水蒸氣蒸餾和超臨界萃取薰衣草精油抗氧化作用研究

1、水蒸氣蒸餾和超臨界萃取薰衣草精油抗氧化作用研究【摘要】目的采用水蒸氣蒸餾和二氧化碳超臨界萃取方法提取薰衣草精油，比擬其體外抗氧化作用。方法通過DPPH、羥自由基、超氧陰離子、脂質過氧化及溶血反響體系，檢測并比擬兩種方法提取的薰衣草精油抗氧化才能。結果兩種方法提取的薰衣草精油均具有較強抗氧化才能，且呈劑量依賴性。在5個氧化體系中，超臨界2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化作用均強于水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油。結論超臨界2萃取法提取的薰衣草精油具有更強的抗氧化才能?！娟P鍵詞】薰衣草精油；抗氧化；水蒸氣蒸餾法；超臨界2萃取法Abstrat：bjetiveTithdralavenderilithdiffe

2、rentethdsandparethEirantixidativeativitiesinvitr.ethdsThelavenderilasextratedthrughsteadistillatinethdandsuperritial2extratinethd.TheantixidativeapaityflavenderilasexainedthrughDPPH,hydrxyradial,superxideanin,lipidperxidatinandhelysisreatingsyste.ResultsBthfthelavenderilsbydifferentextratinethdhadst

3、rngantixidativeapaityinnentratin-dependentanner.hilethelavenderilextratedbysuperritial2extratinasreeffiaiusthantheneextratedbysteadistillatinethd.nlusinThelavenderilhihasextratedthrugh2extratinethdhasbetterantixidatinapaity.Keyrds：Lavenderil；Antixidative；Steadistillatinethd；Superritial2extratinethd隨

4、著人們生活程度的進步，消費觀念的改變，人們越來越擔憂化學合成香精的平安性，對天然植物精油的需求量不斷增加。精油也稱揮發(fā)油是一類可隨水蒸氣蒸餾的油狀液體，芳香而有辛辣味，存在于植物的根、莖、葉、花、果實中，具有廣泛的生物活性，臨床上主要用于止咳、平喘、發(fā)汗、祛痰等。水蒸氣蒸餾法是最常用的精油提取方法，不僅收率低，而且由于芳香性成分的大量損失及某些成分的分解變化而使最終產(chǎn)品質量較差1。超臨界萃取技術(superritialfluidextratin，SFE)是近二三十年開展起來的一種新型提取技術，它綜合了溶劑萃取和蒸餾兩種功能的特點2。盡管精油所含化學成分因其來源不同而頗不一致，但因其沸點較低，分

5、子量不大，在超臨界2中有良好的溶解性能，大多數(shù)都可用純2直接萃獲得到，所需的操作溫度一般較低，防止了其中有效成分的破壞或分解，因此不僅產(chǎn)品質量佳，而且回收率也較水蒸氣蒸餾法高得多1。薰衣草Lavender系唇形科薰衣草屬Lavandula植物，為多年生亞灌木3，原產(chǎn)于地中海地區(qū)，后移植世界各地，新疆現(xiàn)有大量栽培。薰衣草首載于阿維森納著?醫(yī)典?中4，維吾爾醫(yī)用于治胸腹脹滿、感冒咳喘、頭暈頭痛、心悸氣短、關節(jié)骨痛，為中華人民共和國衛(wèi)生部?藥品標準?維吾爾藥分冊的收載品種5。薰衣草葉、莖、花全株呈濃香，香味濃郁而柔和，無刺激感、無毒副作用，被廣泛地應用于醫(yī)藥、化裝、洗滌、食品行業(yè)6。從薰衣草中提取的

6、植物油含有多種芳香族化合物，是重要的天然香料。薰衣草中精油含量較高，因其氣味芳香，常用作芳香劑、驅蟲劑及配制香精的原料。提取薰衣草精油通常采用水蒸氣蒸餾法，也可以用溶劑法制成浸膏。水蒸氣蒸餾法的得率比擬低，溶劑法不僅需要去除浸取溶劑，還會使產(chǎn)品中殘留溶劑及所含有的化學物質。而采用超臨界2萃取技術提取薰衣草精油還未得到廣泛的應用。近年來，隨著薰衣草應用范圍的擴大，國內外許多研究人員對其進展了多方面的研究，研究內容涉及薰衣草的栽培措施、薰衣草精油的提娶化學成分分析及應用。但通過體外抗氧化實驗比擬水蒸氣蒸餾法和超臨界2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化活性差異，尚未見相關文獻報道。本文旨在為推廣超臨界2萃

