專利名稱：：貓薄荷植物的蒸汽蒸餾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明提供了改善的從貓薄荷植物_荊芥提取精油的方法。
背景技術(shù)：
：最近已證明二氫荊芥內(nèi)酯表現(xiàn)出驅(qū)蟲性(參見例如US05/112,166)。二氫荊芥內(nèi)酯可得自貓薄荷植物-荊芥的精油。本文稱為荊芥油的得自荊芥的精油已可通過各種分離方法獲得，所述方法包括蒸汽蒸餾、有機(jī)溶劑萃取、微波輔助的有機(jī)溶劑萃取、超臨界流體萃取、機(jī)械萃取以及冷吸(enfleurage)(首先冷提取到油脂中，隨后有機(jī)溶劑萃取)。蒸汽蒸餾[如由Regnier，F(xiàn).E.等人在Phytochemistry(1967)6:1281-1289中所述]是獲得荊芥油的最經(jīng)濟(jì)可行的方法。然而，使用標(biāo)準(zhǔn)蒸餾技術(shù)獲得的荊芥油的收率對(duì)于衍生自荊芥油的殺蟲劑二氫荊芥內(nèi)酯的商業(yè)生產(chǎn)可能是不夠的。因此，仍然需要改善的技術(shù)用于從貓薄荷植物提取荊芥油。發(fā)明概述在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法通過以下步驟進(jìn)行(a)將荊芥植物原料與蒸汽接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物，其中荊芥油溶解在水中；(c)將步驟(b)中形成的液體混合物與鹽接觸以提供一種混合物，其中荊芥油和鹽均溶于水中，并且其中至少約50%,和/或(ii)t匕,[(p荊芥油—p水溶液)/ju水溶液]小于或等于約-0.05，其中p為密度，n為粘度，并且水溶液為水和鹽的溶液，以在混合物中提供與含水的鹽溶液相分離的荊芥油相；和(d)回收荊芥油相。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法通過以下步驟進(jìn)行(a)將荊芥植物原料與蒸汽在直接燒的蒸餾瓶中接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物；(c)使步驟(b)中形成液體混合物分離成荊芥油相和水相；(d)使水相循環(huán)回到步驟(a)的直接燒的蒸餾瓶中；和(e)回收荊芥油相。在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明的方法提供了用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法通過以下步驟進(jìn)行(a)在真空下將荊芥植物原料與蒸汽在直接燒的蒸餾瓶中接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物；(c)使步驟(b)中形成液體混合物分離成荊芥油相和水相；和(d)回收荊芥油相。在另外的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及氫化依照如上所述的方法得自植物原料的荊芥油并且將氫化的荊芥油摻入到制劑中的方法，所述制劑適合涂覆到人或馴養(yǎng)的動(dòng)物的皮膚、毛發(fā)、毛皮、羽毛或皮革上。圖1示出了用于比水重或密度大的油的直接燒的傳統(tǒng)蒸汽蒸餾設(shè)備。圖2示出了用于比水溶液輕或密度小的油的直接燒的蒸汽蒸餾設(shè)備。圖3示出了用于比水重或密度大的油的與真空系統(tǒng)連接的具有再循環(huán)水裝置的直接燒的蒸汽蒸餾設(shè)備。圖4是25。C下荊芥油(CMO)和水溶液的密度差的比率對(duì)水溶液粘度的散點(diǎn)圖。圖5是5(TC下荊芥油(CM0)和水溶液的密度差的比率對(duì)水溶液粘度的散點(diǎn)圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了用于蒸汽蒸餾來自荊芥的植物原料的改善的方法，由此獲得較高產(chǎn)率的它們的精油(本文稱為荊芥油("CM0"))。得自荊芥的荊芥油主要由荊芥內(nèi)酯的反式-順式和/或順式-反式異構(gòu)體組成，但是還可能包含無關(guān)組分，包括石竹烯、香芽酮、檸檬烯和其它倍半碎烯，以及其它未鑒別的雜質(zhì)。