王文基,張震芳(.鄭州在田農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院; .鴻富錦精密電子(鄭州)有限公司 ,鄭州 450000)
水蒸氣蒸餾法提取云木香中的揮發(fā)油
王文基1,張震芳2
(1.鄭州在田農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院;2.鴻富錦精密電子(鄭州)有限公司,鄭州450000)
本試驗通過采用不同的浸泡提取液開展云木香揮發(fā)油的提取工作,根據(jù)試驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn),飽和氯化鈉溶液提取可以得到較好的結(jié)果,最高可以達到3.80%。在得到上述結(jié)果的基礎(chǔ)上,進行了5個不同的粉碎度、加水量倍數(shù)、浸泡時間和蒸餾時間的單因素試驗,優(yōu)化出最佳工藝條件分別為60-80目、12倍、9h和 10h,此項試驗結(jié)果可以為云木香揮發(fā)油的提取工作提供理論依據(jù)。
云木香;水蒸氣蒸餾法;揮發(fā)油
云木香為多年生草本,高1.5-2米,花期5-8月,果期9-10月,其中含有豐富的活性成分,具有較高的應(yīng)用價值[1],因此開展云木香揮發(fā)油提取的試驗研究就顯得極為重要。目前關(guān)于藥材中揮發(fā)油的提取方法很多,本文主要是采用水蒸氣蒸餾法開展云木香中揮發(fā)油的提取工作,找出最佳工藝條件。
2.1試驗材料
試驗所用云木香樣品采自于云南省,拉丁學(xué)名為Saussurea costus(Falc.)Lipsch。樣品自然陰干,密封,陰涼干燥處存放備用。
2.2試驗設(shè)計
(1)取云木香樣品50g,采取不同浸泡液提取云木香中的揮發(fā)油,對比兩條件下的提取率。
(2)單因素試驗。按照表1設(shè)計的試驗要求進行提取試驗,計算揮發(fā)油得率。
表1 單因素試驗設(shè)計
2.3試驗方法
(1)云木香揮發(fā)油的提取[2]。取云木香0.05kg置于2L圓底燒瓶中,參照中國藥典2000版[3]加入飽和氯化鈉溶液,連接上揮發(fā)油測定器,圓底燒瓶放在電熱套上,準備就緒即可開展試驗。
(2)揮發(fā)油的收集和稱量[2]。水蒸氣蒸餾法提取所得揮發(fā)油加入到石油醚中充分溶解,將其收集后,放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中進行蒸發(fā)處理,去除石油醚把揮發(fā)油樣品放入真空干燥箱干燥8h取出稱重。
2.4揮發(fā)油得率的計算[2]
揮發(fā)油得率=提取得到的揮發(fā)油重量/云木香樣品的重量×100%。
3.1不同浸泡液對云木香揮發(fā)油提取效果的影響
稱取粉碎云木香0.05kg,首先加入到0.7L飽和氯化鈉溶液中,浸泡時間為5h,蒸餾時間為7h時,進行揮發(fā)油提取試驗,待提取結(jié)束計算揮發(fā)油得率;然后,再稱取粉碎云木香0.05kg,加入到0.7L蒸餾水中,浸泡時間和蒸餾時間同上,進行揮發(fā)油提取試驗,待提取結(jié)束計算揮發(fā)油得率。由表1得出,飽和氯化鈉浸泡后的得油率較蒸餾水浸泡后的得油率要高,基于此,以下試驗在飽和氯化鈉溶液中開展揮發(fā)油提取試驗。
3.2粉碎度對云木香揮發(fā)油提取效果的影響
根據(jù)擴散定律:藥材粉碎度愈細,浸出效果愈好,成分得率愈高[3]。中國藥典規(guī)定,提取藥材中揮發(fā)油的含量,最好是要進行粉碎,這樣可以破壞藥材的組織結(jié)構(gòu),更加利于揮發(fā)油的蒸出[4]?;谏鲜隼碚?,在加水量為12倍,浸泡時間為5h,蒸餾時間為7h條件下進行20-40目、40-60目、60-80目、80-100目、100-120目不同粉碎度的5次試驗。由圖1可以看出,云木香揮發(fā)油的得率在60-80目之前呈現(xiàn)遞增的現(xiàn)象,超60-80目后,提取率急劇下降,由此可以表明在60-80目這個粉碎度提取得到的揮發(fā)油含量最大。原因是粉碎度過大,在加溫過程會產(chǎn)生很多泡沫,溶液爆沸,不利于揮發(fā)油的提取所致。
表2 不同浸泡液對云木香揮發(fā)油得率的影響
3.3 不同加水量對云木香揮發(fā)油提取效果的影響
在粉碎度60-80目,浸泡時間為5h,蒸餾時間為7h的條件下不同加水量的提取試驗。由圖2可以看出,隨著加水量倍數(shù)的提高,揮發(fā)油的得率呈現(xiàn)倒V型的變化趨勢,且在加水量為12倍時得率最高。原因是隨著加水量增大,在沸騰時容易溢出,導(dǎo)致?lián)]發(fā)油得率下降。
3.4 不同浸泡時間對云木香揮發(fā)油得率的影響
浸泡理論認為浸泡可使植物細胞間隙變大,組織細胞充分膨脹,加速細胞內(nèi)、外液動態(tài)交換而有利于揮發(fā)油的提取[5]。在粉碎度60-80目,加水量為12倍,蒸餾時間為7h下進行不同浸泡時間的揮發(fā)油提取試驗,旨在尋找浸泡時間對揮發(fā)油得率的影響,找出最佳浸泡時間。由圖3可以看出,隨著浸泡時間的延長得油率變化的趨勢不是很明顯,但是在9h時達到了3.67%,之后11h為3.68%、13h為3.67%,可以看出在9h時后揮發(fā)油的得率基本維持不變,因此確定在9h時為此次研究需找的最佳浸泡時間。
3.5 不同蒸餾時間對云木香揮發(fā)油得率的影響
在粉碎度為60-80目,加水量為12倍,浸泡時間為5h的條件下進行不同浸泡時間的揮發(fā)油的提取試驗。如圖4所示提取過程中可以看山,在10h時揮發(fā)油的得率最高,后來隨著蒸餾時間的增加,揮發(fā)油得率增幅減緩,雖然在10h后揮發(fā)油得率也有一定程度的增加,但從節(jié)能方面來考慮,得率提高意義不大,故在10h時即為最佳。
綜合以上試驗結(jié)果可以看出,采用飽和氯化鈉溶液浸泡提取得到的揮發(fā)油含量較蒸餾水浸泡得到的揮發(fā)油含量要高。在此試驗結(jié)論得到以后,進行了5個不同的粉碎度、加水量倍數(shù)、浸泡時間和蒸餾時間的單因素試驗,最終得出在粉碎度為60-80目、加水量為12倍、浸泡時間為9h、蒸餾時間為10h時揮發(fā)油得率最高,因此為最佳工藝提取條件。
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