7、取技術和深化研究薰衣草精油藥理作用奠定基矗1儀器及材料超臨界2萃取儀南通華安超臨界萃取設備；多功能酶標儀Ther3001VARISKANFLASH；AR-2140型萬分之一電子天平梅特勒-托利多儀器制造。薰衣草花新疆農(nóng)四師六十三團；1，1-二苯基-2-苦肼基自由基Siga公司；Tris(北京拜爾迪生物公司)；2-硫代巴比妥酸上海科豐化學試劑；焦性沒食子酸天津市富宇精細化工；氫過氧化枯烯Siga公司。2方法2.1薰衣草精油的制備2.1.1水蒸氣蒸餾法提取精油稱取80g薰衣草花穗粉末，浸泡1h后，置于1000l三口燒瓶中，一口連接水蒸氣發(fā)生裝置，另一口連接直型冷凝管，冷凝管接油水別離器。水蒸氣通入

8、燒瓶，從有餾出液滴出開場計時，通過油水別離器分出下層水分，3h后停頓蒸餾，搜集精油。將數(shù)次實驗所得精油合并，參加無水Na2S4除去水分后稱量并計算得率，冷藏。2.1.2超臨界2萃取法提取精油薰衣草花穗粉末裝入萃取罐中，在解析壓力為6.5103kPa,萃取壓力為22103kPa,溫度為45，以20L/h的流量通入2，萃取120in后，從解析罐中放出精油。將數(shù)次實驗所得精油合并，稱量并計算得率，冷藏。2.1.3薰衣草精油得率的計算薰衣草精油得率%=萃取出的薰衣草精油質量g/原料質量(g)100%2.2DPPH去除才能測定向100lDPPH乙醇溶液濃度為0.1l/L中參加不同濃度的薰衣草精油及無水乙

9、醇使總體積到達200l。振蕩器混勻后，室溫，避光放置30in后，在517n處測定吸光度，平行測定3次，計算去除率。DPPH去除率%=A0-A1-A2/A0100%式中：A0為DPPH溶液100l加無水乙醇100l的吸光度；A1為DPPH溶液100l加樣品溶液100l的吸光度；A2為樣品溶液100l加無水乙醇100l的吸光度。公式中引入A2是為了消除樣品溶液本身顏色對實驗測定的干擾。2.3H去除才能測定損傷管：30l0.75l/L鄰二氮菲無水溶液中參加60l0.15的PBSpH=7.4，參加30l的蒸餾水，充分混勻后，參加30l0.75l/L的硫酸亞鐵，混勻后，再參加30l的1%的H22混勻。3

10、7的水浴中60in后，在536n處，測定吸光度為A損；未損傷管：以30l的蒸餾水代替H22重復上述操作，在536n處，測定吸光度為A未損；樣品管：以30l的樣品代替30l的蒸餾水重復損傷管組操作，在536n處，測定吸光度為A樣；樣品參比：60l0.15l/L的PBS中加30l的樣品，充分混勻后，參加90l的蒸餾水，在536n處測定吸光度為A參；空白參比：60l0.15l/L的PBS參加120l的蒸餾水，在536n處測定吸光度為A空。H去除率%=A樣-A參-A損+A空/A未損-A損100%轉貼于論文聯(lián)盟.ll.2.4超氧陰離子生成抑制才能測定取濃度為0.05l/L的Tris-HlpH=8.2緩沖

11、液100l，25預熱20in后，參加50l不同濃度的薰衣草精油，立即參加40l的3l/L的鄰苯三酚，振蕩使之充分反響，4in后，用10l的3l/L的Hl終止反響，在325n處測定吸光度A1，平行測定3次。模型對照組A0用50l的蒸餾水代替樣品液?？瞻讓φ战MA2用40l的蒸餾水代替鄰苯三酚。-2抑制率%=A0-A1+A2/A0100%2.5卵黃脂質過氧化抑制才能測定卵黃懸液的配制：卵黃用等體積的pH=7.4的0.1PBS配成11懸液，并用磁力攪拌器攪拌10in置于冰箱中4備用，使用前用PBS稀釋成125的懸液。汲取125的卵黃懸液20l,參加20l的不用濃度的薰衣草精油，再參加20l的25l/L