CM0可被氫化以制備氬化的CM0，其包含二氬荊芥內(nèi)酯。荊芥油表現(xiàn)出若干個(gè)特性，其導(dǎo)致使用標(biāo)準(zhǔn)蒸汽蒸餾技術(shù)(一般用于從植物原料分離精油)從植物原料提取油的低的收率。荊芥油在水中具有大的溶解度，并且不易聚集以從蒸汽蒸餾方法中使用的濃縮的水中形成單獨(dú)的油相。此外，荊芥內(nèi)酯-荊芥油的主成分在高溫下水合成非揮發(fā)性的且無用的副產(chǎn)物。本發(fā)明克服了從植物原料分離荊芥油的這些缺點(diǎn)，以提供在溫和的溫度下以高收率提取所述油的經(jīng)濟(jì)的方法。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，通過在蒸餾過程期間向含水相中加入鹽降低荊芥油在水中的溶解度。因此，降低了離開該過程的廢水中的荊芥油的量，導(dǎo)致更高的荊芥油收率。使用鹽來降低荊芥油在水中的溶解度具有的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其使得所述油比水相的密度更小。這允許使用傳統(tǒng)的油收集設(shè)備，其中荊芥油作為上層相被收集，其易于通過潷析被回收。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可通過各種鹽的使用增加所述油的聚集率。依照用于提取荊芥油的常規(guī)蒸餾方法，將得自荊芥的植物原料(本文還被稱為貓薄荷植物原料)與蒸汽接觸以形成主要包含荊芥油和水的氣相非均勻混合物。然后將該混合物冷凝以形成包含荊芥油相和水相的不均勻的液體冷凝的混合物，并且從該混合物回收荊芥油相。圖1簡略示出了傳統(tǒng)的蒸汽蒸餾設(shè)備。將植物原料塞到蒸餾瓶中的一組蒸汽噴射器上方，可用于此目的的一種合適的蒸餾瓶是得自JuniperMfg.(Redmond,0R)的蒸餾瓶。將蒸餾瓶的封蓋關(guān)閉并且密封到蒸餾瓶和冷凝器上。將蒸汽通過噴射器支管(或蒸汽噴射器)注入，并且進(jìn)入到壓在一起的植物原料中。所述蒸汽提供兩種功能l)提供能量使植物上的腺體(或分泌器官)毛狀體的結(jié)構(gòu)破裂并且釋放出油，和2)形成含有所述油的非均相共沸混合物，并且因此使其充分揮發(fā)以使其轉(zhuǎn)移到蒸汽相中。使蒸汽和揮發(fā)的油沿管路到達(dá)冷凝器。來自任何合適水源的冷卻水流過冷凝器。其冷卻效應(yīng)使得蒸汽和荊芥油蒸汽冷凝。所述冷凝器以這樣的方式成形，其使得凝結(jié)的水和荊芥油在重力下流出冷凝器并且進(jìn)入收集罐中。任選使用內(nèi)部導(dǎo)流板使水和荊芥油沿管路進(jìn)入收集罐中，以這樣的一種方式產(chǎn)生靜態(tài)區(qū)域，使油和水有效分離。所述靜態(tài)區(qū)域是這樣的區(qū)域，其中冷凝物的表觀流速小于油與水分離的速度。以工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的精油即留蘭香油和薄荷油一般密度比水小，并且當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)收集罐時(shí)，這些精油將在水上面形成一個(gè)相。然而，荊芥油比水重(密度更大)，并且因此常規(guī)的收集設(shè)備對(duì)于荊芥油來說不能提供同樣的優(yōu)點(diǎn)。如圖1所示，水在較重的荊芥油上方形成含水相。因此，一般將水作為廢水例如通過潷析除去。通常將冷凝物的溫度控制在適中的溫度，約40至60°C，使得油和水在分離罐的靜態(tài)區(qū)域有效分離。以下示出了在常規(guī)蒸餾方法中類似于圖1中所示的蒸汽蒸餾設(shè)備的使用在玻璃樹脂鍋(作為蒸餾瓶)上安裝蒸汽噴射板、冷凝頭和帶刻度的量筒(連接到冷凝器上作為簡單的收集罐)。使帶刻度的量筒具有一定大小，使其保留冷凝物的時(shí)間為20至30分鐘。將干燥過的貓薄荷植物原料(100克)塞到蒸餾瓶中的蒸汽噴射器上方。將樹脂鍋密封并且使其不漏。以大約40g/min蒸汽每Kg干燥過的貓薄荷植物原料的比率，將流動(dòng)的飽和蒸汽注入樹脂鍋的底部。