	20.631	C₁₅H₂₄	204	—	1.66
38	大牛儿烯B	21.104	C₁₅H₂₄	204	1.05	0.78
39	棕榈油酸	23.329	C₁₆H₃₀O₂	254	0.28	—

编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	相对含量Relative content/%
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	超临界CO₂提取 Supercritical CO₂ extraction	水蒸气提取 Steam extraction
1	柠檬烯	10.218	C₁₀H₁₆	136	1.66	—
2	桉叶油醇	10.271	C₁₀H₁₈O	154	2.02	1.89
3	芳樟醇	11.903	C₁₀H₁₈O	154	0.75	0.64
4	樟脑	12.839	C₁₀H₁₆O	152	1.39	0.59
5	2,5-二甲基-3-己基乙酸酯	12.992	C₁₀H₂₀O₂	172	0.55	—
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	相对含量Relative content/%
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	超临界CO₂提取 Supercritical CO₂ extraction	水蒸气提取 Steam extraction
6	月桂烯醇	13.331	C₁₀H₁₈O	154	0.92	—
7	甲酸异莰酯	13.332	C₁₁H₁₈O₂	182	—	0.60
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10	1,8-桉叶素	13.787	C₁₀H₁₈O	154	15.49	10.61
11	乙酸松油酯	14.215	C₁₂H₂₀O₂	196	0.37	0.54
12	4-苯基-2-丁酮	14.665	C₁₀H₁₂O	148	—	0.58
13	乙酸龙脑酯	15.344	C₁₂H₂₀O₂	196	0.31	0.50
14	苯甲酸异丁酯	16.027	C₁₁H₁₄O₂	178	0.42	0.66
15	α-蒎烯	16.809	C₁₅H₂₄	204	1.04	1.76
16	异丁酸苯乙酯	17.123	C₁₂H₁₆O₂	192	0.92	2.07
17	α-檀香烯	17.645	C₁₅H₂₄	204	1.75	2.50
18	(-)-异丁香烯	17.761	C₁₅H₂₄	204	8.03	12.14
19	反式-α-柑油烯	17.921	C₁₅H₂₄	204	9.22	11.93
20	α-愈创木烯	18.034	C₁₅H₂₄	204	1.39	1.87
21	愈创木二烯	18.145	C₁₅H₂₄	204	0.27	0.37
22	金合欢烯	18.206	C₁₅H₂₄	204	1.11	—
23	香橙烯	18.299	C₁₅H₂₄	204	1.68	2.19
24	α-律草烯	18.466	C₁₅H₂₄	204	2.58	3.49
25	Α-布藜烯	18.878	C₁₅H₂₄	204	1.53	1.80
26	β-蒎烯	18.976	C₁₀H₁₆	428	0.88	—
27	新玫瑰酯	18.990	C₁₃H₁₈O₂	206	—	1.20
28	马兜铃烯	19.129	C₁₅H₂₄	204	0.35	0.49
29	β-石竹烯	19.215	C₁₅H₂₄	204	2.57	2.87
30	α-法尼烯	19.379	C₁₅H₂₄	204	12.26	10.96
31	顺式-β-法尼烯	19.512	C₁₅H₂₄	204	1.62	—
32	古芸烯	19.593	C₁₅H₂₄	204	1.75	—
33	大牛儿烯 D	19.837	C₁₅H₂₄	204	10.90	10.14
34	δ-杜松烯	19.993	C₁₅H₂₄	204	2.92	2.78
35	β-没药烯	20.122	C₁₅H₂₄	204	0.83	—
36	塞舌尔烯	20.434	C₁₅H₂₄	204	1.81	1.68
37	芹子烯	20.631	C₁₅H₂₄	204	—	1.66
38	大牛儿烯B	21.104	C₁₅H₂₄	204	1.05	0.78
39	棕榈油酸	23.329	C₁₆H₃₀O₂	254	0.28	—

