不同地區(qū)的紫蘇揮發(fā)油總含量

胡原銘，曾星星，2，申 濤，段思美，歐昌鵬

（1.長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410219；2.新型藥物制劑研發(fā)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，湖南長(zhǎng)沙 410219）

紫蘇[Perillae frutescens（L.）Britt]是唇形科一年生草本植物，分布地區(qū)廣泛，是一味具有傳統(tǒng)歷史的中藥，同時(shí)也是國家衛(wèi)生部首批頒布既為食品又為藥品的物品之一，紫蘇主要具有解表驅(qū)寒的功效，而其作為藥品的有效成分主要是揮發(fā)油，紫蘇揮發(fā)油具有抑菌、抗炎、抗癌、鎮(zhèn)靜、解熱、降血脂等作用[1-8]，多用于食品、香料、醫(yī)療等方面。但由于市場(chǎng)上各地產(chǎn)的紫蘇質(zhì)量參差不齊，為充分優(yōu)化紫蘇市場(chǎng)配置資源，試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)及正交試驗(yàn)對(duì)紫蘇揮發(fā)油水蒸氣蒸餾提取法進(jìn)行優(yōu)化后，選取我國11個(gè)不同地域的紫蘇進(jìn)行揮發(fā)油提取并對(duì)不同地域揮發(fā)油總量進(jìn)行比較，并得出結(jié)論。

1 儀器與試劑

1.1 主要儀器

揮發(fā)油提取器；燒杯；1 000 mL圓底燒瓶；冷凝管；WJX-A1000型中藥粉碎機(jī)，上海緣沃工貿(mào)有限公司產(chǎn)品；KQ2200B型臺(tái)式超聲清洗儀，武漢豐達(dá)儀器有限公司產(chǎn)品；AL204型電子天平，上海皖衡電子儀器有限公司產(chǎn)品；超純水機(jī)、電子萬用爐，北京市永光醫(yī)療儀器有限公司產(chǎn)品；HH-6型數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇市成輝儀器廠產(chǎn)品；EP管、60目標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)篩，浙江上虞市華豐五金儀器有限公司產(chǎn)品。

1.2 材料及試劑

1.2.1 材料

紫蘇產(chǎn)地見表1。

1.2.2 試劑

純化水、無水硫酸銅、NaCl。

2 方法與結(jié)果

2.1 方法

取一定數(shù)目的EP管并編號(hào)貼上標(biāo)簽，用電子天平將貼好標(biāo)簽的EP管分別精確稱量并記錄后放入干燥器中待用。取干燥紫蘇葉粉碎過60目篩，分別稱取50 g過篩紫蘇粉末于圓底燒瓶中并編號(hào)，按一定比例加入加熱至浸泡溫度的超純水，再放入溫度設(shè)置為浸泡溫度的超聲儀中超聲處理1 h，若浸泡時(shí)間未結(jié)束再轉(zhuǎn)移到恒溫水浴鍋中繼續(xù)在浸泡溫度下浸泡至浸泡時(shí)間結(jié)束，隨后按照?qǐng)D1安裝裝置直接用電子萬用爐加熱（微沸），提取一段時(shí)間后停止加熱，等無液體回流時(shí)將冷凝水關(guān)閉并拆除裝置，按編號(hào)一一對(duì)應(yīng)的收集揮發(fā)油至事先準(zhǔn)備好的EP管中，隨后分別精確稱量。計(jì)算公式：

提取裝置見圖1。

表1 紫蘇產(chǎn)地

圖1 提取裝置

2.2 單因素試驗(yàn)

2.2.1 料液比的單因素試驗(yàn)

在浸泡時(shí)間1 h，浸泡溫度60℃，提取時(shí)間2 h的條件下，分別對(duì)料液比（物料∶超純水）為1∶5，1∶6，1∶7，1∶8，1∶9（g∶mL）進(jìn)行單因素考查。

料液比單因素試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 料液比單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 浸泡時(shí)間的單因素試驗(yàn)

在浸泡溫度60℃，提取時(shí)間2 h，料液比1∶6（g∶mL） 的條件下，分別對(duì)浸泡時(shí)間0.5，1.0，1.5，2.0，2.5 h進(jìn)行單因素考查。

浸泡時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 浸泡時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.3 浸泡溫度的單因素試驗(yàn)

在浸泡時(shí)間1 h，提取時(shí)間2 h，料液比1∶6（g∶mL）的條件下分別對(duì)浸泡溫度35，45，55，65，75℃進(jìn)行單因素考查。

浸泡溫度單因素試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 浸泡溫度單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.4 提取時(shí)間的單因素試驗(yàn)

