鸦胆子粗油提取工艺优化研究

黄敏桃，梁梅华，温中林，朱昌叁，粟本超，庞正轰，陶玉华，黄庶识

（1.广西生态工程职业技术学院，广西柳州 545004；2.广西壮族自治区林业科学研究院，广西南宁 530002；3.广西农业职业技术学院，广西南宁 530007；4.北部湾大学，广西钦州 535011；5.广西科学院广西海洋天然产物与组合生物合成化学重点实验室，广西南宁 530007）

鸦胆子（Brucea javanica）是苦木科（Simaroubaceae）鸦胆子属植物的成熟果实，出自《本草纲目拾遗》，又名老鸦胆、鸦胆和苦参子等，是广西特色中药材[1]。《广西中药志》记载其味极苦，性苦，有毒，入大肠和肝经，具有清热、燥湿、杀虫和解毒作用[2]。可治痢疾、久泻、疟疾、痔疮和疗毒，外用可治赘疣和鸡眼[3-5]。鸦胆子粗油是从鸦胆子中提取的脂肪油，是一种疗效确切且毒副作用小的抗肿瘤药物，可用于治疗肺癌、慢性胃炎、结肠炎和尖锐湿疣等非肿瘤疾病，与化疗药物合用可提高疗效，毒副反应小，能避免出现恶心、呕吐、厌食、脱发、血象下降和骨髓抑制等常规化疗药的毒副反应[6-8]。

鸦胆子种仁含油量为56．23%[9]。提取鸦胆子粗油的方法一般为压榨法和溶剂提取法。随着人们对提取方法进行不断深入地研究，很多新方法被运用，如超声提取法[10]、超临界流体萃取法[11-12]和索氏提取法等[13]。超临界流体萃取法设备成本高，不适合大量生产，应用面窄；索氏提取法操作简单，成本低，比超声提取法等提取效率高，在各种提取试验中应用广泛。结合实际生产条件，本研究采用索氏提取法提取。本研究以广西鸦胆子为原料，运用索氏提取法对鸦胆子粗油的提取工艺进行优化，以期为广西鸦胆子的生产应用提供参考。

1 材料与方法

1．1 材料

鸦胆子购于广西百色市靖西药市。

1．2 试剂与仪器

采用不同溶剂提取鸦胆子粗油，浓度为60%～90%分析纯的石油醚提取率较高，因此选择此溶剂纯度进行试验[13]。石油醚（60%～90%，分析纯，天津市大茂化学试剂厂）；纯化水。仪器为电子天平（浙江永康市五鑫衡器有限公司）；索氏提取器（上海精学科学仪器有限公司）；数显恒温水浴锅（北京中兴伟业仪器有限公司）。

1．3 试验方法

1．3．1 鸦胆子粗油的测定

以鸦胆子粗油提取率评价提取工艺，计算公式为：

1．3．2 不同提取温度试验

称取5 g 鸦胆子粉末5 份，各加入30 mL 石油醚，分别在温度75、80、85、90 和95 ℃下提取1．5 h，浓缩挥干，得到鸦胆子粗油。试验重复3次。

1．3．3 不同液料比试验

称取5 g 鸦胆子粉末5 份，分别加入30、35、40、45 和50 mL 石油醚，以最佳温度85 ℃提取1．5 h，浓缩挥干，得到鸦胆子粗油。试验重复3次。

1．3．4 不同提取时间试验

称取5 g 鸦胆子粉末4 份，各加入40 mL 石油醚，以最佳温度85 ℃分别提取1、1．5、2和2．5 h，浓缩挥干，得到鸦胆子粗油。试验重复3次。

1．3．5 提取次数试验

称取5 g 鸦胆子粉末4 份，各加入40 mL 石油醚，以最佳温度85 ℃提取1．5 h，分别提取1、2、3和4 次，浓缩挥干，得到鸦胆子粗油。试验重复3次。

1．3．6 正交试验分析法对提取工艺的优化

综合各单因素试验结果，设计正交试验，以鸦胆子粗油重量为指标，提取温度（80、85和90 ℃），提取时间（1、1．5 和2 h），液料比（7∶1、8∶1 和9∶1）为考察对象，重复试验3次（表1）。

表1 正交试验的因素与水平Tab.1 Factors and levels of orthogonal experiment

2 结果与分析

2．1 单因素试验结果与分析

2．1．1 不同提取温度试验

随着提取温度升高，鸦胆子粗油提取率呈先升高后下降的趋势，85 ℃时提取率最高（图1）。可能是温度过高，使鸦胆子油的结构被破坏或氧化，导致提取率下降[13]。

图1 不同温度对鸦胆子粗油提取率的影响Fig.1 Effects of temperatures on extraction rate of crude oil from B.javanica

2．1．2 不同液料比试验

液料比8∶1（mL∶g）的提取率最高，石油醚能溶解大多数鸦胆子粗油（图2）。石油醚量继续增加，提取率降低，可能存在试验误差等客观原因。考虑节约溶剂等因素，采用8∶1的液料比进行优化试验。

2．1．3 不同提取时间试验

随着时间增加，鸦胆子粗油提取率先升高后下降，1．5 h提取率最高（图3）。可能是提取时间越久，鸦胆子油结构越容易被氧化破坏[14-15]，导致提取率下降。

图2 不同液料比对鸦胆子粗油提取率的影响Fig.2 Effects of liquid to solid ratios on extraction rate of crude oil from B.javanica

图3 不同提取时间对鸦胆子粗油提取率的影响Fig.3 Effects of extraction time on extraction rate of crude oil from B.javanica

2．1．4 提取次数试验

随着提取次数增加，鸦胆子粗油提取率增加，但提取2、3 和4 次的提取率增加不明显，结合实际生产，采用提取2次进行试验优化（图4）。

图4 不同提取次数对鸦胆子粗油提取率的影响Fig.4 Effects of extraction times on extraction rate of crude oil from B.javanica

2．2 正交试验结果与分析

各因素对鸦胆子粗油提取率的影响顺序为提取温度（A）＞提取时间（C）＞液料比（B）（表2）。提取温度影响显著（P＜0．05），其他因素影响较小（表3）。根据试验结果，选择A2B2C3为最佳条件，即提取温度为85 ℃、液料比8∶1（mL∶g）、提取时间1．5 h。

表2 正交试验结果Tab.2 Results of orthogonal experiment

表3 正交试验方差分析Tab.3 Variance analysis of orthogonal experiment

2．3 验证试验

以60%～90%石油醚为提取溶剂，在提取温度85 ℃、液料比8∶1（mL∶g）、提取时间1．5 h 和提取2次的条件下进行试验（表4）。结果表明正交试验优化得到的鸦胆子粗油提取条件稳定且可行，提取率高。

表4 验证试验（n=3）Tab.4 Verification test(n=3) (%)

3 结论与讨论

传统的加热法提取时间较长，不能充分的提取出鸦胆子粗油，公衍玲等[10]采用超声法研究表明，鸦胆子油先浸泡19 h 再超声3 h，提取率为9．59%。本试验采用的索氏提取法操作简便，耗时短，能大大提高鸦胆子粗油的提取率。根据正交试验结果，提取温度对鸦胆子粗油提取率影响显著，其次为提取时间，液料比影响最小，结合验证试验，在提取温度为85 ℃、液料比8∶1（mL∶g）、提取时间1．5 h 和提取2 次的条件下，鸦胆子粗油提取率23．13%，RSD 值1．49%，说明提取工艺条件稳定、可行，为工业生产中提高鸦胆子粗油提取率提供参考。