艾蒿精油最佳提取工艺条件优化1)

2014-09-14刘艳秋段伟丽包怡红

中国林副特产 2014年6期

刘艳秋，段伟丽，包怡红,2*

(1.东北林业大学食品科学与工程，哈尔滨150040；2.林下经济资源研发与利用协同创新中心，哈尔滨150040；3.北华大学林学院食品科学与工程，吉林吉林132013)

艾蒿(Artemisiaargyi)为菊科蒿属，别名艾草、艾叶、家艾。多年生野生草本植物。主要分布我国东北、华北、华东、西南、甘肃及陕西等地，适应性极强，主要生长在路边、草地、沟边。只要向阳排水好的地方都能生长。中药艾蒿主要成分为挥发油、鞣质、黄酮、醇、多糖、微量元素及其他有机成分等[3]。在药理方面，艾叶有抗菌、抗病毒、平喘、镇咳、祛痰、抗过敏、止血和抗凝血、增强免疫功能等作用。在临床应用方面，艾叶广泛应用于治疗妇科疾病如崩漏、痛经，治疗呼吸道疾病如支气管炎、肺结核、感冒等。具有温经止血、散寒止痛、镇咳平喘、燥湿止痒等功效[1]。在农业病虫害防治方面，具有杀虫、抑菌，延长果蔬贮藏期等作用。艾蒿挥发油主要成份有萜类化合物及其衍生物；酰胺、生物碱及蛋白质等含氮含硫化合物；脂肪类化合物，主要是长链碳烷和脂肪酸；芳香族化合物，包括酚类、黄酮以及醌类等[4-5]。本论文以挥发油得率为评价指标，采用正交实验法对艾蒿挥发油的提取工艺进行了优化，为艾蒿药物开发提供实验数据。

1 材料与方法

1.1 实验材料

艾蒿样品于2010年8月采于吉林省吉林市周边山坡，阴干。

1.2 实验仪器及药品

1.2.1 实验仪器

挥发油提取器；HH-2型恒温数显水浴锅；FA2004N型电子分析天平；D2F-6053型低温冰箱；DGN1000×C4型电热套；植物样品粉碎机；蒸发皿；阿贝折光仪；分液漏斗。

1.2.2 药品

无水乙醚；无水硫酸钠；氢氧化钾；氯化钠。以上试剂均为分析纯。

1.3 实验方法及工艺流程

1.3.1 挥发油提取器法

采后艾蒿去根，洗净，放入40℃烘箱内烘干，粉碎，准确称取适量的艾蒿粉，按照料液比加入一定量的水，浸泡一定时间后进行提取。向油水混合的馏出液中加1mL乙醚，无水硫酸钠干燥后浓缩提取液，得浅绿色的精油，计算得率：

1.3.2 艾蒿精油提取工艺流程

艾蒿→干燥→粉碎→浸泡→提取→馏出液静止分层→分滤→无水硫酸钠洗涤→干燥→称重

2 结果与分析

为优化提取工艺条件，根据前期预试验的结果考察得知，影响艾蒿精油得率及其质量主要因素有浸泡时间、料液比、蒸馏时间。采用L16(43)正交表，以考察各因素对艾蒿得油率的影响。并筛选出最佳提取工艺组合条件。各因素水平安排见表1。

表1 正交试验的因素—水平设计

以精油得率及感官为考核指标用L16(43)正交表进行正交实验，试验及分析结果见表2。

由表2直观分析可以看出：极差RC>RA>RB，由此可知，蒸馏时间是影响精油得率的主要因素，其次是料液比，最后是浸泡时间。再根据K值进行分析，得出A3优于A1、A2、A4，B1优于B2、B3、B4，C3优于C1、C2、C4，因此，艾蒿精油最佳提取工艺条件为A3B1C3，即蒸馏时间1.5h、料液比为10∶1、浸泡时间1 h，精油提取率最高，可达0.25％。随着蒸馏时间的延长，精油得率反而减少，可能是精油中热敏性物质长期在高温情况下分解的缘故，所以艾蒿水蒸气蒸馏时间为1.5 h。