全 文 ：文章编号:1001 － 4829(2012)04 － 1534 － 03
收稿日期:2012 － 02 － 12
基金项目:南亚热作资源保护专项“热带香辛饮料作物种质资
源圃”(11RZZY-08)
作者简介:陈 鹏(1965 －) ，广东潮阳人，助理农艺师，主要研
究驱蚊草生物资源，ccp51@ 163． com，* 为通讯作者。
利用乙醇提取香叶天竺葵中香茅醇研究
陈 鹏1，2，谭乐和1，2，徐 飞1，刘向阳1，郝朝运1，2，吴 刚1，2，张翠玲1，2*
(1．中国热带农业科学院香料饮料研究所，海南 万宁 571533;2．农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室，海南 万宁 571533)
摘 要:本文利用香叶天竺葵的叶片，对香叶天竺葵中香茅醇的提取率进行研究。对提取香茅醇的最适乙醇浓度、温度、时间、料
液比分别进行了测定。结果表明，乙醇提取法的最佳工艺条件为乙醇浓度 75 %、温度 40 ℃、时间 4 h、料液比 1∶ 20 的最佳组合，在
该条件下香茅醇提取率可达 0． 88 mg /g。
关键词:香叶天竺葵;香茅醇;提取率
中图分类号:S567． 23 + 9 文献标识码:A
Optimization Experiment to Extract Citronellol from
Pelargonium graveolens with Ethanol
CHEN Peng1，2，TAN Le-he1，2，XU Fei1，LIU Xiang-yang1，HAO Chao-Yun1，2，WU Gang1，2，ZHANG Cui-ling1，2*
(1． Spice and Beverage Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agriculutural Sciences，Hainan Wanning 571533，China;2． Key
Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops，Ministry of Agriculture，Hainan Wanning 571533，China)
Abstract:The extraction rate of citronellol from leaves of Pelargonium graveolens were determined． The optimum ethanol concentration，tem-
perature，time，and solid-liquid ratio for extracting the citronellol were examined． The results of statistical analysis showed that the ideal ex-
traction condition was as follows:75 % ethanol concentration，40 ℃，4 h，and 1∶ 20 of the solid-liquid ratio． Under this condition，the ex-
traction rate of citronellol from leaves of Pelargonium graveolens was 0． 88 mg /g．
Key words:Pelargonium graveolens;Citronellol;Extraction rate
香叶天竺葵(Pelargonium graveolens L．)牛儿
科，天竺葵属，为多年生草本植物或亚灌木，原产地
非洲南部，我国已引入 7 种广泛用于栽培［1 ～ 2］。
Zanmureenko(1979)和 Fomacek and kubeczka(1982)
用色质联动分析了香叶油的主要成分，方洪钜等和
于维国等用毛细管色谱与核磁共振仪也对香叶油作
了化学成分分析，现已基本确定各种不同来源的香
叶油主要成分为香茅醇、香叶醇、芳樟醇、异薄荷酮、
甲酸香叶醋和甲酸香茅醋等近种成分，这 6 种成分
约占总量的 76． 6 %［3 ～ 8］。香叶油提取自香叶天竺
葵鲜叶与茎杆，粘稠油状呈橙色，气味清新似薄荷，
芬芳如玫瑰，因此香叶油是制造香水、精油、驱蚊剂
的常用原料［9 ～ 11］。随着近几年对香叶油的研究，其
开发的药用价值正渐渐被人们发掘出来。本研究采
用乙醇提取法从香叶天竺葵鲜叶中提取香茅醇，为
香叶油驱蚊产品的开发利用提供理论依据。
1 材料与方法
1． 1 材料与仪器
材料:香叶天竺葵叶片于 2011 年 6 月份采自海
南省兴隆香料饮料研究所试验基地，采收完全成熟