在浸泡時(shí)間1 h，浸泡溫度60℃，料液比1∶6（g∶mL）的條件下，分別對(duì)提取時(shí)間1，2，3，4，5 h進(jìn)行單因素考查。

提取時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 提取時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.2.5 單因素試驗(yàn)總結(jié)分析

料液比單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 料液比單因素試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可知，在料液比1∶5～1∶7時(shí)，提取率逐漸提高但至此之后開始下降，所以選取1∶6，1∶7，1∶8作為正交試驗(yàn)的3個(gè)料液比水平。

浸泡時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可知，在浸泡時(shí)間1～3 h出現(xiàn)了一個(gè)峰值，但后續(xù)均低于3 h的提取率，所以選擇1.5，2.5，3.5 h作為正交試驗(yàn)浸泡時(shí)間的3個(gè)水平。

浸泡溫度單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖3 浸泡時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果

圖4 浸泡溫度單因素試驗(yàn)結(jié)果

由圖4可知，在浸泡溫度由低到高的變化中可以看出提取率也隨之升高但變化并不大，所以選擇45，55，65℃這些提取率較高的點(diǎn)作為正交試驗(yàn)中3個(gè)水平。

提取時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 提取時(shí)間單因素試驗(yàn)結(jié)果

由圖5可知，在提取時(shí)間1～3 h呈上升趨勢(shì)，3 h之后可能是由于揮發(fā)油因受熱時(shí)間過長(zhǎng)乳化呈下降趨勢(shì)，所以選擇1.5，2.5，3.5 h作為正交試驗(yàn)的3個(gè)水平。

2.3 正交試驗(yàn)

按照1.2.1單因素試驗(yàn)結(jié)果設(shè)計(jì)L9（34）的正交試驗(yàn)，以此來確定最佳提取工藝。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表6，正交試驗(yàn)結(jié)果見表7。

4個(gè)因素對(duì)紫蘇揮發(fā)油水蒸氣蒸餾提取法的提取率影響大小排序?yàn)锳>C>B>D，即料液比>浸泡溫度>浸泡時(shí)間>提取時(shí)間，所得到的優(yōu)組合為A1B1C2D1，即料液比 1∶6（g∶mL），浸泡時(shí)間2.5 h，浸泡溫度65℃，提取時(shí)間2.5 h。

2.4 不同地區(qū)的紫蘇揮發(fā)油的提取及比較

表6 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

表7 正交試驗(yàn)結(jié)果

選購具有代表性地區(qū)的紫蘇10批分別編號(hào)，將紫蘇分別粉碎并過100目篩后收集備用，按照正交試驗(yàn)所得的最佳試驗(yàn)條件對(duì)不同地區(qū)的紫蘇水平提取3次揮發(fā)油，并分別精確稱量記錄。

按照正交試驗(yàn)所得的最優(yōu)組合對(duì)表1中不同產(chǎn)地的紫蘇進(jìn)行提取。

不同地區(qū)紫蘇揮發(fā)油總含量見表8。

表8 不同地區(qū)紫蘇揮發(fā)油總含量

由表8的結(jié)果所示，云南省的紫蘇揮發(fā)油總含量在這11批中含量最高約為0.532 1%左右，其中安徽省亳州市和四川省所產(chǎn)的紫蘇揮發(fā)油總量也十分高，分別為0.473 3%，0.428 7%；而河北省、江蘇省、廣東省的含量分別為0.327 7%，0.321 2%，0.306 5%；其他地區(qū)的紫蘇揮發(fā)油總含量都比較低。

3 結(jié)論

紫蘇的用途十分廣泛，紫蘇不僅可以用于作為解表的中藥，還能夠抗氧化、降血脂、抗血栓、抗菌等[1-2]，臨床方面可應(yīng)用于抑郁、心血管等疾病[2]；在食品方面還可以用于調(diào)味品、食品添加劑等，而紫蘇揮發(fā)油是紫蘇的主要成分之一，紫蘇揮發(fā)油成分復(fù)雜[9-10]、功效也十分多樣，但是由于紫蘇產(chǎn)地眾多，各個(gè)產(chǎn)地紫蘇的紫蘇揮發(fā)油的總含量各不相同，差異較大。首先，通過單因素試驗(yàn)與正交試驗(yàn)確定了紫蘇揮發(fā)油的水蒸氣提取方案，在此基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)產(chǎn)地的紫蘇進(jìn)行揮發(fā)油的提取并用質(zhì)量分析法進(jìn)行揮發(fā)油含量分析及比較。

通過研究比較不同地區(qū)生產(chǎn)的野生紫蘇的揮發(fā)油總量，可以確定在這11批產(chǎn)地不同但品種相同的紫蘇揮發(fā)油總含量最多的是云南省產(chǎn)紫蘇。