周 倩，滕建北

(廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530001)

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正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選鯽魚膽揮發(fā)油提取工藝

周 倩，滕建北*

(廣西中醫(yī)藥大學(xué),廣西 南寧 530001)

目的：研究壯藥鯽魚膽揮發(fā)油提取工藝。方法：采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)L9(34),以提油率為指標(biāo)，確定最佳提取工藝條件。結(jié)果：藥材最佳提取工藝條件為剪碎、浸泡2h,提取5h,加水12倍。結(jié)論：該提取工藝簡便易行。

鯽魚膽；揮發(fā)油；正交實(shí)驗(yàn)

壯藥鯽魚膽為木犀科植物青藤仔JasminumnervosumLour.的莖、葉或花[1]。性涼，味微苦。清濕熱，解毒，斂瘡，用于痢疾、瘧疾、瘡瘍腫毒、潰爛不斂[2]。其化學(xué)成分主要有黃銅、揮發(fā)油、皂苷等。對(duì)鯽魚膽揮發(fā)油的提取條件研究尚未見報(bào)道。本文通過改進(jìn)《中國藥典》揮發(fā)油提取方法，以揮發(fā)油提取量為指標(biāo)，采用正交實(shí)驗(yàn)對(duì)鯽魚膽揮發(fā)油提取條件進(jìn)行優(yōu)化，為進(jìn)一步研究其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)。

1 材料與儀器

1.1 材料

鯽魚膽藥材采自廣西，經(jīng)廣西中醫(yī)藥大學(xué)藥用植物園高級(jí)園藝師朱意麟老師鑒定為木犀科植物青藤仔JasminumnervosumLour.的莖、葉或花。無水硫酸鈉為分析純。

1.2 儀器

揮發(fā)油提取器(相對(duì)密度小于1)；萬能粉碎機(jī)；BP211D電子分析天平(德國賽多利斯公司)；標(biāo)準(zhǔn)篩；HDM2000型調(diào)溫恒溫電熱套，國華牌；CG-16W高速微量離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠)。

2 方法與結(jié)果

2.1 單因素實(shí)驗(yàn)

通過前期的實(shí)驗(yàn)研究得知，鯽魚膽揮發(fā)油量與鯽魚膽藥粉的粉碎度、提取時(shí)間、浸泡時(shí)間等有關(guān)，因此首先通過單因素實(shí)驗(yàn)考察鯽魚膽揮發(fā)油的工藝條件。

2.1.1 提取時(shí)間與揮發(fā)油量的關(guān)系 準(zhǔn)確稱取已剪碎的鯽魚膽100g，按固液比(1∶10)加入一定比例的水，室溫下浸泡4h,最后按照不同的提取時(shí)間進(jìn)行水蒸氣蒸餾提取。得到提取時(shí)間與揮發(fā)油量的關(guān)系見圖1。

2.1.2 浸泡時(shí)間與揮發(fā)油量的關(guān)系 原料預(yù)先浸泡，主要是利用水的作用將植物細(xì)胞溶脹，降低精油擴(kuò)散到水中的阻力，以利于精油的浸出。準(zhǔn)確稱取已剪碎的鯽魚膽藥材100g,按固液比(1∶10)加入一定比例的水，室溫下浸泡一段時(shí)間，再進(jìn)行水蒸氣蒸餾提取4h。得到浸泡時(shí)間與揮發(fā)油量的關(guān)系如圖2。

圖1 提取時(shí)間與揮發(fā)油量的關(guān)系

圖2 浸泡時(shí)間與揮發(fā)油量的關(guān)系

一般情況下，中草藥浸泡時(shí)間越長，出油率越高，理論認(rèn)為浸泡可使植物細(xì)胞間隙變大，組織細(xì)胞充分膨脹，加速細(xì)胞內(nèi)、外液動(dòng)態(tài)交換而有利于揮發(fā)油的提取[3]。但從圖2可以看出，浸泡1h反而比浸泡3h高，這可能是因?yàn)轹a魚膽藥材提取時(shí)廣西氣溫偏高，浸泡時(shí)間過長，引起原料發(fā)生部分水解所致。

2.1.3 加水量與揮發(fā)油量的關(guān)系 準(zhǔn)確稱取已剪碎的鯽魚膽100g,按固液比加入一定比例的水，室溫下浸泡1h后再進(jìn)行水蒸氣蒸餾提取4h。得到加水量與揮發(fā)油量的關(guān)系如圖3所示。

圖3 加水量與揮發(fā)油量的關(guān)系

由圖3可知，加水量在8倍時(shí)鯽魚膽揮發(fā)油的提取率最高，并隨加水量的增加，揮發(fā)油量逐漸減少，可以認(rèn)為加水量過多導(dǎo)致溶液易爆沸，影響提取效果，導(dǎo)致?lián)]發(fā)油溢出。而8倍的加水量又恰好浸沒藥材，故出油率最佳。

2.1.4 粉碎度與揮發(fā)油量的關(guān)系 準(zhǔn)確稱取已粉碎至一定粒度的鯽魚膽100g,按固液比(1∶8)加入一定比例的水，室溫下浸1h后再進(jìn)行水蒸氣蒸餾提取4h。得到粉碎度與揮發(fā)油量的關(guān)系見圖4。