所述蒸汽的壓力略高于大氣壓，以使得沿著植物原料和冷凝器有壓力下降。調(diào)節(jié)流向冷凝器的冷卻水的流量，使得冷凝物的溫度為約5(TC。在帶刻度的量筒裝滿冷凝物后，其溢出到廢水排水管中。照這樣操作4.5小時(shí)。將二氯曱烷加到帶刻度的量筒中。將所得的溶劑和油的混合物從帶刻度的量筒中移出，并且通過GC分析一部分。GC分析提供了量筒中收集的油的總量的測量，而不必稱量樣本。接收器中收集的油預(yù)計(jì)會(huì)小于0.15%重量的貓薄荷植物原料的原始干重。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及如下發(fā)現(xiàn)在將貓薄荷植物原料與蒸汽接觸，并且冷卻包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物以形成不均一的凝結(jié)混合物之后，可通過使凝結(jié)混合物與鹽(其降低了荊芥油在水中的溶解度)接觸，以比用常規(guī)蒸餾技術(shù)觀察到的更高的收率將荊芥油從不均一的凝結(jié)混合物中分離出來。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，鹽還將增加所述油聚集并且從含水相分離出來的速率，因此減小了油作為細(xì)滴在含水相中的損失。更具體地講，本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案提供了用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法通過以下步驟進(jìn)行(a)將荊芥植物原料與蒸汽接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物，其中荊芥油溶解在水中；(c)將步驟(b)中形成的液體混合物與鹽接觸以提供一種混合物，其中荊芥油和鹽均溶于水中，并且其中(i)荊芥油在水和鹽的溶液中的溶解度比荊芥油在水中的溶解度小至少約50°/。，和/或(ii)t匕,[(p荊齊油_p水溶液)/H水溶液]小于或等于約-0.05，其中p為密度，ju為粘度，并且水溶液為水和鹽的溶液，以在混合物中提供與含水的鹽溶液相分離的荊芥油相；和(d)回收荊芥油相。該方法可在如圖2所示的蒸餾設(shè)備中進(jìn)行。將植物原料塞入蒸餾瓶中。將蒸餾瓶的封蓋關(guān)閉并且密封到蒸餾瓶和冷凝器上?？赏ㄟ^任何合適的裝置如通過直接注射通過圖2中所示的注射支管，提供用于貓薄荷植物原料蒸餾的蒸汽。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，可通過向密封罐加入水，并且在植物原料的存在下使水沸騰而獲得蒸汽。由于使用直接燒的蒸餾瓶，后一種方法是優(yōu)選的。當(dāng)蒸汽接觸植物原料時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)的油連同蒸汽一起沿管道到達(dá)冷凝器。來自任何合適水源的冷卻水流過冷凝器。其冷卻效應(yīng)使得蒸汽和荊芥油蒸汽冷凝，以形成不均一的液體凝結(jié)混合物。所述冷凝器以這樣的方式成形，其使得凝結(jié)的水和荊芥油在重力下流出冷凝器并且進(jìn)入收集罐中。任選使用內(nèi)部導(dǎo)流板使水和荊芥油沿管路進(jìn)入收集罐中，以這樣的一種方式產(chǎn)生靜態(tài)區(qū)域，使油和水有效分離。通常將冷凝物的溫度控制在適中的溫度，約40至60。C，使得油和水在分離罐的靜態(tài)區(qū)域有效分離?？赏ㄟ^任何合適的裝置使包含荊芥油和水的不均一液體凝結(jié)混合物與鹽接觸，并且優(yōu)選整個(gè)混合物與鹽接觸。在本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案中，將多孔材料如粗麻布、濾紙、濾布(例如粗棉布)、或細(xì)目篩網(wǎng)置于漏斗中，并且將鹽置于多孔材料上。使混合的荊芥油和水與鹽接觸，并且流過漏斗進(jìn)入收集罐。在一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案中，可將所選擇的鹽預(yù)載在收集罐中以使含水的CMO混合物直接接觸所選擇的鹽。