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柳叶蜡梅叶挥发油的提取工艺及对脂自由基的清除作用



全 文 :柳叶蜡梅叶挥发油的提取工艺及对脂自由基的清除作用
韦梦鑫,刘智慧,查钱慧,张维维,阮 东,毕淑峰* (黄山学院生命与环境科学学院,安徽黄山 245041)
摘要 [目的]优化超声波辅助法提取柳叶蜡梅叶挥发油的工艺,并研究柳叶蜡梅叶挥发油对脂自由基的清除作用。[方法]以超声时
间、提取时间、料液比3个因素进行正交试验,获得柳叶蜡梅叶挥发油的最佳提取工艺;以25%挥发油为原料、1. 00 mg /ml维生素 C为阳
性对照研究挥发油对脂自由基的清除作用。[结果]柳叶蜡梅叶挥发油提取最佳工艺条件为超声时间 2 h、提取时间 8 h、料液比 1∶9
g /ml,得率达 1. 67%。挥发油对脂自由基清除作用的 IC50值为 208. 09 μl。[结论]柳叶蜡梅叶挥发油含量丰富,具有较好的脂自由基清
除能力,值得进一步开发利用。
关键词 柳叶蜡梅;挥发油;提取工艺;脂自由基
中图分类号 S685. 99 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2013) 04 -01724 -01
Extraction Technology of Volatile Oil from Leaf of Chimonanthus Salicifolicus Hu and Scavenging Capacity against Alkyl Radical
WEI Meng-xin et al ( College of Life and Environment Science,Huangshan University,Huangshan,Anhui 245041)
Abstract [Objective]The ultrasonic-assisted extraction technology of volatile oil from leaf of Chimonanthus Salicifolicus Hu was investiga-
ted,and the scavenging capacity against alkyl radical of volatile oil was studied. [Method]The orthogonal experiments were carried out to
study extraction technology of volatile oil with ultrasonic time,extraction time,and material-to-liquid ratio. The scavenging capacity against al-
kyl radical of 25% volatile oil was studied with 1. 00 mg /ml VC as the positive control. [Result]The optimal extraction technology was ob-
tained as ultrasonic time of 2 h,extraction time of 8 h,and material-to-liquid ratio of 1∶9 g /ml. Under the optimal conditions,the extraction
yield of volatile oil was determined to be 1. 67% . The IC50 value of scavenging capacity against alkyl radical was 208. 09 μl. [Conclusion]
The volatile oil from leaf of Chimonanthus Salicifolicus Hu was rich,and its scavenging capacity against alkyl radical was good. So,it is worth
to develop for application.
Key words Chimonanthus Salicifolicus Hu; Volatile oil; Extraction technology; Alkyl radical
基金项目 黄山学院博士启动基金项目( 2012xkjq002) ;黄山学院大学
生创新基金项目( 2012xdkj004) 。
作者简介 韦梦鑫( 1988 - ) ,女,安徽宿州人,本科生,专业:生物技术。
* 通讯作者,副教授,博士,从事天然产物化学研究,E-mail:
bsfhs@ yahoo. cn。
收稿日期 2012-12-19
柳叶蜡梅(Chimonanthus Salicifolicus Hu)为蜡梅科蜡梅
属半常绿灌木,分布于安徽东南部、江西西北部、浙江中南部
等山区,为我国特有植物。挥发油是植物的活性成分之一,
柳叶蜡梅叶香气浓郁,挥发油含量高,挥发油的化学成分已
有报道[1 -2],但对其提取工艺和活性研究鲜见报道。笔者采
用超声波辅助、水蒸气蒸馏法提取柳叶蜡梅叶的挥发油,并
对柳叶蜡梅叶挥发油的脂自由基清除能力进行测试,为柳叶
蜡梅资源的开发利用和药理作用研究提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料 柳叶蜡梅于 2011年 10月采自安徽省黄山市齐
云山山区,由黄山学院生命与环境学院胡长玉副教授鉴定,
50 ℃烘箱烘干,粉碎后装瓶备用。主要试剂:石油醚、亚油
酸、硫代巴比妥酸等均为国产分析纯,实验室用水为蒸馏水。
主要仪器设备:7200H 超声波清洗器,上海科导超声仪器有
限公司;挥发油提取器;PL203 电子天平,梅特勒 -托利多仪
器(上海)有限公司。
1. 2 方法
1. 2. 1 正交试验设计提取柳叶蜡梅叶挥发油。主要考察超
声时间、提取时间、料液比 3 个因素对挥发油得率的影响,
L9(3
3)正交试验的具体因素水平见表 1。准确称取粉碎后的
