全 文 ：合并液的多糖和蛋白量，每一个实验均做两遍，然后取其平
均值，结果见图 5。
图 5 上样量对树脂脱色的影响
由图 5 可知，当上样量为 30 mL(即 1． 5 BV)时的脱色效
果较佳，此时的多糖保留率约为 71%。
2． 2． 2． 3 上样质量浓度对脱色效果的影响 用湿法装柱，
柱体积为 20 mL，分别配制质量浓度为 2 mg /mL、4 mg /mL、6
mg /mL、8 mg /mL的粗多糖液 30 mL，上柱，迅速调节体积流
量为 1 BV /h，然后用 3 BV 的蒸馏水冲洗，后测脱色液色素
量，最后将溶液与洗液合并，测合并液的多糖和蛋白量，每一
个实验均做两遍，然后取其平均值，结果见图 6。
图 6 上样质量浓度对树脂脱色的影响
由图 6 可知，质量浓度为 2 mg /mL 时脱色效果较好，但
此时多糖保留率仅为 33%，当上样质量浓度为 6 mg /mL 时
多糖保留率较高为 73%，脱色率也较高为 94． 21%。因此，
选用 6 mg /mL 为适宜上样质量浓度。此时蛋白去除率为
76． 50%。
2． 2． 3 重复验证实验 按照上述最优条件进行了 3 批验证
实验，实验结果如表 1 所示。由表可知在此工艺条件下实验
结果比较稳定，重现性良好。
表 1 动态吸附验证实验结果
批次 脱色率 /% 多糖保留率 /% 蛋白去除率 /%
1 94． 30 72． 86 76． 58
2 94． 09 73． 15 76． 29
3 94． 18 73． 05 76． 44
平均值 94． 19 73． 02 76． 44
3 结论
实验结果表明:双氧水法、活性炭法和反胶束溶液法对
多糖脱色都有不同程度的损失;树脂法不仅脱色效果最好，
而且同时具有多糖保留率高和一定脱除蛋白作用的优点。
采用 LS-206 树脂吸附脱色的最佳工艺条件为:体积流
量 1 BV /h，上样量为 1． 5 BV，上样质量浓度为 6 mg /mL。采
用此工艺对款冬花多糖提取液脱色率可达 94． 19%，多糖保
留率为 73． 02%，蛋白质去除率为 76． 44%。
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姜味草挥发油的提取及 β-环糊精包合工艺研究
潘天玲， 李坤平* ， 黄鸣宇＊＊， 江嘉冕＊＊
(广东药学院 药科学院，广东 广州 510006)
收稿日期:2010-04-06
作者简介:潘天玲(1977—)，女，硕士，实验师，从事药用植物资源的开发与利用研究
* 通信作者:李坤平(1978—)，男，博士，副教授。Tel:(020)39352118，E-mail:lkpchina@ hotmail． com
＊＊广东药学院 2010 届本科毕业生
摘要:目的 研究姜味草挥发油的提取及 β-环糊精(β-CD)包合的最佳工艺。方法 采用正交试验法，分别以挥发油的
提取率及 β-CD包合物的挥发油的收率为指标，对影响挥发油提取和包合的主要因素进行优选。结果 姜味草挥发油
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的最佳提取工艺为药材加 12 倍量水，浸泡 4 h，蒸馏 5 h;最佳包合工艺为挥发油用 8 倍量 β-CD，加入 β-CD 18 倍量的水，
40 ℃包合 2 h。结论 该工艺可提高制剂的稳定性，方法简便易行。
关键词:姜味草;挥发油;β-环糊精包合;正交试验
中图分类号:R284． 2 文献标志码:B 文章编号:1001-1528(2011)06-1075-03
姜味草 Micromeria biflora benth． 为唇形科姜味草属植
物，别名小姜草、小香草;其味辛、性大温，具有温中健胃、祛
风散寒的功效。主要分布于贵州、云南、广西等地，是我国西
南地区少数民族常用草药［1-2］。挥发油为姜味草药效成分，
其含量较高，为了充分利用该药材的药用价值，本实验采用
正交试验法确定其最佳提取工艺条件，同时，由于挥发油有
刺激性气味，水溶性差，在制剂中易挥发，性质不稳定［3］，因
此进行了 β-CD包合，并确定了最佳包合工艺条件。
1 试药与仪器