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可使用濃縮的鹽溶液，并且使含水的CMO混合物接觸濃縮的鹽溶液。對(duì)于以下所述的蒸汽蒸餾系統(tǒng)(其中使用真空)，將在封閉系統(tǒng)中進(jìn)行含水CMO混合物與鹽的接觸。除了其影響溶解度之外，向含水的CMO混合物中加入鹽還增加了荊芥油從水中分離出的速率。在具體的溫度下，荊芥油(CMO)的密度(p)和水溶液的密度之差對(duì)水溶液的粘度(ju)的比率[(Pm-p水溶液)/M水溶液]A油小滴與水分離的容易度的指示。根據(jù)具體情況，在以上比率中，所述水溶液是含有鹽或不含鹽的水。該比率可通過向水中添加鹽而改變，因?yàn)樗尤氲柠}改變了水的密度和粘度。所述比率還可通過改變混合物的溫度而更改；將溫度從約室溫(約25°C)改變至約75°C是優(yōu)選的，并且將溫度從約4(TC改變至約6(TC是更優(yōu)選的。期望來自蒸汽蒸餾過程的廢水可用作肥料，并且因此優(yōu)選的鹽包括元素周期表的第1族和第2族的硫酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽。通過改變水的密度和粘度，可改變收集罐中荊芥油層的位置。使用不加鹽的常規(guī)蒸餾技術(shù)，荊芥油將作為收集罐中的底層被回收。通過改變水的密度和粘度，可從收集罐的頂部回收荊芥油(例如通過荊芥油相的潷析)，因此允許使用常規(guī)的收集設(shè)備。此外，冷凝器或收集罐中可能形成的腐蝕產(chǎn)物聚集在收集罐的底部，污染在罐底的液相。因此，使油相成為頂相的一個(gè)額外的優(yōu)點(diǎn)是使其與可能存在的任何腐蝕產(chǎn)物分開。可在如圖2所示的蒸餾設(shè)備中進(jìn)行依照本發(fā)明方法的荊芥油蒸汽蒸餾，并且如下示出了該蒸餾所述蒸餾設(shè)備包括具有蒸汽噴射板的蒸餾瓶(得自JuniperMfg.(Redmond,OR)、冷凝器、以及圓錐形收集罐(在收集罐中任選具有內(nèi)部導(dǎo)流板)。使收集罐具有一定大小，使其保留冷凝物的時(shí)間為約30分鐘。該停留時(shí)間對(duì)于提供用于油小滴聚集成單獨(dú)連續(xù)相的靜態(tài)區(qū)域是足夠長的。當(dāng)收集罐中水的表觀流速小于懸浮在水相中的荊芥油小滴的沉降速度時(shí)，這將進(jìn)行。改進(jìn)蒸餾設(shè)備，使得進(jìn)來的荊芥油餾出液在進(jìn)入罐中前通過鹽(如瀉鹽(水合硫酸鎂))床。這通過用一片粗麻布塞住收集罐的入口漏斗以保持住未溶解的鹽而實(shí)現(xiàn)。所述鹽被進(jìn)來的冷凝物蒸汽溶解，因此產(chǎn)生接近鹽飽和的進(jìn)入罐子的水溶液。在運(yùn)行期間，手動(dòng)補(bǔ)充鹽以總是維持有未溶解的鹽存在。將干燥過的貓薄荷植物原料(13Kg)塞到蒸餾瓶中的蒸汽噴射器上方，結(jié)果蒸餾瓶被裝滿并且植物原料緊貼蒸餾瓶的側(cè)壁，以便使蒸汽沿蒸餾瓶內(nèi)壁的途徑被最小化。將蒸餾瓶密封并且使其不漏。以480g/min的速率，將單獨(dú)的鍋爐中產(chǎn)生的流動(dòng)蒸汽注入蒸餾瓶的底部總共60分鐘。所述蒸汽的壓力略高于大氣壓，以使得沿著植物原料和冷凝器有壓力下降。在蒸餾期間，調(diào)節(jié)流向冷凝器的冷卻水的流量，使得冷凝物的溫度介于45C和55C之間。在收集罐裝滿冷凝物之后，使水相冷凝物從收集罐底部排出進(jìn)入廢水排水管中。照這樣操作1小時(shí)。每Kg干燥過的貓薄荷植物原料總共使用約2.2Kg蒸汽。大約50mL或52克的荊芥油收集在收集罐的底部。這相當(dāng)于貓薄荷植物的原始干重的約0.40%重量。收集出來的水流出物，并且稍后通過GC分析溶解的油。預(yù)期該GC分析顯示該水中的荊芥油的含量為約0.05%重量。該較低的溶解度相當(dāng)于相對(duì)于干燥過的植物重量提高了0.22%重量的荊芥油收率。由于改善的油與水的分離，有相對(duì)于干燥過的植物重量約0.06%重量的油的額外收率增益。在蒸餾過程期間，可通過減少所使用的水的量減少損失到廢水中的荊芥油。