的香叶天竺葵叶片→清洗→摊放、摊薄→晒干→粉
碎。过 100 目筛备用;香茅醇生化试剂(sigma 99
%)、甲醇、乙醇、乙腈等均为分析纯。
仪器:粉碎机(广东佛山市顺德区欧科电器有
限公司)、电子天平(梅特勒 － 托利多仪器有限公
司)、超纯水机(锐思捷科学仪器有限公司)、电热恒
温水浴锅(天津市泰斯特仪器有限公司)、SHB －循
环式多用真空泵(郑州长城科工贸有限公司)、旋转
蒸发仪(东南科创有限公司 IKA RV10)、安捷伦液
相色谱仪-1260。
4351
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
2012 年 25 卷 4 期
Vol. 25 No. 4
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2012.04.060
1． 2 试验设计
1． 2． 1 不同乙醇浓度的提取试验 在料液比 1∶ 20
提取温度为 40 ℃，提取时间为 4 h 的条件下，比较
不同乙醇浓度(A1 25 %、A2 50 %、A3 75 %、A4
100 %)对香叶天竺葵叶片香茅醇提取效果的影响。
1． 2． 2 不同温度的提取试验 在料液比为 1 ∶ 20，
乙醇浓度为 75 %，提取时间为 4 h 的条件下，比较
不同提取温度(B1 30 ℃ 、B2 40 ℃、B3 50 ℃、B4 60
℃)对香叶天竺葵叶片香茅醇提取效果的影响。
1． 2． 3 不同时间的提取试验 在料液比为 1 ∶ 20，
乙醇浓度为 75 %，提取温度为 40 ℃的条件下，比较
不同提取时间(C1 2 h、C2 4 h、C3 6 h、C4 8 h)对香
叶天竺葵叶片香茅醇提取效果的影响。
1． 2． 4 不同料液比的提取试验 乙醇浓度为 75
%，提取温度 40 ℃，提取时间 4 h 条件下比较不同
的料液比(D1 1∶ 10、D2 1∶ 20、D3 1∶ 30、D4 1∶ 40)香
叶天竺葵叶片香茅醇提取效果的影响。
1． 3 优化试验设计
为近一步优化乙醇提取香叶天竺葵中香茅醇试
验条件，在单因素试验的基础上，设计四因素水平的
优化试验，确定最佳提取条件。
1． 4 试验方法
先准确称取 5． 0 g 香叶天竺葵粉末，用提取剂
按照试验方案的料液比溶解于 200 mL溶量瓶中，在
试验方案条件下进行提取，重复 3 次，提取液用滤纸
过滤，并用旋转蒸发仪浓缩，取浓缩液用乙醇定溶于
25 mL的容量瓶，摇匀，放置 10 min 后，用 0． 45 μm
滤膜过滤后直接进样。
1． 5 数据分析
乙醇提取浓度、温度、时间、料液比分别进行单
因素方差分析，用 LSD 法(α = 0． 05)比较各处理的
差异显著性。上述统计工作用 SPSS 16． 0(SPSS
Inc．，USA)统计软件完成。
2 结果与分析
2． 1 单因素试验
2． 1． 1 乙醇浓度对提取效果的影响 不同浓度的
表 1 乙醇浓度对提取效果的影响
Table 1 Effects of ethanol concentration on extraction efficiency
处理
香茅醇含量
(均值 ±标准误)
(mg /g)
95 %置信区间(%)
下限 上限
A1 0． 25 ± 0． 02 a 0． 15 0． 35
A2 0． 31 ± 0． 01 a 0． 24 0． 38
A3 0． 87 ± 0． 01 b 0． 82 0． 92
A4 0． 61 ± 0． 02 c 0． 49 0． 72
注:* 香茅醇以各重复的均值 ±标准误来表示。不同小写字母
表示差异显著(单因素方差分析，P ＜ 0． 01) ，下同。
表 2 温度对提取效果的影响
Table 2 Effects of temperature on extraction efficiency
处理
香茅醇含量
(均值 ±标准误)
(mg /g)
95 %置信区间(%)
下限 上限
B1 0． 44 ± 0． 01 a 0． 38 0． 52
B2 0． 79 ± 0． 01 b 0． 75 0． 85
B3 0． 52 ± 0． 01 c 0． 49 0． 55
B4 0． 35 ± 0． 01 d 0． 28 0． 41
乙醇对香茅醇提取有不同程度的影响(表 1)。单因
素方差分析表明，乙醇浓度对提取率的影响有显箸
性差异(F3，11 = 206． 0，P ＜ 0． 01)。而 A3 处理的提
取率显著高于 A1、A2、A4，香茅醇提取率随着浓度
的增大而增加，当乙醇浓度达 75 %，香茅醇提取率
最高为 0． 87 mg /g，当乙醇浓度提高到 100 %时，提
取率反而下降。
2． 1． 2 温度对提取效果的影响 从表 2 可见，单因
