□ 羅華磊 西北民族大學生命科學與工程學院
揮發油又稱精油,是廣泛存在于植物體內的芳香族化合物、脂肪族化合物和萜類化合物的總稱[1]。揮發油具有抗炎、抗過敏、抗微生物、抗癌、酶抑制等多種生物活性[2],因此揮發油在在醫藥研究、食品加工和化學品加工行業廣泛應用。黃芪,又名綿芪,蝶形花科黃芪屬植物。黃芪含有黃酮、多糖、皂角、揮發油等多種活性物質,且在醫療衛生方面具有抗氧化、延緩水澇、解毒保肝、保護心肌、調節血壓、強性、抑制腫瘤生長等多種作用[3]。本研究采用水蒸氣蒸餾法提取黃芪揮發油,并探討影響揮發油提取率的因素對其提取工藝的影響。
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CLT-1A型磁力攪拌電熱套(江蘇省金壇友聯儀器研究所);101型電熱鼓風干燥箱(北京科偉永興儀器有限公司);DG120型四兩裝中藥材粉碎機(浙江省瑞安市春海藥材器械廠);FA2003N型電子天平(上海精密科學儀器有限公司)。
將黃芪用清水進行表皮泥沙清洗,取出破損部分,60 ℃烘箱烘干48 h取出,中藥粉碎機粉碎,過40目篩,獲得黃芪粉,裝入密封袋中4 ℃冰箱保存,備用。
稱取黃芪20.000 g黃芪放入圓底燒瓶中,按料液比1∶10加入蒸餾水,揮發油測定器100℃回流6 h,獲得黃芪揮發油和水的混合物,100 ℃烘干2 h,除去水分,獲得揮發油提取物。
在黃芪揮發油提取過程中受到多種因素影響,主要有不同料液比(g∶mL)(1∶6、1∶8、1∶10、1∶12、1∶14)和不同蒸餾時間(2、3、4、5、6h)對黃芪揮發油提取率的影響。
5種不同料液比下黃芪揮發油提取率的結果如圖1-a所示。隨著加水量的增加,黃芪揮發油提取率逐漸上升,當加水量達到10倍時提取率達到最大為0.038%。當加水量大于10倍時,黃芪揮發油提取率出現下降,原因是水油比例增加,部分物質與水結合形成水包油結構,導致揮發油溶解現象。SPSS分析顯示,不同料液比下的提取率結果具有顯著的差異性P=0.02<0.05,差異顯著。最佳提取料液比為1∶10。
在2.1結果的基礎上確定了1∶10為最佳提取率的基礎上進行實驗,結果如圖1-b所示。隨著提取時間的增長,提取率逐漸上升,到5h后提取率達到最大為0.041%,隨后提取率在最大值上下浮動,是因為揮發油提取率達到飽和,一些不穩定物質在100℃的水環境條件下發生反應,導致提取率的浮動。SPSS分析顯示,不同提取時間下的提取率結果具有顯著的差異性P=0.02<0.05,差異顯著。最佳提取時間為5h。

圖1 影響黃芪揮發油提取條件的因素水平
研究最終確定采用揮發油測定器法提取黃芪揮發油,在料液比為1∶10,提取5h獲得最高提取率0.041%。該結論為黃芪揮發油的提取工藝奠定研究基礎。隨著科學研究的發展,超聲波輔助提取和微波輔助提取能有效提高揮發油提取率效果。多種方法聯合使用,在不影響功效成分活性的條件下,便可能提高其提取率,為揮發油的深入開發利用提供基礎。