王飛,陸曼,陳浩
(棗莊學院 生命科學學院,山東 棗莊 277160)
棗莊花椒中揮發(fā)油提取工藝優(yōu)化及其初步質量評價
王飛,陸曼,陳浩
(棗莊學院 生命科學學院,山東 棗莊 277160)
為探究棗莊花椒揮發(fā)油提取工藝,并對其進行初步質量評價,通過正交試驗設計,以花椒揮發(fā)油的得率為評價指標,優(yōu)選其提取工藝.經實驗,花椒揮發(fā)油最佳提取工藝為:以質量分數3%的NaCl為提取介質,超聲60min,水蒸氣法提取7h,實驗結果表明,該提取工藝得率較高,適合工業(yè)生產,棗莊產花椒符合藥用標準.
花椒,揮發(fā)油,棗莊①
花椒為常用調味料,也是常用中藥材,其來源為蕓香科植物青椒Zanthoxylum schinifolium Sieb.et Zucc.或花椒Zanthoxylum bungeanum Maxim.的干燥成熟果皮.秋季采收成熟果實,曬干,除去種子和雜質.中醫(yī)認為,花椒性溫、味辛,歸脾、腎、胃經,具有溫中止痛,殺蟲止癢的功效.臨床主要用于脘腹冷痛,嘔吐泄瀉,蟲積腹痛;外治濕疹,陰癢[1].花椒的主要有效成分是揮發(fā)油.棗莊市山亭區(qū)盛產花椒,但其要當作調料使用,經濟價值有限.本文通過對棗莊花椒的質量進行初步評價,確定其是否符合藥用標準,并對其揮發(fā)油提取工藝進行優(yōu)化.
四川漢源花椒、往年棗莊花椒 當年棗莊花椒,三者均為市場采購;試劑均為國產分析純.SK-3200G 型超聲波提取器(上海科導超聲儀器有限公司),KDM 型電熱套(山東鄄城華魯電熱儀器有限公司),AR1140電子分析天平(美國奧豪斯有限公司),揮發(fā)油提取器.
2.1 花椒前處理
準確稱取花椒30g,置于500ml燒杯中,向燒杯中加入一定量的蒸餾水,再按一定固液比加入NaCl固體,玻璃棒攪拌均勻后,室溫下浸泡24h.
2.2 超聲波處理
將事先浸泡好的樣品放置于超聲波提取器中,在一定的溫度條件下,超聲處理一段時間.
2.3 揮發(fā)油提取
將處理好的樣品轉移至燒瓶,連接裝置,加熱,提取一定時間后,停止加熱,放置片刻.開啟測定器下端的活塞,將水放出,至油層上端到達0刻度線上面的5 mm 處為止.放置1 h 以上,再開啟活塞,使油層緩慢下降至其上端,恰與測定器的0刻度線平齊,讀取揮發(fā)油量,計算供試品中揮發(fā)油的得率.計算公式為:
揮發(fā)油得率(% )=揮發(fā)油量(ml) /花椒質量(g)×100%
2.4 正交試驗設計
根據前人的研究成果以及預實驗結果,花椒的揮發(fā)油用水蒸氣蒸餾法提取時,與超聲時間、提取時間及NaCl用量等因素有密切關系[2,3],設計正交試驗如表1.
表1 正交實驗因素水平表
2.5 驗證試驗
分別取四川漢源花椒、往年棗莊花椒以及當年棗莊花椒各3份,每份30 g ,按照正交試驗得出的最佳工藝條件進行揮發(fā)油的提取,并計算揮發(fā)油得率.
2.6 不同樣品間的比較
采用t檢驗的方法,對不同花椒揮發(fā)油得率進行顯著性差異比較.
3.1 正交試驗結果
正交實驗結果及方差分析見表2及表3.
表2 正交試驗結果與極差分析
表3 方差分析
由表2及表3可知,影響花椒揮發(fā)油得率的主要因素為超聲時間>提取時間>NaCl的質量分數,即超聲時間對花椒揮發(fā)油的提取影響最為顯著,其次為提取時間.最優(yōu)提取工藝為A2B3C2,即超聲時間60min,提取時間 7 h,加入3%的NaCl固體進行提取.超聲時間對花椒揮發(fā)油的提取有顯著影響;而提取時間、NaCl的質量分數對花椒揮發(fā)油的提取不顯著
3.2 驗證實驗結果
將所得優(yōu)化工藝進行驗證,結果見表4,三組實驗得率均處于最高,說明該方法穩(wěn)定可行,可用于大批量生產.
表4 花椒揮發(fā)油提取工藝驗證
3.3 不同樣品間的比較結果
采用t檢驗對不同花椒樣品進行顯著性差異比較,四川漢源花椒、往年棗莊花椒及當年棗莊花椒揮發(fā)油得率之間不存在顯著性差異.
由實驗結果可知,花椒揮發(fā)油最佳提取工藝為超聲時間60min,提取時間 7 h,加入3%的NaCl固體進行蒸餾提取.在此條件下,四川花椒揮發(fā)油的得率為3.75%,往年棗莊花椒揮發(fā)油的得率為3.54%,當年棗莊花椒揮發(fā)油的得率為4.87%.上述樣品揮發(fā)油含量符合藥典中“花椒揮發(fā)油含量不得少于1.5%(ml/g)”的標準,棗莊產花椒完全可作藥用.因此,應對棗莊花椒進行系統(tǒng)研究,制定詳細的花椒飲片質量標準,增加其附加值.
[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部,2010)[M].北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010.
[2] 彭永芳,喬永峰,等.正交試驗法優(yōu)選花椒揮發(fā)油提取工藝研究[J].中國調味品,2009,4(34):70-71.
[3] 袁敏,郭應貴,楊興兵.超聲波提取花椒揮發(fā)油的工藝研究[J].廣州化工,2010,38(1):98-101.
R931.71
A
1004-7077(2013)05-0124-03
2013-08-02
王飛(1981-),男,山東濟寧人,棗莊學院生命科學學院講師,理學碩士,主要從事生物技術與中藥現代化研究.
胡勤忠]