松树植物精气物质的提取研究(3)
1.3植物精气的现况
精气是植物新陈代谢过程中，植物的花、叶、木材、根、芽等的油腺组织不断分泌的一种浓香挥发性物质。其化学成分多达440种，作用远远不只是杀虫、杀菌。精气对植物来说，可以招蜂引蝶、帮助传授花粉和传播种子、杀死细菌，植物依靠精气这种物质进行自我保护；对人体来说，精气接触人体皮肤、黏膜或被人体呼吸道黏膜吸收后，刺激、促进人体免疫蛋白增加，从而增强人体的抵抗力，还能调节人们植物神经的平衡。
人类探索和利用植物精气的历史可以追溯到四五千年前。当时，人们利用香料消毒、防腐。欧洲人则利用薰衣草、桂皮油来治疗神经刺激症等。我国古代医学著作中就有花香能治病的记载，如名医华佗用丁香加麝香等制成香囊、香球，治疗呼吸道感染、吐泻等；商代宫廷则利用花香驱散不洁之气和异，并以花香沐浴。人们所熟知的释迦牟尼在菩提树下传经，耶和华在香树下设祭坛，孔子在黄连树下传道，场所均选择在树下，当与树木所散发的香气有关[4]。
1998年9月，时为生态学硕士研究生的吕健，以定性定量分析的化学素养，识别其导师中南林学院教授吴楚材对生态环境空气质量测定与评价的二十多项指标，选择“空气负离子、植物精气、空气中微生物含量”三项指标作为新鲜空气质量测定与评价指标，并在中国第一个自然保护区—— 广东省鼎湖山世界生物圈保护区作森林空气质量测定与评价。1998年12月，该评价报告发布后，经媒体报道引发了轰动全国的“空气负离子”效应，及“天然氧吧”的生态旅游产品。植物精气从此进入社会大众视野。
现代的研究结果表明，植物精气还具有多种生理功效，可以通过肺泡上皮进入人体血液，作用于延髓两侧的咳嗽中枢，具有止咳作用；进入肾脏代谢时，可抑制肾皮质小管对水的再回收，故能利尿；新鲜的植物精气可以增加空气中负氧离子含量，增强森林空气的舒适感和保健功能。日本学者神山惠山1980年实验证实，在百日咳病患者身旁散置植物精气，可将空气中的细菌减剩至1/10；在混有结核菌或大肠杆菌的水滴旁放置植物精气，数分钟后就会杀死这些细菌。
1.4提取植物精气的方法
关于精油提取的方法很多，不同的提取方法提取植物精油成分有所不同, 不同提取方法植物精提取率也不一样，而且生物活性也有所差异。目前较为常见方法有压榨法、水蒸汽蒸馏法（水蒸汽蒸馏分为水上蒸馏、水中蒸馏、直接蒸汽蒸馏三种方法）、水扩散法、 溶剂浸提法、吸附法、超临界 CO2、萃取技术、超声波萃取技术、 微波辐射诱导萃取技术、微胶囊双水相萃取技术、酶提取技术等。
1.4.1压榨法
这种方法传统，并且操作起来简单，即利用机械器具施加压力使植物汁液流出的方法,所有的柑橘属植物都采用此法。最高级的柑橘类精油是由简单的压榨法所取得的，虽然以前纯粹是以手工进行(挤压果皮并用海绵来吸附挤出的精油)，但现在则以离心机来取代。由于压榨的过程中完全不用加热，萃取出的精油香和化学组成则完全来自于植物本身。压榨法萃取的精油包含有蜡等非挥发性的物质，相对使得压榨精油的保存期限较短[5]。
1.4.2 蒸馏法
分为共水蒸馏和水蒸汽蒸馏[6]。共水蒸馏是将植物粗粉加水浸泡后，直接加热蒸馏出水和精油，冷却后，分离出精油。水蒸汽蒸馏是将植物粉碎后放入蒸馏器中，通入水蒸汽，精油随水蒸汽一起馏出。它避免了共水蒸馏的过热或焦化。水蒸汽蒸馏是目前应用最广泛的一种方法,适用于挥发性的、水中溶解度不大的成分的提取。该法简单方便，设备简单、容易操作、成本低。但植物原料直接受热，易使精油的某些成分分解并使部分原料焦化，从而影响精油的质量。Boutekedjiret等采用蒸馏的方法对迷迭香精油进行提取，研究表明在各种蒸馏方式中以水蒸汽蒸馏操作最为简单，不但可降低香料成分的馏出温度,而且可防止分解或变质。但是水蒸汽蒸馏也存在缺点，即由于操作温度较高会引起精油中热敏性化合物的热分解和易水解成分的水解。基于水蒸汽蒸馏存在的问题，人们开始致力于改进蒸馏设备，从而出现了加压串蒸、连续蒸馏、带复馏柱蒸馏以及涡轮式快速水蒸汽蒸馏等形式。