不同儲存時間下八角茴香提取揮發油研究

屈云萍， 劉鐵軍， 王 嬌， 李 菲， 李 哲， 蔡向杰

（神威藥業集團有限公司， 河北 石家莊051430）

八角茴香為木蘭科植物八角茴香lllicium verum Hook. f.的干燥成熟果實， 主產于中國， 為常用中藥， 具有溫陽散寒、 理氣止痛的功效［1］。 八角茴香油有廣泛的藥用和食用價值， 其中揮發油具有抑菌作用［2］。 目前對八角茴香有效成分的提取方法和組成已經有了較多的研究［3-4］， 但系統研究不同儲存期的八角茴香藥材對提取揮發油的得率及質量差異方面的報道較少。 本實驗擬采用正交設計的方法［5］，用水蒸氣蒸餾法， 對儲存期不同的陳貨和新貨進行提取研究， 比對提取方法的差異性及八角茴香油有效成分的得率及組成差異， 為開發利用八角茴香提供依據。

1 儀器與材料

METTLER-ALC-210.4 電子分析天平［梅特勒-托利多儀器（上海） 有限公司］； PE500 氣相色譜儀（美國Perkin Elmer 公司）； DFY-00 粉碎機 （溫嶺市大德中藥材器械廠）。 反式茴香腦對照品（中國食品藥品檢定研究院， 批號111835-201503， 含有量99.7%）。 環己酮、 乙酸乙酯等試劑（色譜純）。

八角茴香樣品2 份（均產自廣西百色市）， 一份陳貨（共5 批， 分別儲存1 年3 批、 2 年1 批、 3 年1 批， 編號為陳1.1、 陳1.2、 陳1.3、 陳2、 陳3）， 一 份 新 貨 （共3 批，新1、 新2、 新3， 均為當年采收）， 經河北省藥品檢驗研究院主任中藥師孫寶惠鑒定為正品。

2 方法

2.1 提取方法 稱取適量藥材， 加水沸騰提取揮發油后冷卻靜置分油。

2.2 反式茴香腦含有量測定［1］

2.2.1 色譜條件 以聚乙二醇20000 為固定相的毛細管柱（0.53 mm×30 m， 1 μm）； 初始溫度為70 ℃， 保持3 min，以5 ℃／min 的速率升溫至200 ℃， 保持5 min； 分流進樣，分流比為10 ∶1。 理論板數按環己酮峰計算， 應不低于50 000。

2.2.2 系統適用性實驗 取環己酮適量， 精密稱定， 加乙酸乙酯制成每1 mL 含50 mg 的溶液， 作為內標溶液。 另取反式茴香腦對照品60 mg， 精密稱定， 置50 mL 量瓶中， 精密加入內標溶液1 mL， 加乙酸乙酯至刻度， 搖勻， 吸取1 μL， 注入氣相色譜儀， 測定， 計算校正因子。

2.2.3 測定法 取八角茴香油樣品約50 mg， 精密稱定，置50 mL 量瓶中， 精密加入內標溶液1 mL， 加乙酸乙酯至刻度， 搖勻， 作為供試品溶液。 吸取1 μL， 注入氣相色譜儀測定。

2.3 八角茴香油得率計算 計算公式為八角茴香油得率＝

2.4 單因素考察

2.4.1 藥材粒徑大小 分別選取第1 批八角茴香陳貨（陳1.1）、 新貨（新1）， 各稱取50 g， 每種3 份， 其中1 份不做處理， 編號A； 1 份掰成小瓣， 編號B； 1 份粗粉碎（最粗粉）， 編號C， 加10 倍量水室溫浸泡1 h， 水蒸氣蒸餾法蒸餾8 h， 量取揮發油用量， 以得率為考察指標， 結果見表1。

表1 藥材粒徑大小對得率的影響

結果表明， 隨著粒徑變小， 八角茴香油得率增加， 因此選擇提取粒徑為粗粉碎。

2.4.2 浸泡時間 分別稱取第1 批八角茴香陳貨（陳1.1）、新貨（新1） 50 g， 各4 份， 粗粉碎后加10 倍量水， 室溫浸泡0.5、 1.0、 1.5、 2.0 h， 用水蒸氣蒸餾法蒸餾8 h， 量取揮發油用量， 以得率為考察指標， 結果見表2。

表2 浸泡時間對得率的影響

結果表明， 無論新貨、 陳貨， 浸泡1 h 以上提取油量基本穩定， 得率增長緩慢， 因而最佳浸泡時間定為1.0 h。

2.4.3 提取時間 稱取第1 批八角茴香陳貨（陳1.1）、 新貨（新1） 各1 份， 粗粉碎后加10 倍量水， 浸泡1 h， 水蒸氣蒸餾法蒸餾4、 5、 6、 7、 8、 9 h， 量取揮發油用量， 以得率為考察指標， 結果見表3。