1． 1 试药 姜味草全草，2009 年 7 月—2009 年 8 月采自贵
州省兴义市下午屯镇郊，经广东药学院生药教研室老师鉴定
为唇形科姜味草属植物姜味草 Micromeria biflora benth．;阴
干，备用。β-环糊精(上海伯奥生物科技有限公司，纯度≥
99%);无水乙醇、乙醚(天津市百世化工有限公司，分析
纯)。
1． 2 仪器 恒温磁力加热搅拌器(HJ-2A，常州澳华仪器有
限公司);红外光谱仪(BRUKER VECTOR33 型，德国 BRUK-
ER公司);电子天平(JA2003，上海恒平科学仪器有限公
司)。
2 方法与结果
2． 1 挥发油的提取工艺研究 采用水蒸汽蒸馏法［4］提取挥
发油，以挥发油质量计算其得率，考察药材加水量(A)、浸泡
时间(B)、蒸馏时间(C)等 3 因素对提取效果的影响，每因素
选取 3 个水平，因素水平见表 1。称取姜味草 40 g，选用
L9(3
4)正交设计，筛选最佳工艺(见表 1 ～ 3)。根据极差的
大小，各因素对挥发油提取效果的影响程度依次为:A ＞ B ＞
C，最佳水平组合为 A3B3C2;方差分析结果表明，因素 A(加
水量)对提取效果有较大影响。最后确定的最佳提取工艺为
药材加 12 倍量水，浸泡 4 h，水蒸汽蒸馏提取 5 h。
表 1 挥发油提取因素水平
水平
因素
加水量 /倍(A) 浸泡时间 /h(B) 蒸馏时间 /h(C)
1 8 2 4
2 10 3 5
3 12 4 6
2． 2 挥发油的 β-CD包合工艺研究
2． 2． 1 包合物的制备方法 精密称取一定量的 β-CD，加入
相应量的蒸馏水，在一定的温度下使其溶解，冷却至相应温
度，于磁力搅拌器上以适当的转速搅拌，水浴保持恒温;精密
量取挥发油 1． 00 mL，按 1 ∶ 2 的比例用无水乙醇稀释，缓慢
滴入上述 β-CD溶液中，密闭，继续恒温搅拌至规定时间后，
置冰箱 4 ℃冷藏 24 h，抽滤，用适量乙醚洗涤，45 ℃烘箱干
燥 2 h，即得白色粉末状的挥发油 β-CD包合物。
表 2 挥发油提取正交试验表
实验号 A B C R挥发油得率 /%
1 1 1 1 0． 16
2 1 2 2 0． 33
3 1 3 3 0． 36
4 2 1 2 0． 47
5 2 2 3 0． 32
6 2 3 1 0． 50
7 3 1 3 0． 46
8 3 2 1 0． 54
9 3 3 2 0． 53
K1 0． 283 0． 363 0． 400
K2 0． 430 0． 397 0． 443
K3 0． 510 0． 463 0． 380
R 0． 227 0． 100 0． 063
表 3 挥发油提取方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 0． 079 2 3． 292 19． 000 P ＜ 0． 05
B 0． 016 2 0． 667 19． 000
C 0． 006 2 0． 250 19． 000
误差 0． 02 2
2． 2． 2 挥发油密度的测定 精密量取挥发油 1 mL，室温
(25 ℃)下迅速称定，重复 3 次，取平均值，测得挥发油密度
ρ油 = 0． 855 g /mL。
2． 2． 3 包合物中挥发油测定 将制得的包合物置 500 mL
圆底烧瓶中，加蒸馏水 200 mL，95 ℃下提取 3 h，称取挥发油
的质量 m油，计算其体积 V收集 = m油 /ρ油，按下式计算挥发油
的收率:R收 =(V收集 /V投入)× 100%。
2． 2． 4 挥发油包合工艺条件的优选 根据相关文献，选择
β-CD与挥发油的比例(A)、包合时间(B)、包合温度(C)及
水与 β-CD的比例(D)4 个因素作为考察因素，各因素取 3
个水平，选用 L9(3
4)正交表进行实验，筛选最佳工艺(见表 4
～ 6)。包合率为衡量包合效果的重要指标，包合率越高，包
合效果越好，可作为包合工艺筛选的主要指标［5］。根据极差
的大小，各因素对 β-CD包合效果的影响程度依次为:A ＞ C
＞ D ＞ B，方差分析结果标明，因素 A(mβ-CD ∶ V油)对挥发油包
合的效果有显著性影响，最终确定的最佳包合工艺为
