改进和正交优选小茴香油提取试验

陈金兰，吴荣佳

（1.广州市医药职业学校，广东 广州 510430；2.广东药学院附属第一医院，广东 广州 510080）

小茴香为伞形科植物茴香的干燥成熟果实，味辛性温，具有温中散寒、理气止痛的功效，还有抗菌活性、抗氧化和杀虫作用。小茴香具有特异香气，含丰富挥发油（3%～9%），主要成分为茴香醚、柠檬烯和茴香酮等，广泛应用于医药、日化和食品行业［1］。芳香挥发油有5种常用提取方法：蒸馏法、超声法、萃取法、压榨法和吸附法。实验教材上的小茴香油提取试验沿用经典的水蒸气蒸馏法已多年，但技术落后、操作繁复，需改进试验方法，既优化提取工艺，又加强与行业接轨。

1 蒸馏法与测定法提取工艺比较

通过对比试验，综合评价经典的水蒸气蒸馏法和改进的挥发油测定法提取小茴香油的可行性和实用性，见表1。

表1 两种提取工艺比较

从表1看出，蒸馏法的药材前处理较少，不需经过干燥、粉碎、超声等工序，但蒸馏操作复杂，需要不断向水蒸气发生器加水，控制水蒸气恒温、恒压输送进行蒸馏提取，并把收集的悬浊液萃取分离；测定法更简捷，保持温度和压力稳定，蒸馏、提取和分离一体化实现。

2 正交试验方法与结果

2.1 材料和仪器

小茴香、乙醚（分析纯）。

GZX－9076MBE电热鼓风干燥箱、MB25水分测定仪、万能粉碎机、AS3120A超声清洗器、TC－15恒温电热套、WYA－2W阿贝折射仪。

2.2 试验方法设计

根据2010版《中国药典》规定挥发油测定方法［2］，改进为取小茴香在60℃干燥，放冷后粉碎、过筛、总混，测定含水量在5%以下。称取处理过的小茴香20g，加适量蒸馏水超声浸泡，加玻璃珠防止爆沸，加热提取挥发油，收集总挥发油，记录实验数据。

根据实践经验和文献调查结果，考察4个影响因素分别为A（粉碎程度）、B（加水倍数）、C（超声时间）和D（提取时间），设计3水平的L9（34）正交试验，见表2。

2.3 试验结果和直观分析

根据L9（34）表头设计，确立试验计划，得出实验结果和直观分析见表3。

表2 正交因素水平

表3 正交试验设计结果的直观分析

上表的极差分析［3］得出，提取小茴香油的优方案为A3B3C3D3。提取时间D和超声时间C是最主要因素，加水倍数B和粉碎程度A是次主要因素，如果将优方案的加水倍数换为8倍可加快沸腾利于提取，将粉碎程度换为中粉可降低生产成本，因此确定最佳方案为A2B2C3D3。

2.4 验证试验和分析

将最佳方案A2B2C3D3与得油率最高的3号试验A1B3C3D3进行验证比较，得出A2B2C3D3的试验结果更好，得油率约9%，重复性与再现性好。平行试验6次，见表4。

表4 最佳方案A2B2C3D3验证结果分析 （n＝6）

3 讨论

用测定法代替经典的蒸馏法提取小茴香油，可减少复杂操作，避免使用有毒的有机溶剂，稳定可靠，直接收集到较纯的小茴香总挥发油，既提高得油率，又可延伸至食品添加剂或药理学研究、制备日化用品或药品等，优良实用。

以得油率为评价标准，通过正交试验确定挥发油测定法的最佳方案为A2B2C3D3，即把小茴香粉碎成中粉，加8倍水，超声浸泡30min，提取2h可得8.91%的总挥发油，为浅黄色或无色透明油状物，有特殊芳香气味，折光率为1.5379，制定标准化提取方法。

在正交设计试验时除了考虑超声时间、提取时间、加水量和粉碎程度单个因素影响外，还要注意各个因素间的交互影响。根据正交直观分析结果，若有更好的方案没有设计到，应综合考虑成本和可操作性，适当改变实验条件可增加提油量，如利用相似相溶原理把小茴香与有机溶剂如乙醇、丙酮等混合超声提取；利用不同组分间相互作用，加入其它含挥发油的药材混合提取；小茴香油比重较大，部分乳化成悬浊液，宜延长静置分层时间等。

试验时笔者发现小茴香存放久了虽然感官上的颜色和味道变化不大，但会稍微降低挥发油含量和品质；干燥温度过高使挥发油损失、氧化、颜色变深。然而，小茴香粉碎过细或超声时间过长可能对挥发油成分或出油速率造成怎样的影响，还需要更多的实验研究。

［1］黄宝康，梁婕.小茴香［J］.林业与生态，2011，19（12）：40－41.

［2］国家药典委员会.中华人民共和国药典（二部）［M］.北京：化学工业出版社，2010：附录XD.

［3］李云雁，胡传荣.试验设计与数据处理［M］.第2版.北京：化学工业出版社，2008：130－131.