因此已發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，在直接燒的蒸餾瓶通過口更改常規(guī)的蒸餾:殳^備使得來l收集罐的水可流回蒸餾瓶(參見圖3)，可減少所述方法中使用的水的量。所述方法通過以下步驟進(jìn)行(a)將荊芥植物原料與蒸汽在直接燒的蒸餾瓶中接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物；(c)使步驟(b)中形成液體混合物分離成荊芥油相和水相；(d)使水相循環(huán)回到步驟(a)的直接燒的蒸餾瓶中；和(e)回收荊芥油相。將水從收集罐引導(dǎo)至蒸餾瓶的管線的設(shè)置將依賴于收集罐中水的位置，即水相是在荊芥油的上方或者在荊芥油的下面。從收集罐再循環(huán)至蒸餾瓶的水將在不使用鹽的蒸餾體系中起作用，但是也將在其中使用鹽改變荊芥油溶解度或與水的分離率的那些蒸餾體系中起作用。在本發(fā)明方法另一個(gè)實(shí)施方案中，在蒸汽蒸餾過程期間可減少荊芥油水解成不可取的副產(chǎn)物(如荊芥酸)的速率。已發(fā)現(xiàn)在較高的溫度荊芥油中的荊芥內(nèi)酯異構(gòu)體水合成不可取的產(chǎn)物(如荊芥酸)，并且荊芥酸的形成速率隨溫度增加而增加。因此，在較低溫度如約室溫(約25°C)至約75°C，優(yōu)選約40°C至約60°C的溫度進(jìn)行貓薄荷植物原料的蒸餾，將減少荊芥內(nèi)酯水合傾向的發(fā)生。可通過在真空下操作蒸餾設(shè)備降低所述溫度；并且這樣的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例示于圖3中。施加到體系的真空量將取決于體系組分，然而達(dá)到約13kPa至約70kPa的絕對(duì)壓力是優(yōu)選的。約20kPa至約45kPa的絕對(duì)壓力是更優(yōu)選的。真空的施加可在不使用鹽的蒸餾體系中使用，但是也將在其中使用鹽改變荊芥油溶解度或與水的分離率的那些蒸餾體系中起作用。此外，真空的施加可用于其中水從收集罐循環(huán)回至蒸餾瓶的系統(tǒng)中。可從如下所述的一系列實(shí)施例中，了解本發(fā)明方法的有利特征和效用。所述實(shí)施例所基于的這些方法的實(shí)施方案僅僅是代表性的，并且選擇那些實(shí)施方案來示例本發(fā)明，不表示沒有描述在這些實(shí)施例中的材料、條件、排列、組分、反應(yīng)物、技術(shù)或構(gòu)型不適用于實(shí)施這些方法，或者不表示沒有描述在這些實(shí)施例中的主題在附加權(quán)利要求及其等同物范疇之外。實(shí)施例使用以下縮寫GC是氣相色譜；GC-MS是氣相色語-質(zhì)譜；FID是火焰離子化檢測器；麗R是核磁共振；C是攝氏；MPa是兆帕斯卡；kPa是千帕斯卡；h是小時(shí)；°C是攝氏度；Kg是千克；g是克；min是分鐘；aq.sol是水溶液；wt.°/。是重量百分?jǐn)?shù)。從PathmarkStoresInc.(NewarkDE)購買瀉鹽(七水合物)。硝酸4丐四水合物、硫酸鎂、硝酸鉀和尿素得自Sigma-Aldrich(St.Louis，MO)。植物原料使用Johnny的貓薄荷種子(Winslow,ME)種植在溫室中。荊芥油組分及其氫化的化合物的測定將樣本用內(nèi)標(biāo)溶液稀釋，并且注射至DBFFAP柱上(使用裝有FID檢測器的HP5890GC(AgilentTechnologies,PaloAlto,CA))。注射和氺企測器溫度為250°C。將所述柱子的溫度以20分鐘從50°C線性斜升至250°C，并且在運(yùn)行期間保持在250°C。使用分流方式進(jìn)樣。使用荊芥內(nèi)酯和實(shí)施例1:鹽對(duì)于荊芥油(CMO)在水中溶解度的影響使CMO與水以及與各種鹽的水溶液的混合物平衡，并且通過GC分析含水相以測量CMO的濃度(表1)。將CMO溶于純水的樣本用作對(duì)照物，并且產(chǎn)生0.15wt.%的溶解度。對(duì)于大多數(shù)組合物，在加入鹽之后，在平衡時(shí)荊芥油相漂浮在含水相上面。GC分析顯示，CMO在水中的溶解度依賴于所使用的鹽的類型。一般來講，水中CMO的濃度隨鹽(尿素除外)含量的增加而降低。