12、的FeS4，用pH=7.4，0.1l/L的PBS補至200l,37振蕩15in，取出后再參加50l的20%的三氯乙酸，4000r/in離心8in，汲取100l上清液參加50l0.8%TBA，封口，沸水浴中煮15in，在532n處測吸光度，平行測定3次。以不加樣品管的吸光度為A0。以樣品加PBS管的吸光度為A樣。抑制率(%)=A0-A+A樣/A0100%2.6紅細胞溶血實驗取新穎大鼠血液，參加備有肝素鈉的離心管中，制成抗凝血，3000r/in離心10in，棄上清液，用PBSpH=7.4)洗滌，3000r/in離心10in，重復2次，得到壓積紅細胞，以PBSpH=7.4將壓積紅細胞配成2.5%混懸

13、液。各取100l2.5%紅細胞懸液，參加不同濃度樣品溶液50l，參加100l的0.5l/L氫過氧化枯烯，37溫孵3.5h，3000r/in離心10in，取上清液測定D710(A)；取100l的紅細胞加50l的PBS,100l的蒸餾水，作為完全溶血的對照，同樣處理，測定D710(B)。按公式(A/B)100%計算溶血的變化。2.7統(tǒng)計分析所有數(shù)據(jù)用s表示，采用SPSS10.0軟件包，進展單因素方差分析及t檢驗。3結果3.1薰衣草精油的外觀狀態(tài)與得率水蒸氣蒸餾法制備的薰衣草精油為微黃色澄清油狀液體，香氣柔和，得率在0.7%0.9%。超臨界2萃取法制備的薰衣草精油為深黃色微渾濁油狀液體，香氣較濃烈，

14、近似真花香，得率在3.1%4.2%。3.2DPPH去除才能測定人工合成的DPPH是少數(shù)化學性質穩(wěn)定的自由基之一，其乙醇溶液呈深紫色，在517n附近有強吸收峰。當DPPH溶液中參加自由基去除劑時，由于與其單電子配對而使其吸收逐漸消失，其褪色程度與其承受的電子數(shù)成定量關系。因此可用比色法進展定量分析，評價樣品的抗氧化才能7。如圖1所示，兩種方法提取的薰衣草精油都有一定的去除DPPH才能，去除率隨著提取物濃度的增加而增高。在一樣的濃度下，超臨界2萃取法提取的薰衣草精油去除DPPH的才能強于水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油，差異有統(tǒng)計學意義P0.01。3.3H去除才能測定Fentn反響產(chǎn)生的羥自由基使鄰二

15、氮菲吸光度降低，去除劑去除H，吸光度升高，利用反響前后吸光度值A的變化來測定去除率。從圖2可得知，兩種方法提取的薰衣草精油具有一定的去除H的才能，且呈劑量依賴關系。t檢驗說明，超臨界2萃取法提取的薰衣草精油去除H才能較強，與水蒸氣蒸餾法提取的精油之間的抗氧化才能差異顯著P0.01。3.4超氧陰離子去除才能測定在堿性條件下，鄰苯三酚發(fā)生自氧化反響，生成-2和有色中間產(chǎn)物，該有色物質在325n處有一特征吸收峰。當參加去除劑時，-2的生成受到抑制，鄰苯三酚的自氧化反響受阻，溶液在325n處的吸光度減校故通過測定A325值可以定量計算出去除劑的去除率。實驗結果(見圖3)說明,兩種方法提取的薰衣草精油對

16、超氧陰離子的生成均有抑制作用,且作用隨著劑量的增加而增強。超臨界2萃取法提取的薰衣草精油作用較強，E50為60.5g/L；水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油作用較弱，E50為72.5g/L，差異具有統(tǒng)計學意義P0.01。3.5卵黃脂質過氧化抑制才能測定卵黃中磷脂-2位上所含極低密度脂蛋白VLDL和低密度脂蛋白LDL中的不飽和脂肪酸PUFA在亞鐵離子的催化下，能誘發(fā)過氧化，產(chǎn)生烷氧基R和烷過氧基R,從而引發(fā)鏈式反響。且在加熱的條件下，其產(chǎn)生的過氧化物可與硫代巴比妥酸TBA反響產(chǎn)生紅色化合物，并在532n處有最大吸收。由圖4可知，兩種方法提取的薰衣草精油在實驗濃度范圍內對卵黃脂質過氧化的抑制作用呈良好的

