均勻設(shè)計(jì)優(yōu)選肉豆蔻揮發(fā)油提取工藝

1、均勻設(shè)計(jì)優(yōu)選肉豆蔻揮發(fā)油提取工藝 作者：楊紅艷,鐘洋宇,夏敬民【摘要】 目的 優(yōu)選肉豆蔻揮發(fā)油的最佳提取工藝條件。方法 采用均勻設(shè)計(jì)法,以肉豆蔻揮發(fā)油的提取率為指標(biāo),對(duì)影響揮發(fā)油提取率的因素進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果 優(yōu)選的最佳提取工藝條件為：藥材粉碎粒徑410目,加水倍數(shù)為14倍,浸泡時(shí)間1 h,提取時(shí)間6 h。結(jié)論 優(yōu)選出的提取條件簡(jiǎn)便可行,能為工業(yè)化生產(chǎn)提供依據(jù)。 【關(guān)鍵詞】 均勻設(shè)計(jì)；肉豆蔻；揮發(fā)油 Abstract：Objective To optimize the most favorable extraction conditions of Nutmeg. Method With the v

2、olatile oils extracting ratio of Nutmeg as optimization targets, the extraction factors affected the volatile oils extracting ratio were optimized by uniform design. Result The optimum condition for extraction was as follows：medicinal materials which screen mesh were 410, being soaked in 14 times wa

3、ter for 1 hours and distilled for 6 hours with vapour. Conclusion The extraction process of optimization is simple and practicable, and can provide the test foundation for production. Key words：uniform design；Nutmeg；volatile oil 肉豆蔻為肉豆蔻科植物Myristica fragrans Houtt.的干燥成熟種仁,具有溫中行氣、澀腸止瀉之功效。肉豆蔻含揮發(fā)油8%15%、

4、脂肪酸25%40%、淀粉23%32%、蛋白質(zhì)及少量的蔗糖、戊聚糖、色素等1,其中揮發(fā)油具有較強(qiáng)的藥理活性,具有鎮(zhèn)痛、止瀉、抗病毒等作用2。本研究采用均勻設(shè)計(jì)法,以揮發(fā)油提取率為考察指標(biāo),篩選最佳提取工藝,為工業(yè)化生產(chǎn)提供參考依據(jù)。1 儀器與試藥 揮發(fā)油提取器(上海儀器制造廠),肉豆蔻藥材經(jīng)鑒定符合中華人民共和國(guó)藥典法定標(biāo)準(zhǔn)。2 方法與結(jié)果2.1 均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 選擇藥材粉碎度(A)、加水倍量(B)、浸泡時(shí)間(C)、提取時(shí)間(D)作為考察因素,以揮發(fā)油提取率為評(píng)價(jià)指標(biāo),用U6*(64)均勻設(shè)計(jì)表安排試驗(yàn)3。因素水平及均勻試驗(yàn)方案見(jiàn)表1、表2。表1 揮發(fā)油提取工藝優(yōu)選因素水平表（略）2.2 肉豆

5、蔻揮發(fā)油的提取與結(jié)果 稱取肉豆蔻50 g,共6份,按表2安排試驗(yàn),以揮發(fā)油提取器回流提取,記錄揮發(fā)油的提取量照2005年版中華人民共和國(guó)藥典(一部)附錄XD甲法操作測(cè)定揮發(fā)油的提取量,并計(jì)算揮發(fā)油的提取率。提取率(%)揮發(fā)油提取量(mL)/藥材重量(g)100%。結(jié)果見(jiàn)表2。表2 均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)安排表及結(jié)果（略）2.3 均勻設(shè)計(jì)結(jié)果分析 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)上述均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行逐步回歸分析處理,得到揮發(fā)油提取率回歸方程為：Y6.7800.070X120.016X220.236X2 ,其復(fù)相關(guān)系數(shù)R0.998；調(diào)整決定系數(shù)Ra0.997；F221.62,P0.004。方差分析結(jié)果表明

6、,建立的回歸方程具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 上述回歸方程中,自變量X1前的系數(shù)為負(fù)數(shù),顯示因素X1(粉碎度)與揮發(fā)油提取率呈負(fù)相關(guān)。因此,在試驗(yàn)范圍內(nèi)應(yīng)取因素X1的最小水平,即X1 1(注：回歸分析時(shí)分別以16代替粉碎度各水平中的目數(shù)范圍)。自變量X2前的系數(shù)為負(fù)數(shù),但其平方項(xiàng)前為正數(shù),顯示揮發(fā)油提取率與X2(加水倍量)成負(fù)相關(guān),而與X2的平方項(xiàng)成正相關(guān),綜合這兩項(xiàng)分析計(jì)算,在試驗(yàn)范圍內(nèi)應(yīng)取X2的最大水平,即X2 14。將X1、X2代入回歸方程,求出最優(yōu)解Y6.542,此解為回歸方程的解析解,符合2005年版中華人民共和國(guó)藥典(一部)所規(guī)定的肉豆蔻揮發(fā)油不得少于6.0%的要求。自變量X3、X4在逐步回歸

7、中未被選入方程,表明因素X3(浸泡時(shí)間)與X4(提取時(shí)間)對(duì)揮發(fā)油的提取率均無(wú)顯著影響,故在試驗(yàn)范圍內(nèi)可取任一水平。結(jié)合專業(yè)知識(shí)及實(shí)際實(shí)驗(yàn)情況(均勻試驗(yàn)的第3號(hào)試驗(yàn)結(jié)果),取X3 1、X4 6。 綜上,可確定肉豆蔻揮發(fā)油的最佳提取工藝條件為：藥材粉碎度為410目,加14倍量水,浸泡1 h,水蒸氣蒸餾提取6 h。2.4 均勻試驗(yàn)驗(yàn)證 稱取肉豆蔻藥材50 g,平行3份,分別按優(yōu)選出的最佳提取工藝條件進(jìn)行提取,讀取揮發(fā)油提取量,并計(jì)算肉豆蔻揮發(fā)油的提取率,驗(yàn)證結(jié)果與上述最優(yōu)解相近。見(jiàn)表3。表3 均勻試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果（略）3 討論 試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),藥材在粉碎時(shí),粉碎度越小就越難粉碎,這與肉豆蔻藥材含油量高有關(guān)。粉碎后細(xì)胞壁破碎,揮發(fā)油溢出使藥粉粘結(jié)成團(tuán),同時(shí),粉碎會(huì)造成揮發(fā)油的大量損失,故肉豆蔻提取揮發(fā)油時(shí)粉碎度不宜過(guò)小。試驗(yàn)表明以410目為佳。提取過(guò)程中還發(fā)現(xiàn),藥材加水浸泡一段時(shí)間后,揮發(fā)油出油速度加快,是因?yàn)榻菔顾幉慕M織細(xì)胞充分膨脹,植物細(xì)胞間隙變大,從而可加速細(xì)胞內(nèi)外液動(dòng)態(tài)交換而有利于揮發(fā)油的提出?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】 1 全國(guó)中草藥匯編編寫(xiě)組.全國(guó)中草藥匯編(下冊(cè))M