素方差分析表明，温度对提取率的影响有显箸性差
异(F3，11 = 213． 88，P ＜ 0． 01) ，而 B2 处理的提取率
显著高于 B1、B3、B4，香茅醇在乙醇中的提取率随
着温度升高而增加，提取香茅醇为 0． 79 mg /g。当
温度为 50 ℃时，香茅醇在乙醇中的提取率随着温度
升高而减少，乙醇提取温度以 40 ℃为宜。
2． 1． 3 时间对提取效果的影响 从表 3 可见，单因
素方差分析表明，时间对提取率的影响有显箸性差
异(F3，11 = 234． 45，P ＜ 0． 01) ，而 C2 处理的提取率
显著高于 C1、C3、C4，香茅醇在乙醇中的提取率随
着时间增加而减少。乙醇提取时间以 4 h 为宜，提
取香茅醇为 0． 88 mg /g。
2． 1． 4 不同料液比的提取效果的影响 从表 4 可
见，单因素方差分析表明，料液比对提取率的影响有
显箸性差异(F3，11 = 65． 55，P ＜ 0． 01) ，而 D2 处理的
提取率显著高于 D1、D3、D4，香茅醇在乙醇中的提
取率随着料液增加而增加。当料液比增加到 1∶ 30、
1∶ 40 反而下降，乙醇提取料液比 1 ∶ 20 为宜。提取
香茅醇为 0． 84 mg /g。
2． 2 优化试验
由表 5 可知，提取工艺中各因素影响程度为提
表 3 时间对提取效果的影响
Table 3 Effects of time on extraction efficiency
处理
香茅醇含量
(均值 ±标准误)
(mg /g)
95 %置信区间(%)
下限 上限
C1 0． 33 ± 0． 02 a 0． 24 0． 43
C2 0． 88 ± 0． 01 b 0． 84 0． 92
C3 0． 48 ± 0． 02 c 0． 39 0． 57
C4 0． 37 ± 0． 01 d 0． 34 0． 41
53514 期 陈 鹏等:利用乙醇提取香叶天竺葵中香茅醇研究
表 4 料液比对提取效果的影响
Table 4 Effects of solvent ratio on extraction efficiency
处理
香茅醇含量
(均值 ±标准误)
(mg /g)
95 %置信区间(%)
下限 上限
D1 0． 51 ± 0． 03 a 0． 39 0． 64
D2 0． 84 ± 0． 03 b 0． 73 0． 96
D3 0． 58 ± 0． 01 a 0． 54 0． 62
D4 0． 44 ± 0． 01 a 0． 38 0． 51
表 5 优化试验
Table 5 Optimization tests
处理
香茅醇含量
(均值 ±标准误)
(mg /g)
95 %置信区间(%)
下限 上限
CK 0． 87 ± 0． 01 0． 82 0． 92
C2A3D2B2 0． 88 ± 0． 01 0． 86 0． 90
取时间 ＞乙醇浓度 ＞提取料液比 ＞提取温度，最佳
提取组合为 C2A3D2B2。将优化结果进行了方差分
析，从方差分析来看，优化处理组合与处理 A3 为对
照对提取率的影响没有明显差异，优化后的组合提
取香茅醇为 0． 88 mg /g，优化处理组合提取香茅醇
工艺稳定。
3 讨论与结论
乙醇浓度、温度、时间、料液比对香叶天竺葵中
具有驱蚊效果的香茅醇的提取率有极显著的影响
(P ＜ 0． 01) ，乙醇浓度的提取率为 A1 ＜ A2 ＜ A4 ＜
A3，A1 和 A2 差异不显著，A3 提取率高于 A1、A2、
A3，所以最佳提取乙醇浓度为 A3 (75 %) ，可能是
因为乙醇浓度高容量挥发，影响提取率的效果。提
取温度 B 处理的提取率为 B4 ＜ B1 ＜ B3 ＜ B2 (P ＜
0． 01) ，存在差异极显著性，温度高，乙醇接近沸点
容易挥发，影响提取效果，最佳提取温度为 B2 (40
℃)。提取时间 C 处理的提取率为 C1 ＜ C4 ＜ C3 ＜
C2，差异达极显著，最佳提取时间为 C2 (4h)。提取
料液比 D处理的提取率为 D4 ＜ D1 ＜ D3 ＜ D2，差异
达极显著，最佳提取料液比为 D2 (1∶ 20)。因此提
取工艺中各因素影响程度为提取时间 ＞乙醇浓度 ＞
提取料液比 ＞ 提取温度，最 佳 提 取 工 艺 为
C2A3D2B2。
天然香料及其精油作为香精的一部分目前大量
用于各类食品、日用品、化妆产品。人们对其功能性
尚未有系统研究。本研究结果将有助于现有驱蚊产
品功能的提升或拓展，指导芳香驱蚊新产品的开发，
为天然香料提供广阔的经济市场。
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(责任编辑 李 洁)
6351 西 南 农 业 学 报 25 卷