编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	相对含量Relative content/%
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	超临界CO₂提取 Supercritical CO₂ extraction	水蒸气提取 Steam extraction
1	二硫化月桂烯	9.213	C₁₀H₁₆S₂	200	1.04	—
2	邻-异丙基苯	10.122	C₁₀H₁₄	134	2.24	—
3	叔丁基苯	10.122	C₁₀H₁₄	134	—	1.53
4	柠檬烯	10.220	C₁₀H₁₆	136	68.50	11.17
5	γ-松油烯	10.951	C₁₀H₁₆	136	3.85	—
6	芳樟醇	11.906	C₁₀H₁₈O	154	1.51	—
7	月桂烯醇	13.330	C₁₀H₁₈O	154	—	1.17
8	2,4-二甲基-2,4-戊二醇	13.331	C₇H₁₆O₂	132	0.31	—
9	4-萜烯醇	13.512	C₁₀H₁₈O	154	0.68	2.27
10	1,8-桉叶素	13.778	C₁₀H₁₈O	154	6.11	31.83
11	草酸丁酯丙酯	13.902	C₉H₁₆O₄	188	0.36	—
12	邻甲氨基苯甲酸甲酯	17.496	C₉H₁₁NO₂	165	—	2.92
13	4-羟基烟酸	24.200	C₆H₅NO₃	139	0.47	—
14	4-甲基环己基乙酰胺	24.365	C₉H₁₇NO	155	0.32	—
15	戊酸-9-癸烯基酯	24.898	C₁₅H₂₈O₂	240	0.37	—
16	邻苯二甲酸丁基异丁基酯	25.458	C₂₀H₃₀O₄	334	0.76	2.48
17	10-甲基十一烷酸甲酯	25.930	C₁₃H₂₆O₂	214	—	2.16
18	11-溴十一酸甲酯	25.935	C₁₂H₂₃BrO₂	278	0.90	—
19	甲酸环己酯	26.225	C₇H₁₂O₂	128	—	1.07
20	癸酸	26.365	C₁₀H₂₀O₂	172	—	3.16
21	花生酸	26.371	C₂₀H₄₀O₂	312	2.29	—
22	邻苯二甲酸二丁酯	26.406	C₁₆H₂₂O₄	278	—	3.65
23	1,2-二氢-4-硝基-3H-吡唑-3-酮	26.500	C₃H₃N₃O₃	129	—	1.80
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	相对含量Relative content/%
编号 No.	化合物 Compounds	保留时间 Retention time/min	分子式 Formula	分子量 Molecular weight	超临界CO₂提取 Supercritical CO₂ extraction	水蒸气提取 Steam extraction
24	庚烯酸壬酯	26.545	C₁₆H₃₀O₂	254	—	1.34
25	3,3-二甲基环己醇	26.679	C₈H₁₆O	128	—	3.12
26	Z-10-十八烯-1-乙酸酯	26.755	C₂₀H₃₈O₂	310	0.46	—
27	癸氧基苯	26.836	C₁₆H₂₆O	234	—	1.92
28	环己基乙酸乙酯	26.945	C₁₀H₁₈O₂	170	0.28	—
29	2,4-二叔丁基苯酯苯甲酸	26.960	C₂₁H₂₆O₂	310	—	1.36
30	芳樟醇氧化物	26.991	C₁₀H₁₈O₂	170	0.30	—
31	月桂烯醇	27.057	C₁₀H₁₈O	154	—	1.03
32	α-没药烯	27.229	C₁₅H₂₆O	222	—	1.76
33	棕榈油酸甲酯	27.794	C₁₇H₃₂O₂	268	2.22	2.70
34	柑橘酮	27.930	C₁₁H₁₈O	166	0.56	—

Composition of Essential oils and Hydrosols Acquired from Alpinia officinarum Hance by Supercritical CO₂ Extraction and Steam Extraction

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