此外，相對(duì)于其它鹽溶液，CMO的溶解度在MgS04溶液中顯著減小。表l.室溫下荊芥油在各種鹽的水溶液中的溶解度。"CMO相"是指CMO的位置在含水相的下面("底部")，或在含水相的上方("頂部")。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>典型的蒸汽蒸餾每Kg干燥過的植物原料使用1至4Kg水。不添加鹽時(shí)，基于干燥過的植物重量有0.11%至0.88%重量的荊芥油收率損失。然而，在添加硫酸鎂鹽時(shí)[參見表l]，該收率損失基于干燥過的植物重量降低到0.04%至0.16%重量的油。這導(dǎo)致基于干燥過的植物重量0.07%至O.72%重量的荊芥油收率增加。實(shí)施例2:荊芥油從水中分離出的速率在各個(gè)溫度，對(duì)于荊芥油和水溶液的混合物，求取荊芥油和水溶液(即加鹽或不加鹽的水)的密度差對(duì)水溶液的粘度的比率[(p^。-Paq.SQl)/|uaq.s。l](其中"aq.sol."為水溶液的縮寫)的值。使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)測量荊芥油的密度。鹽溶液的密度和粘度在文獻(xiàn)[Perry'sChemicalEngineers'Handbook,第6版,1984;InternationalCriticalTablesofNumericalData,Physics,ChemistryandTechnology(第1電子版)KnovelCo.，2003]中獲得。圖4和圖5分別標(biāo)繪了25。C和5(TC下水/荊芥油和各種鹽的水溶液與荊芥油的混合物的值。將水和薄荷油的混合物用作對(duì)照物。所計(jì)算出的比率偏離零的程度越大，所述油從水中或鹽的水溶液中分離出的速率就越快。負(fù)的比率表明荊芥油相將比含水相輕。所述油將漂浮在水上面。正的比率表明荊芥油比水或鹽的水溶液重，并且因此所述油將沉到含水相的下方。硫酸鎂和硝酸4丐的水溶液在改善荊芥油與水的分離度方面尤其有效。此外，向水中加入硫酸鎂和硝酸鈣的水溶液使得水比荊芥油重，其允許作為收集罐中的頂相收集蒸餾出的荊芥油。超過25。C的50'c的溫度是優(yōu)選的。實(shí)施例3(比較實(shí)施例)不加鹽的蒸汽蒸餾與圖1中所示用于常規(guī)蒸汽蒸餾的類似的蒸餾設(shè)備[得自JuniperMfg.(Redmond,OR)的蒸餾瓶]中進(jìn)行荊芥油的蒸汽蒸餾。所述蒸餾設(shè)備包括具有蒸汽噴射板的蒸餾瓶、冷凝器、以及圓錐形收集罐，其中所述圓錐形收集罐任選具有內(nèi)部導(dǎo)流板。使收集罐具有一定大小，使其保留冷凝物的時(shí)間為約30分鐘。該停留時(shí)間對(duì)于提供用于油小滴聚集成單獨(dú)連續(xù)相的靜態(tài)區(qū)域是足夠長的。將干燥過的貓薄荷植物原料U3Kg)塞到蒸餾瓶中的蒸汽噴射器上方，結(jié)果蒸餾瓶被裝滿并且植物原料緊貼蒸餾瓶的側(cè)壁，以便使蒸汽沿蒸餾瓶內(nèi)壁的途徑被最小化。將蒸餾瓶密封并且使其不漏。以480g/min的速率，將單獨(dú)的鍋爐(圖1中沒有示出)中產(chǎn)生的流動(dòng)蒸汽注入蒸餾瓶的底部總共60分鐘。所述蒸汽的壓力略高于大氣壓，以使得沿著植物原料和冷凝器有壓力下降。在蒸餾期間，調(diào)節(jié)流向冷凝器的冷卻水的流量，使得冷凝物的溫度介于約45°C和55°C之間。在收集罐裝滿冷凝物后，冷凝物溢出到廢水排水管中。照這樣操作蒸餾設(shè)備1小時(shí)。每Kg干燥過的貓薄荷植物原料總共使用約2.2Kg蒸汽。大約15.6mL(16.2克)的荊芥油收集在收集罐的底部。這相當(dāng)于貓薄荷植物的原始干重的約0.12%重量。收集出來的水流出物，并且稍后通過GC分析溶解的油。GC分析顯示該水中的荊芥油含量為約0.15%重量。這接近荊芥油在水中的溶解度極限，并且相對(duì)于干燥過的植物重量構(gòu)成0.33%重量的大的荊芥油收率損失。該收率損失不包括由于油和水差的分離而造成的損失。實(shí)施例4:貓薄荷植物原料的蒸汽蒸餾再循環(huán)水的影響使用與圖1中所示類似的蒸汽蒸餾設(shè)備。