表3 提取時間對得率的影響

結果表明， 無論新貨、 陳貨， 隨著提取時間延長揮發油得率隨之增加， 但新貨提取6 h 后基本增長不明顯， 陳貨提取7 h 后亦然。 為統一考察實驗條件， 選擇提取6 h。2.4.4 加水量 分別稱取第1 批八角茴香陳貨（陳1.1）、新貨（新1） 各4 份， 粗粉碎后加6、 8、 10、 12 倍量水浸泡1 h， 水蒸氣蒸餾法蒸餾6 h， 量取揮發油用量， 以得率為考察指標， 結果見表4。

表4 加水量對得率的影響

結果表明， 加水量10 倍時揮發油得率最高， 因此選擇提取時加水量為10 倍。

2.5 正交試驗 根據預實驗及單因素考察結果， 選擇藥材粒徑大小（A）、 浸泡時間（B）、 提取時間（C）、 加水量（D） 4 項為考察因素， 用L9（34） 進行正交試驗［6］。 分別稱取第1 批陳貨（陳1.1）、 新貨（新1） 各50 g 置于提取容器中， 以揮發油得率為考察指標篩選提取工藝。 因素水平見表5。

表5 因素水平

2.5.1 陳貨 稱取50 g 陳貨（陳1.1） 進行提取， 以揮發油得率為考察指標， 結果見表6， 方差分析見表7。2.5.2 新貨 稱取50 g 新貨（新1） 進行提取， 以揮發油得率為考察指標， 結果見表8， 方差分析見表9。

表6 陳貨試驗設計與結果

表7 陳貨方差分析

表8 新貨試驗設計與結果

表9 新貨方差分析

2.6 結果分析 各因素對陳貨和新貨試驗結果的影響程度不同， 陳貨依次為A＞B＞D＞C， 藥材粒徑大小（A） 對提取揮發油得率有顯著性影響， 其余3 個無顯著性影響； 新貨依次為A＞C＞B＞D， 藥材粒徑大小（A）、 提取時間（C）對其具有高度顯著性影響， 另外2 個無顯著性影響。

綜合確定， 陳貨提取揮發油的最佳工藝為A3B3C1D2，即藥材粒徑中粉， 浸泡時間1.5 h， 提取時間6 h， 加水量10 倍； 新貨提取揮發油的最佳工藝為A3B2C3D2， 即藥材粒徑中粉， 浸泡時間1 h， 提取時間10 h， 加水量10 倍。

2.7 驗證試驗及樣品檢測 在最佳提取工藝條件下， 分別提取3 批陳貨 （陳1.1、1.2、1.3）、 3 批新貨 （新1、 新2、 新3），均為50 g， 按“2.2” 項下方法測定反式茴香腦含有量及其余理化指標項目， 結果見表10。

表10 驗證試驗結果（Ⅰ）

結果顯示， 陳貨的外觀顏色均較新貨的深， 新貨提取揮發油中反式茴香腦含有量普遍高于陳貨， 其余理化指標未見明顯差異。

2.8 驗證陳貨儲存時間長短的提取得率 在最佳提取工藝條件下， 分別提取3 批陳貨（陳1.1、 陳2、 陳3）、 1 批新貨（新1）， 均為50 g， 按“2.2” 項下方法測定反式茴香腦含有量及其余理化指標項目， 結果見表11。

表11 驗證試驗結果（Ⅱ）

結果表明， 隨著陳貨儲存時間的延長， 提取得到揮發油外觀顏色加深， 反式茴香腦含有量減低； 對于儲存3 年以上的陳貨， 提取得到的揮發油外觀性狀及反式茴香腦含有量均不符合《中國藥典》 標準。

3 小結與討論

結果表明， 八角茴香新貨不僅提取揮發油的得率較高，外觀近乎無色， 含反式茴香腦也較陳貨的高， 且隨著儲存時間的增加， 提取得到的揮發油外觀顏色及反式茴香腦含有量均出現不合格現象。 從工業化角度看， 提取八角茴香油還是要用新貨較為合理， 成本控制也會更加到位。 提取時藥材的粒徑對揮發油得率是顯著影響因素， 陳貨提取時間較新貨的短， 這也充分表明隨著儲存時間的延長， 藥材中揮發油的含有量也在降低， 因此應在采收藥材時立刻進行提取。

八角茴香提取揮發油的方法有多種［7-10］， 以索氏提取得率最高， 其次是超聲波法， 水蒸氣蒸餾法最低， 但顏色最淺， 澄清透明， 并呈現了更強的抗菌效果。 現在采用人工神經網絡建模技術進行中藥提取工藝參數優化的文獻報道較多， 并且能解決多維非線性系統模型參數優化， 有獨特優勢， 在后續研究中可將其應用到八角茴香揮發油的提取［11-14］。

另外本實驗未對其余成分含有量進行研究。 雖然有關八角茴香揮發油成分方面的文獻較多， 但均未提及是陳貨還是新貨提取的， 因此后續將對其進行深入研究。