样品20. 0 g置于500 ml圆底烧瓶中,按一定的料液比加入蒸
馏水,在超声波作用下浸泡一定时间,然后用挥发油提取器
按水蒸气蒸馏法提取一定时间;无水乙醚萃取出挥发油,用
无水硫酸钠干燥,室温挥去乙醚得到具有浓郁香味的淡黄色
透明油状物,称重,按下列公式计算挥发油得率:
挥发油得率 =(挥发油质量 /样品质量)×100%。
1. 2. 2 柳叶蜡梅叶挥发油对脂自由基清除作用的测定。取
不同体积 25%挥发油样品(40 ~ 200 μl)置于 5支试管中,样
品体积少于 200 μl 者用蒸馏水补至 200 μl,分别加 5 ml 乙
醇、5 ml 0. 1 mol /L磷酸缓冲液(pH 8. 0)、0. 1 ml 亚油酸,混
匀,紫外照射 60 min,然后加入 4 ml 200 g /L三氯乙酸,1 ml
30 g /L硫代巴比妥酸,95 ℃水浴反应 90 min,冰浴冷却,
4 000 r /min离心 15 min,523 nm波长处测吸光度(A样品) ,以
相同体积蒸馏水和 1 mg /ml 维生素 C 代替挥发油样品作为
空白对照(A对照)和阳性对照。
清除率 =[(A样品 - A对照)/A对照]×100%
表 1 柳叶蜡梅叶挥发油提取正交试验因素水平设计
水平
因素
超声时间(A)∥h 提取时间(B)∥h 料液比(C)∥g /ml
1 1 6 1∶7
2 2 8 1∶8
3 3 10 1∶9
2 结果与分析
2. 1 正交试验提取柳叶蜡梅叶挥发油 由表 2的极差分析
结果可知,RC > RA > RB,即各因素对柳叶蜡梅叶挥发油得率
的影响顺序为料液比 >超声时间 >提取时间,即料液比影响
最大,超声时间次之,提取时间影响最小。直观分析表明,柳
叶蜡梅叶挥发油在 A2B2C3 下得率最高,但极差分析表明的
最佳提取工艺为 A2B3C3。在 A2B3C3 条件下进行验证试验,
结果此工艺条件下挥发油得率为 1. 57%。因此,柳叶蜡梅叶
(下转第 1747页)
责任编辑 李菲菲 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2013,41(4):1724,1747
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.04.156
高了烤后烟叶上等烟比例和均价,缩短了密集烤房建设工
期,解决了密集烤房不能迁移的问题。通过试验,聚氨脂板
式密集烤房体现出了减工降本、提质增效的优势。由于聚氨
脂板式密集烤房升温、稳温易控制,尤其进入定色期,能准确
地控制关键温、湿度点的升温速度、稳温时间,有效防止了升
温过快、过慢或掉温出现烟叶烤青、挂灰的现象发生[8]。
聚氨脂板材的应用,为密集烤房建设提供了一种新型材
料,但该试验对聚氨脂板式密集烤房的研究还不够完善,研
究仅限于对中部叶的烘烤耗煤量、耗电量、烤后烟叶质量、均
价等指标和聚氨脂板式密集烤房的建设工期、成本进行了初
步探索,关于下部叶、上部叶的烘烤成本、烘烤质量以及烤后
烟叶化学成分、评吸质量等指标,还有待于进一步深入研究。
只有将这些指标进行综合研究后,才能更全面、客观、系统地
评价聚氨脂板式密集烤房的可用性。
该研究结果表明,聚氨脂板式密集烤房与普通密集烤房
相比提高了烘烤性能,烘烤 1 kg干烟平均节煤 0. 37 kg,节煤
率达 21. 89%,烘烤 1 kg干烟平均节电 0. 08 kW·h,节电率
达 17. 02%;烤后烟叶的上等烟比例平均提高 2. 47 个百分
点,烟叶均价平均提高 0. 11 元 /kg。聚氨脂板式密集烤房建
设工期缩短 38 d、可拆装迁移。说明聚氨脂板式密集烤房建
设进度快、烘烤性能好、减少了烘烤用工、节约了烘烤能耗、
提高了烤后烟叶质量,在一定程度到达了减工降本、提质增
效的效果,同时避免了因烟草轮作区域调整和烟区转移、烤
房不能迁移等因素造成烤房闲置、浪费的不利状况。
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80.
(上接第 1724 页)
表 2 柳叶蜡梅叶挥发油提取正交试验结果
试验号
因素
A B C
挥发油得
率∥%
1 1 1 1 1. 09
2 1 2 2 0. 86
3 1 3 3 1. 46
4 2 1 2 1. 17
5 2 2 3 1. 67
6 2 3 1 1. 26
7 3 1 3 1. 50
8 3 2 1 0. 91
9 3 3 2 1. 18
K1 3. 41 3. 76 3. 27
K2 4. 10 3. 44 3. 22
K3 3. 60 3. 90 4. 62
R 0. 23 0. 15 0. 47
挥发油的最佳提取工艺应为 A2B2C3,即超声时间2 h、提取时
间 8 h、料液比 1∶9 g /ml时挥发油得率最高,达 1. 67%。
2. 2 柳叶蜡梅叶挥发油对脂自由基的清除作用 由图 1
可知,25%柳叶腊梅挥发油对脂自由基有较好的清除作用,
清除率略低于相同体积的 1 mg /ml 维生素 C,清除率随着样
品体积的增加逐渐增大,样品体积为 200 μl 时,清除率达
51. 63%。挥发油样品体积(X)与清除率(Y)的回归方程为:
Y =0. 233 7X +1. 370,R2 = 0. 944 0,IC50值(清除率为 50%时
的样品体积)为 208. 09 μl,1 mg /ml 维生素 C 的 IC50值
为 159. 25%。
3 结论与讨论
采用正交试验设计研究超声波辅助法提取柳叶蜡梅叶
图 1 挥发油对脂自由基的清除能力
挥发油的工艺,结果表明,在研究的 3 个因素中,料液比对柳
叶蜡梅叶挥发油提取得率影响最大,提取时间的影响最小;
超声波辅助法提取柳叶蜡梅叶挥发油的最佳工艺为超声时
间 2 h、提取时间 8 h、料液比 1∶9 g /ml,在此条件下,挥发油的
得率高于其他研究者从柳叶蜡梅叶中提取挥发油的得
率[2,4]。25%柳叶蜡梅叶挥发油对脂自由基有较好的清除效
果,表明柳叶蜡梅叶挥发油具有较好的抗氧化活性,可应用
于天然抗氧化剂的开发。
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