圖4 粉碎度與揮發(fā)油量的關(guān)系

一般情況下，中草藥粉末的表面積越大即粉末越細(xì)，提取率越高，但由于鯽魚膽藥材放置時(shí)間過久造成揮發(fā)油損失，且藥材越細(xì)，揮發(fā)油吸附作用增強(qiáng)使鯽魚膽藥材粉聚成團(tuán)不易過篩，造成揮發(fā)油量下降。

2.2 最佳工藝條件

2.2.1 正交設(shè)計(jì) 通過以上的單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以揮發(fā)油提取率為評(píng)定指標(biāo)，選擇鯽魚膽粉碎度(A)、浸泡時(shí)間(B)、加水量(C)和提取時(shí)間(D)為考察因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，選用L9(34)正交表，實(shí)驗(yàn)安排見表2。

表1 鯽魚膽揮發(fā)油提取工藝因素水平

2.2.2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 準(zhǔn)確稱取 鯽魚膽藥材100g，按照表1正交設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并準(zhǔn)確讀取揮發(fā)油體積。結(jié)果見表2。

通過極差分析可以看出，4個(gè)因素中A因素和D因素即粉碎度和提取時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響最大，為主要因素，其影響次序依次為：A=D>B>C,鯽魚膽揮發(fā)油提取的最佳工藝條件為A2B3C1D2，即提取時(shí)間5h,浸泡時(shí)間3h,加水量800mL,粉碎度為50目。

表2 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過SPSS軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行方差分析，結(jié)果見表4、表5。

表4 方差分析

從表4的方差分析結(jié)果可知，4個(gè)因素均對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無顯著性影響。但從表5的單因素統(tǒng)計(jì)量表結(jié)果可知，最佳水平組合是A3B2C3D2，即提取時(shí)間5h,浸泡時(shí)間為2h,加水量為1 200mL,粉碎度為剪碎。

2.3 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)

為了更準(zhǔn)確地選擇最優(yōu)條件，結(jié)合正交試驗(yàn)結(jié)果表2中測定結(jié)果最高的組合A2B3C1D2和通過直觀分析及SPSS軟件分析的最佳組合A3B2C3D2，對(duì)這兩個(gè)工藝進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，見表6。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)表明, A3B2C3D2提取效率比A2B3C1D2較高，所以選擇的最優(yōu)組合為A3B2C3D2，即提取時(shí)間5h,浸泡時(shí)間為2h,加水量為1 200mL,粉碎度為剪碎。

3 討論

通過正交實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明鯽魚膽揮發(fā)油的提取工藝是科學(xué)可行的。鯽魚膽最佳的提取工藝是：將鯽魚膽藥材剪碎，加入蒸餾水1 200mL,室溫下浸泡時(shí)間2h,水蒸氣蒸餾5h,在此工藝條件下可得到鯽魚膽揮發(fā)油0.21mL。根據(jù)擴(kuò)散定律：藥材粉碎得愈細(xì)，浸出效果愈高[4]。但通過本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，藥材粉碎過篩越細(xì)，揮發(fā)油得率并沒有提高，可能是由于藥材放置時(shí)間過久，以及在粉碎過篩過程中揮發(fā)油損失所致。

表5 單因素統(tǒng)計(jì)

表6 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) (n=3)

[1] 國家中醫(yī)藥管理局《中華本草》編委會(huì).中華本草[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1999:174-175.

[2] 廣西壯族自治區(qū)革命委員會(huì)衛(wèi)生局.廣西本草選編(上冊)[M].南寧：廣西人民出版社，1974:828-829.

[3] 鄭勇，張志蘭.正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)選豆蔻揮發(fā)油提取工藝[J].時(shí)珍國醫(yī)國藥，2006，17(4)：596.

[4] 張兆旺.中藥藥劑學(xué)[M].北京：中國中醫(yī)藥出版社，2003:97.

(責(zé)任編輯：余 婷)

Optimization of Extracting Technology for Volatile Oil fromJasminumnervosumLour. by Orthogonal Test

Zhou Qian,Teng Jianbei*

(Guangxi University of Traditional Chinese Medicine.Nanning,Guangxi 530001,China)

Objective:To study the extraction process ofJasminumnervosumLour. Methods:Using orthogonal design L9(34),by means of clathrate rate definite the best condition of clathrate process. Results:The optimal extraction process was as follows: cut up medicine were soaked in 2h, extraction in 5h,the highest extraction rate was 12 times with imbitition. Conclusion:the extraction process is simple and easy.

JasminumnervosumLour.; Volatile oil; Orthogonal desgin

2015-05-25

廣西科技廳課題(2011GXNSFF018006)；廣西壯瑤藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(桂科基字[2014]32號(hào))；壯瑤藥協(xié)同創(chuàng)新中心(桂教科研[2013]20號(hào))

周倩(1990-)，女，廣西中醫(yī)藥大學(xué)碩士研究生，研究方向?yàn)橹兴幹苿┓治雠c檢驗(yàn)。

通訊簡介：滕建北(1972-)，男，博士，廣西中醫(yī)藥大學(xué)副教授、碩士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹兴幟褡逅幤贩N、品質(zhì)與資源開發(fā)。E-mail：tengjianbei@163.com

R284.1

A

1673-2197(2015)21-0027-03

10.11954/ytctyy.201521012