A3B2C2D3，即挥发油加 8 倍量 β-CD，包合 2 h，包合温度为
40 ℃，并加入相当于 β-CD 18 倍量的水。
2． 3 包合物的薄层色谱鉴别 将姜味草挥发油的石油醚溶
液，挥发油-β-CD包合物的乙醇溶液，挥发油-β-CD包合物的
石油醚溶液各吸取 10 μL，分别点于同一硅胶 G 薄层板上，
以石油醚-醋酸乙酯(12 ∶ 1)为展开剂展开，喷以 5%的香草
醛硫酸试液，105 ℃烘至斑点显色清晰。结果显示，挥发油
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表 4 挥发油 β-CD包合因素水平表
水平
因素
mβ-CD ∶ V油 /
g ∶ mL (A)
包合时间 /
h (B)
包合温度 /
℃(C)
V水 ∶ mβ-CD /
mL ∶ g (D)
1 4 1 30 14
2 6 2 40 16
3 8 3 50 18
表 5 挥发油 β-CD包合正交试验表
试验号 A B C D R收 /%
1 1 1 1 1 20． 9
2 1 2 2 2 40． 1
3 1 3 3 3 22． 3
4 2 1 2 3 57． 7
5 2 2 3 1 36． 7
6 2 3 1 2 41． 1
7 3 1 3 2 58． 9
8 3 2 1 3 70． 4
9 3 3 2 1 69． 6
K1 27． 767 45． 833 44． 133 42． 400
K2 45． 167 49． 067 55． 800 46． 700
K3 66． 300 44． 333 39． 300 50． 133
R 38． 533 4． 734 16． 500 7． 733
表 6 挥发油 β-CD包合方差分析表
因素 偏差平方和 自由度 F比 F临界值 显著性
A 2 234． 196 2 63． 636 19． 000 * P ＜ 0． 05
B 35． 109 2 1． 000 19． 000
C 431． 722 2 12． 297 19． 000
D 90． 082 2 2． 566 19． 000
误差 35． 109 2
的石油醚溶液和包含物的乙醇溶液斑点相同，说明包合前后
挥发油主要成分性质未发生改变;而以石油醚为溶剂的姜味
草挥发油-β-CD包含物展开后，未出现斑点，表明姜味草挥
发油确实已于 β-CD形成包含物，而非混合物。
2． 4 包合物的红外光谱鉴别 采用红外光谱仪分别测定了
姜味草挥发油-β-环糊精(1 ∶ 8)物理混合物，姜味草挥发油-
β-环糊精(1 ∶ 8)包合物，以及 β-环糊精的溴化钾压片在室
温下的红外光谱，扫描范围为 500 ～ 4 000 cm －1。光谱结果
见图 1。
由图 1 可见姜味草挥发油-β-CD 包合物与物理混合物
的 IR明显不同。在包合物的光谱中，姜味草挥发油的某些
特征峰向高波数位移，强度大大减弱，例如:1 645→1 674
cm －1，1 417 →1 434 cm －1，1 370→1 373 cm －1;某些特征峰
向低波数位移，强度也有较大减弱例如:羟基特征峰 3 364→
3 355 cm －1，2 925→3 355 cm －1，2 152→2 068 cm －1。
图 1 姜味草包合物红外光谱组图
A．物理混合物 B．包合物 C． β-环糊精
另外，对比包合物与 β-CD 的 IR，发现它们的光谱非常
相似，这是由于 β-CD 将挥发油包合后，挥发油嵌入 β-CD 的
疏水空腔中，从而使挥发油的许多特征峰被甄没，但两者仍
存在明显的差异。例如:β-CD 的羟基特征峰 3 380 cm －1向
低波数位移至 3 355 cm －1，β-CD 的烷基特征峰 1 643 cm －1
红移至 1 674 cm －1。
3 讨论
本实验采用水蒸汽蒸馏法，并通过正交试验设计优选出
最佳的挥发油提取工艺和 β-CD 包合工艺，从结果可以看出
得到的包合率比较高，且方法简单，易于操作。
通过薄层色谱和红外光谱鉴别，姜味草挥发油与 β-CD
之间形成了一种包合物，挥发油化学成分经包合前后性质未
发生变化。
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