在玻璃樹脂鍋(作為蒸餾瓶)上安裝蒸汽噴射板、冷凝頭和帶刻度的量筒(連接到冷凝器上作為簡單的收集罐)。使帶刻度的量筒具有一定大小，使其保留冷凝物的時(shí)間為20至30分鐘。改進(jìn)圖1中所示的設(shè)備，使其能夠在蒸餾瓶的基座中直接煮水，并且能夠使水從油收集器循環(huán)回至蒸餾瓶(圖2)。使用10mL帶刻度的量筒作為冷凝物收集器。將去離子水(500克)裝在樹脂鍋的底層中。將干燥過的貓薄荷植物原料(100克)塞到蒸餾瓶中的水上方。使用電加熱爐直接供熱，并且維持植物床的溫度足以使植物原料中的水不過度冷凝。調(diào)節(jié)加熱輸入，使得冷凝液在10mL帶刻度的量筒中的停留時(shí)間介于10和20分鐘之間。向冷凝器供應(yīng)冷卻水，使得冷凝物的溫度為約30C。使水周期性地從冷凝器流回蒸餾瓶。照這樣操作蒸餾設(shè)備約4.5小時(shí)。將二氯曱烷加到帶刻度的量筒中。將所得的溶劑和油的混合物從帶刻度的量筒中移出，并且通過GC分析一部分。GC分析提供了量筒中收集的油的總量的測量，而不必稱量樣本。接收器中收集的油為約0.17%重量的貓薄荷植物原料的原始干重。相對(duì)于當(dāng)所述實(shí)驗(yàn)在無再循環(huán)下進(jìn)行時(shí)所觀察到的收率，這顯示增加了至少13%的收率。實(shí)施例5:貓薄荷植物原料在水再循環(huán)下的真空蒸汽蒸餾改進(jìn)實(shí)施例4中所述的蒸汽蒸餾設(shè)備以允許真空操作蒸餾瓶和冷凝器(圖3)。使用10mL帶刻度的量筒作為冷凝物收集器。將去離子水(500克)裝在樹脂鍋的底層中。將干燥過的貓薄荷原料(84克)塞到蒸餾瓶中的水上方。使用電加熱爐直接供熱，并且維持植物床的溫度足以使植物原料中的水不過度冷凝。調(diào)節(jié)真空使得在31kPa(4.5psia)的絕對(duì)壓力和約70C的沸騰溫度下允許該蒸餾瓶。冷凝液在10mL帶刻度的量筒中的停留時(shí)間介于10和20分鐘之間。向冷凝器供應(yīng)冷卻水，使得冷凝物的溫度為約30C。使水周期性地從冷凝器流回蒸餾瓶。照這樣操作約7小時(shí)。將二氯曱烷加到帶刻度的量筒中。將所得的溶劑和油的混合物從帶刻度的量筒中移出，并且通過GC分析一部分。GC分析提供了量筒中收集的油的總量的測量，而不必稱量樣本。接收器中收集的油為約0.3%重量的貓薄荷植物原料的原始干重。這顯示在較低的蒸餾溫度下收率有顯著增加。凡在本文中給出某一數(shù)值范圍之處，所述范圍包括其端點(diǎn)，以及位于所述范圍內(nèi)的所有單獨(dú)整數(shù)和分?jǐn)?shù)，并且還包括由其中那些端點(diǎn)和內(nèi)部整數(shù)和分?jǐn)?shù)的所有各種可能組合形成的每一個(gè)較窄范圍，以在相同程度的所述范圍內(nèi)形成更大數(shù)值群的子群，如同每一個(gè)那些較窄范圍有明確表示一樣。當(dāng)本文中的數(shù)值范圍被描述為大于某設(shè)定值時(shí)，所述范圍仍然是有限中的數(shù)值范圍被描述為小于某設(shè)定值時(shí)，^i范圍仍然被非零值限^_其下限。在本說明書中，除非在使用情形下另外明確指明或相反指明，本文給出的數(shù)量、尺寸、范圍、配方、參數(shù)、以及其它量和特性，當(dāng)用術(shù)語"約"具體修飾時(shí)，可以但不必是精確的，并且還可以是近似和/或大于或小于(如所期望的)所述的，在本發(fā)明發(fā)情形中，表達(dá)偏差、轉(zhuǎn)換因子、舍入、測量誤差等，以及包含在其以外的那些值的所述值中具有與所述值相當(dāng)?shù)膶?shí)用性和/或可操作性。在本說明書中，除非在使用情形下另外明確指明或相反指明，其中本發(fā)明主題的實(shí)施方案被論述或描述為包含、包括、含有、具有、涵蓋或包容一些特征或要素，除了明確論述或描述的那些以外，一個(gè)或多個(gè)特征或要素也可存在于實(shí)施方案中。然而，本發(fā)明主題的一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案可被論述或描述為基本上由一些特征或要素組成，其中將會(huì)顯著地改變操作原理或?qū)嵤┓桨革@著特性的實(shí)施方案特征或要素不存在于本文中。