17、量效關系。超臨界2萃取法提取的薰衣草精油抑制卵黃脂質過氧化的作用明顯強于水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油P0.01。3.6紅細胞溶血實驗該實驗通過將大鼠紅細胞暴露在氫過氧化枯烯中，測定紅細胞膜對自由基誘導的溶血的耐受力，從而評價薰衣草精油的抗氧化活性。由圖5可知，兩種方法提取的薰衣草精油都對紅細胞溶血有抑制作用，在實驗濃度范圍內，精油濃度越大，抑制作用越強，超臨界2萃取法提取的薰衣草精油抗紅細胞溶血作用強于水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油P0.05。4討論機體在正常的生命過程中伴有自由基的產(chǎn)生，主要有超氧陰離子自由基、羥自由基、單線態(tài)氧、過氧化氫及過氧化脂質等。研究發(fā)現(xiàn)多種疾病都與自由基對機體的氧化損

18、傷有關8，因此尋找可以去除自由基或抑制氧化作用的抗氧化劑備受人們關注。薰衣草精油是指用從薰衣草正在開放的花序中提取再經(jīng)整理制得的精油9。通常薰衣草花的品種、生常年限、采收時間、提取方法等對薰衣草精油的產(chǎn)量有較大影響。薰衣草揮發(fā)油主要化學成分為芳樟醇(37.60%)，乙酸芳樟酯(35.79%)，4-松油醇(4.51%)，乙酸薰衣草酯(4.11%)等，化合物類型以乙酸酯、醇、烯烴化合物為主。研究說明，薰衣草精油具有抗驚厥、鎮(zhèn)靜、利膽、驅風、驅蟲等藥理作用10。實驗結果說明超臨界2萃取法提取的薰衣草精油在5個氧化體系中抗氧化作用都比水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油要強，差異有統(tǒng)計學意義。這可能與兩種方法

19、提取的薰衣草精油所含抗氧化活性成分及其含量不同有關。研究說明，薰衣草醇和乙酸芳樟酯在超臨界2萃取法提取的薰衣草精油中的含量遠高于在水蒸氣蒸餾法提取的薰衣草精油中的含量11。此外，3，7-二甲基-1，5-辛二烯-3，7-二醇和5-乙烯基二氫-5-甲基-23H-呋喃酮、喇叭茶醇、香豆素等組分是超臨界2萃取法提取的薰衣草精油所特有的，超臨界2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化作用較強可能與此有關12。水蒸氣蒸餾法是目前應用最廣泛的一種提取方法。設備簡單、操作容易、本錢低。但由于操作溫度較高，會引起精油中熱敏性化合物的熱分解和易水解成分的水解。此外，提取出來的精油與空氣接觸，局部被氧化，致使其抗氧化才能降低

20、。超臨界2萃取技術是用途于超臨界狀態(tài)的2流體經(jīng)過超臨界狀態(tài)或液態(tài)向氣態(tài)的相轉變，將其攜帶的精油釋放出來。首先，用超臨界2萃取法提取薰衣草精油，在最正確工藝條件下，能將要提取的成分幾乎完全提取，進步了精油的得率。其次，超臨界2臨界溫度低，操作溫度低，能較完好地保證薰衣草花中有效成分不被破壞，不發(fā)生次生化，特別適用于對熱敏感性強、容易氧化分解破壞的成分的提齲再次，超臨界2還具有抗氧化作用，有利于保證和進步精油質量。超臨界2萃取技術的這些優(yōu)點能較好地保持薰衣草中的有效成分不被氧化，從而進步其抗氧化活性。上述結果說明，薰衣草精油具有良好的開發(fā)和應用價值，超臨界2萃取薰衣草精油技術值得開展產(chǎn)業(yè)化研究。但薰衣草精油有效成分與抗氧化活性之間的關系，以及在抗氧化體系中的分子機制等還有待進一步的研究?！緟⒖嘉墨I】1廖傳華，袁連，顧國亮.超臨界