微波提取法在經典名方經典正反交法中的應用

微波提取法在經典名方經典正反交法中的應用

丁香提取是從桃金娘科植物丁香提取的發(fā)芽物中提取的。其主要成分為丁香酚、乙?；∠惴印⑹裣┑?。具有抗菌、殺蟲、抗癌、抗炎性等作用。傳統(tǒng)的丁香精油提取方法主要有蒸餾(SDE)、有機溶劑提取等,存在提取溫度過高、提取時間過長、能耗高等問題。微波萃取(microwaveassistedextraction,MAE)法具有穿透力較強、選擇性好、加熱效果顯著等優(yōu)點,在食品有效成分萃取領域得到廣泛應用。目前,微波萃取應用于丁香精油的提取未見報道。本試驗利用微波法從丁香花蕾中提取精油,計算精油得率,并采用氣相色譜和質譜聯(lián)用儀檢測兩種精油的組成成分,明確各精油中主要成分的含量,并與傳統(tǒng)的水蒸氣蒸餾法進行比較。1材料和方法1.1材料表面丁香:購于廣州百佳超市。1.2儀器微波固液相合成/萃取儀:XH-200A,北京祥鵠科技發(fā)展有限公司;氣-質聯(lián)用儀:HP-6890/5973MSD,美國惠普公司;1.3方法1.3.1微波提取的丁香油1.3.2單因素試驗與正交試驗設計通過前期的單因素試驗探討了微波功率、壓力、溫度、料液比、微波時間、提取次數(shù)等因素對精油提取率的影響,進一步采用L16(45)的正交試驗,對單因素試驗篩選出的提取條件進行優(yōu)化,研究精油提取率隨著微波功率、料液比、微波時間、提取次數(shù)的變化。各因素與水平見表1。1.3.3制備丁香精油參照于泓鵬等的方法并修改,稱取20g丁香粉末與200mL水裝入燒瓶中,利用水蒸氣蒸餾裝置蒸餾3h,餾出液加入氯化鈉至溶液飽和,再加入一定量的乙醚搖勻、靜置,去掉水層,用無水硫酸鈉吸收水分后過濾,將濾液中乙醚回收,得到丁香精油,計算精油提取率。1.3.4u3000eq1藥物分區(qū)參照于泓鵬等的方法并修改,DB-5MS毛細管柱(30m×0.25mm);升高溫度的程序:初溫45℃→5℃/min→105℃(3min)→6℃/min→145℃(5min)→5℃/min→205℃(6min)→6℃/min→250℃(8min);分流比:50∶1;進樣量為1μL;進樣口溫度:250℃;氣化室溫度:300℃;載氣類型:氦氣(純度99.99%);離子源溫度:230℃;離子源類型:EI;四極桿溫度150℃;電子能量:70eV。1.3.6計算石油和天然氣主要成分的得率2結果與討論2.1丁香精油的提取由表2可知,料液比對丁香精油的提取率影響最大,而微波功率和提取次數(shù)影響較小。微波萃取丁香精油的最適的提取工藝是為AlB2C2D3,即微波功率300W、料液比1∶4(m∶V)、微波時間25s、提取次數(shù)4。利用正交試驗獲得的最優(yōu)條件萃取丁香精油,結果精油的平均提取率達到20.65%,精油比重為1.071g/mL,精油呈褐色,有濃郁的丁香氣味。2.2gc-ms檢測丁香精油MAE法提取的丁香精油GC-MS檢測的總離子流色譜(TIC)見圖1。經GC-MS聯(lián)用儀標準質譜數(shù)據庫NIST的計算機檢索,并參照文獻,共鑒定出其中19種成分,并經面積歸一化法確定其相對百分含量。同時,與SDE法得到的丁香精油做對照,進行GC-MS檢測,TIC圖見圖2,兩種精油中各組分相對含量見表3。由圖1和表3可知,從MAE法提取的丁香精油中鑒定出的19種成分,占揮發(fā)油總質量的99.8%,其中質量分數(shù)在1%以上的組分有4種,分別是丁香酚63.75%、石竹烯20.46%、乙?；∠惴?0.78%、α-律草烯3.41%。由圖2和表3可知,從SDE法提取的丁香精油中鑒定出22種成分,占揮發(fā)油總質量的99.9%,其中質量分數(shù)在1%以上的組分有5種,分別是丁香酚71.56%、石竹烯13.96%、乙?；∠惴?.78%、α-律草烯1.86%、環(huán)氧石竹烯1.12%。2.3提取精油中的丁香酚含量SDE和MAE丁香油的得油率、主要成分的得率和精油的相對密度見表4。由表4可知,MAE法提取的丁香精油得率為20.65%,遠遠高于傳統(tǒng)的SDE法的11.33%,MAE對丁香精油的提取效率較高。作為丁香精油主要活性成分的3種物質在兩種精油中的得率不同,MAE法提取精油中丁香酚的得率為14.7%,稍低于SDE法提取精油(13.2%),這是由于SDE法對于分子量相對較小,沸點較低的化合物提取效率較高。另外,SDE提取時間長,溫度較高,再加上系統(tǒng)是開放式的,精油中的有效成分容易受熱分解或氧化破壞,其中乙?；∠惴釉谒h(huán)境中長時間加熱容易分解而生成乙酸和丁香酚,因此,SDE法中的丁香酚含量較高。而MAE法精油中分子量相對較大的石竹烯和乙酰基丁香酚的得率分別為4.4%和2.2%,分別是SDE法提取的2.8和2倍。MAE法提取的丁香精油中色素和其他脂溶性物質較多,因此顏色較深,相對密度稍大于SDE的精油。3微波萃取法(1)微波法提取丁香精油的最佳工藝參數(shù)為微波功率300W、料液比1∶4(m∶V)、微波時間25s、提取次數(shù)4,在此條件下精油的提取率達到了20.65%;(2)微波提取精油的得率遠遠高于水蒸氣蒸餾法,其有效成分中丁香酚的得率稍低于水蒸氣蒸餾法,但石竹烯和乙?；∠惴拥牡寐氏鄬^高,并且提取時間大大縮短,因此,微波萃取是丁香精油較有效的提取方式。(3)微波提取的精油含有非揮發(fā)性成分和色素等雜質,黏度較高。如能結合分子蒸餾等分離技術對精油進行純化,去除這些雜質,可以降低丁香精油黏度,提高其品質。目前,這方面的研究正在進行中。旋轉蒸發(fā)器:RE-52AA,上海亞榮生化儀器廠。參照林夢南等的方法并修改,將丁香花蕾于40℃進行鼓風干燥14h,粉碎至40目。準確稱取10g丁香粉末與無水乙醇一起裝入燒瓶中