本發(fā)明主題的另一個(gè)可供選擇的實(shí)施方案可被論述或描述為基本上由一些特征或要素組成，在所述實(shí)施方案或其非本質(zhì)變型中，僅存在所具體論述或描述的特征或要素。權(quán)利要求1.用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法包括以下步驟(a)將荊芥植物原料與蒸汽接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物，其中荊芥油溶解在水中；(c)將步驟(b)中形成的液體混合物與鹽接觸以提供混合物，其中荊芥油和鹽均溶于水中，并且其中(i)荊芥油在水和鹽的溶液中的溶解度比荊芥油在水中的溶解度小至少約50％，和/或(ii)比率[(ρ荊芥油-ρ水溶液)/μ水溶液]小于或等于約-0.05，其中ρ為密度，μ為粘度，并且所述水溶液為水和鹽的溶液，以在所述混合物中提供與含水的鹽溶液相分離的荊芥油相；和(d)回收所述荊芥油相。2.權(quán)利要求1的方法，其中荊芥油在水和鹽的溶液中的溶解度比荊芥油在水中的溶解度小至少約50°/。。3.權(quán)利要求1的方法，其中比率[(p蔣油-p水溶液)/P水溶液J"、于或等于約-0.05，其中p為密度，n為粘度，并且所述水溶液為水和鹽的溶液。4.權(quán)利要求1的方法，其中(i)荊芥油在水和鹽的溶液中的溶解度比荊芥油在水中的溶解度小至少約50%，并且(ii)比率[(p刑芥油-P水溶液)/M水溶液]小于或等于約-0.05,其中p為密度，ja為粘度，并且所述水溶液為水和鹽的溶液。5.權(quán)利要求1的方法，其中所述鹽選自元素周期表的第1族和第2族的元素的;克酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽。6.用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法包括以下步驟(a)將荊芥植物原料與蒸汽在直接燒的蒸餾瓶中接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物；(c)將步驟(b)中形成的液體混合物分離成荊芥油相和水相；(d)使所述水相循環(huán)回至步驟(a)的直接燒的蒸餾瓶中；和(e)回收所述荊芥油相。7.權(quán)利要求6的方法，所述方法還包括使步驟(b)中形成的液體混合物與鹽接觸的步驟。8.權(quán)利要求7的方法，其中所述鹽選自元素周期表的第1族和第2族的元素的硫酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽。9.用于從荊芥獲得荊芥油的方法，所述方法包括以下步驟(a)在真空下將荊芥植物原料與蒸汽在直接燒的蒸餾瓶中接觸以形成包含荊芥油和水的揮發(fā)的混合物；(b)將步驟(a)中形成的揮發(fā)的混合物冷凝以形成包含荊芥油和水的液體混合物；(c)將步驟(b)中形成的液體混合物分離成荊芥油相和水相；和(d)回收所述荊芥油相。10.權(quán)利要求9的方法，其中在約13kPa至約70kPa的絕對(duì)壓力下使植物原料與蒸汽接觸。11.權(quán)利要求9的方法，其中在約20kPa至約45kPa的絕對(duì)壓力下使植物原料與蒸汽接觸。12.權(quán)利要求9的方法，所述方法還包括使所述水相循環(huán)回至步驟(a)的直接燒的蒸餾瓶中的步驟。13.權(quán)利要求9的方法，所述方法還包括使步驟(b)中形成的液體混合物與鹽接觸的步驟。14.權(quán)利要求13的方法，其中所述鹽選自元素周期表的第1族和第2族的元素的硫酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽。全文摘要本發(fā)明提供了改善的從貓薄荷植物-荊芥提取精油的方法。文檔編號(hào)C11B9/02GK101568628SQ200780047893公開日2009年10月28日申請(qǐng)日期2007年12月20日優(yōu)先權(quán)日2006年12月21日發(fā)明者L·E·曼策,S·C·杰克遜,Y·岡薩雷斯申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司