山雞椒果實和葉片精油提取

吳 潔 盧麗平 張媛燕 陳炳華

(福建師范大學生命科學學院 福州 350117)

我國野生芳香植物資源豐富，山雞椒[Litseacubeba(Lour.) Pens.](圖1)是其中之一。山雞椒為樟科木姜子屬落葉小喬木或灌木，又名山蒼子，在中藥上稱為畢澄茄。該植物廣泛分布于我國長江以南各省，如廣西、廣東、福建、江西、江蘇、浙江、湖南、云南、貴州和四川等省均有產，多見于陽光充足的山坡、丘陵灌叢、疏林地和荒山林地等，常與杉木、油茶、馬尾松等樹種混生[1]，其果實、花、葉和根等各器官均含有一定的精油[2]。

圖1 山雞椒(結果枝葉)

“植物芳香油的提取”是人教版(選修1)《現代生物科技主題》“生物技術實踐專題6”的課題1，該課題提供了玫瑰精油和橘皮精油提取的實驗原理和步驟。作者根據水蒸氣蒸餾法，采用揮發油提取器(圖2)提取山雞椒精油，發現其實驗操作流程簡便，精油得率高，安全性也高，適宜在南方地區的中學開展“植物芳香油的提取”這個課題的常規教學或學生拓展研究活動。

圖2 揮發油提取器

1 材料與方法

1.1 材料與試劑 山雞椒果實和葉片采自福建省德化縣。新鮮的果實和葉片采回后，取部分作為原料經搗碎直接提取精油；其余果實和葉片待自然陰干后，再進行精油提取。

試劑：無水硫酸鈉、正己烷(購自中國醫藥上海化學試劑公司，均為國產分析純)。

1.2 方法 包括揮發油的提取和主要成分分析：

1.2.1 揮發油的提取 稱取山雞椒材料(鮮果、干果、鮮葉和干葉)各40 g，搗碎；將搗碎的樣品移入1000 mL蒸餾瓶中，添加適量的蒸餾水(約600 mL)；用電熱套持續加熱、蒸餾，至測定器(圖2)中油量不再增加為止；打開揮發油測定器的活塞，放出下層的水，用收集管(預先在管內加入少量無水硫酸鈉旨在除去油層中的水分)收集，即得山雞椒精油。

1.2.2 主要成分分析 取山雞椒精油50 μL，并加入正己烷950 μL混合均勻，采用氣相色譜/質譜聯用儀6890GC/5975MSD(美國Agilent科技有限公司)進行GC-MS分析，通過HP MSD 化學工作站檢索DATABASE/NIST05.L標準質譜圖庫和WILEY275質譜圖庫，同時結合有關質譜圖文獻解析，確認山雞椒精油的主要成分。

2 結果與分析

2.1 山雞椒果實和葉片的出油率 采用揮發油提取器分別提取山雞椒果實和葉片的精油，其出油率見圖3。

圖3 山雞椒果實和葉片精油的出油率

圖3表明，山雞椒果實和葉片精油含量高，出油率均在3%以上，且果實比葉片的出油率高約1倍；山雞椒果實和葉片經曬干后的干品出油率比新鮮的亦高1倍，其中干果出油率高達12%。可見，山雞椒精油出油率高，尤其是干燥后的果實，很適合于作為“植物芳香油的提取”實驗的拓展材料。

2.2 山雞椒精油的主要成分 分析結果表明，山雞椒果實和葉片精油的主要成分不相同。果實精油主要含檸檬醛、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、D-檸檬烯等；葉片的主要成分為β-水芹烯、檜烯、桉葉油醇等。果實中檸檬醛的相對含量最高，其中鮮果為35.39%，干果為27.20%；葉片β-水芹烯最為豐富，其中鮮葉相對含量為31.19%，干葉為37.17%。學生實驗時建議選用果實作為材料。

3 討論

3.1 實驗材料的拓展 山雞椒廣泛分布于南方各省，材料易得。可在7～8月時采收山雞椒果實或葉片，陰干，密封低溫貯藏，全年可用，不受季節限制。又因其分布廣，價格便宜，城市的學校可選擇直接從市場上集中購買，預處理后保藏備用。從山雞椒果實和葉片中精油的含量看，出油率均在3%以上，即便是用鮮果和鮮葉作實驗材料，效果均很明顯。可見，山雞椒作為南方中學開展“植物芳香油的提取”課題的拓展材料是合適的。

此外，在進行實驗前，應該盡量將材料剪碎或碾碎，采用植物搗碎機或小型豆漿機處理，這樣更有利于材料與水的充分接觸，節省實驗時間。

3.2 精油的應用 結果表明，山雞椒果實精油的主要成分為檸檬醛等。據報道，檸檬醛有顯著的驅蚊效果，且未見有明顯的毒或副作用，加之檸檬醛具有濃厚的檸檬香氣[3]。因此，實驗過程中，學生可自備噴霧小瓶(容量50 mL)(圖4)，以50%乙醇為溶劑添加幾滴山雞椒精油即可自制驅蚊水，從中體驗實驗過程的樂趣、結果的期待和分享時的喜悅。

圖4 噴霧瓶

3.3 提取裝置的改進 本文采用揮發油提取器提取精油(圖2)，該裝置系成型的玻璃儀器制品，價格便宜，克服了水蒸氣蒸餾裝置的諸多缺點。具有空間更節約；加熱更安全；蒸餾和分餾一步完成等優點。