不同提取溶劑對八角茴香油提取效果的研究

覃振斌 熊曉妍 虞霖田 歐瑩

（廣西農(nóng)業(yè)職業(yè)技術學院，南寧 530007）

八角（Illicium verus Hook f.）屬八角科，為常綠喬木，生于我國南亞熱帶地區(qū)。我國八角的種植已有多年歷史，也聞名于西方國家。早在21 世紀初，廣西成為我國八角的主產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)量位列全國第一，種植面積和產(chǎn)量達到全國總產(chǎn)量的85%[1]。

八角是常見的調(diào)味原料，味清香微甜，可整顆添加于食材應用，亦可粉碎加工作為調(diào)味劑。此外，八角也被應用于醫(yī)學和藥物的研發(fā)，在中醫(yī)保健、治療勞嗽、安神鎮(zhèn)痛等方面具有良好的開發(fā)前景。八角茴香油可從葉子或果實中獲得，其中茴香腦的含量最豐富，由它氧化而成的茴醛和茴香腈被用作香水、香皂等產(chǎn)品的香料[2]。此外，八角茴香油里還含有多種特征風味成分，包括草蒿腦、檸檬烯、芳樟醇和蒎烯等，可運用于食品的保鮮劑[3]。也有研究表明八角茴香油具有較好的抑菌和抗自由基氧化作用，是食品天然防腐劑的良好選擇。陳奇曾將酵母菌、大腸桿菌等置于有八角茴香油存在的環(huán)境中培養(yǎng)，生長會受到抑制[5]。付敏東的研究將大腸埃希菌與金黃色葡萄球菌等置于含15.62～62.50 mg/L 八角茴香油的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，細菌的生長受到抑制[6]。此外，張赟彬[7]等人用不同方法取得八角茴香油并進行了體外抑菌實驗，結果表明八角茴香油的抗菌效果與提取溶劑相關。這說明了經(jīng)過不同提取溶劑獲得的八角茴香油成分和提取率是不同的，或許正因為提取到不同的茴香油抑菌成分和含量，在這些不同的茴香油抑菌成分共同協(xié)同作用下，抑菌作用方面能產(chǎn)生較好的效果。

八角茴香油的作用與它的成分受不同的提取溶劑有較大影響，進而會影響到八角茴香油的生物學特性。但是不同提取溶劑對八角茴香油成分含量和提取效果影響的研究較少，本研究將以廣西八角為實驗材料，以乙醇，石油醚和乙醚為溶劑，采用索氏提取法探究不同溶劑對八角茴香油提取率及提取成分的影響，以期在八角茴香油的功能應用領域提供合適的提取溶劑及方法，推動八角在藥用領域的使用，擴大八角的商業(yè)經(jīng)濟價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

八角從廣西張益堂中藥飲片有限公司采購，乙醇、乙醚、石油醚等試劑均由南寧精密儀器儀表有限公司提供，均為分析純。供試菌株詳見表1。

表1 供試菌株明細表

1.2 儀器與設備

表2 儀器設備明細表

1.3 試驗方法

1.3.1 八角茴香油的提取 利用索氏提取法[9]，精確稱取40g過60目的八角粉碎物并倒在疊好的濾紙中，置于索氏提取器內(nèi)，分別以95%乙醇、石油醚和乙醚作為提取溶劑。對乙醇用100℃水浴加熱提取，對石油醚與乙醚用40℃水浴加熱提取，時間均為180min。將提取液過濾并用10%氯化鈉溶液萃取獲得八角茴香油，并回收溶劑，稱重，計算得率。將提取物送至科譜研發(fā)技術中心（青島）有限公司進行色譜分析。

1.3.2 抑菌試驗 將上述菌種接種于營養(yǎng)肉湯中，37℃培養(yǎng)24h 后作為備用。參考何冬梅等[10]的培養(yǎng)方法，用M-H肉湯將乙醇為溶劑提取的八角茴香油進行稀釋，采用微量肉湯稀釋法，稀釋濃度依次為500mg/mL、250mg/mL、125mg/mL、62.5mg/mL、31.25mg/mL、15.625mg/mL、7.812mg/mL、3.906mg/mL、1.953mg/mL、0.977mg/mL、0.488mg/mL，并設置空白與95%乙醇組對照，以含量最低且肉眼觀察無細菌生長的稀釋濃度為八角茴香油對該菌種的最低抑菌濃度（MIC）。

2 結果與討論

2.1 不同提取溶劑對八角茴香油提取率的影響及八角茴香油的成分分析

細度小于60目的廣西八角粉，在不同溶劑中進行索氏提取180min，乙醇溶劑組的提取率最高，為20.3%；石油醚與乙醚組的提取率分別為19.05%和19.525%。乙醇溶劑組得率高可能是由于乙醇沸點相對石油醚和乙醚高，而提取溫度較高有利于提取。本研究中廣西八角茴香油提取率與何冬梅[10]的提取率相近，但相比張赟彬、陳卓逐[7,11]的33.27%和34.52%低，陳與張的研究用的八角產(chǎn)地并非廣西，這可能是由于八角生產(chǎn)地區(qū)的不同導致八角植物體內(nèi)成分有差異；此外，還可能是單次提取中八角粉末的用量較大，與溶劑接觸面相對較小導致提取率降低。張赟彬通過正交試驗表明，料劑比為8:100時提取率最高，而本試驗使用的料劑比為1:10，盡管提取率相對較低，但該配比方法適合大批量生產(chǎn)，可快速獲得大量的茴香油。

由表3可知，試驗中所使用的乙醇、石油醚、乙醚三種提取溶劑對八角提取到的茴香油成分大致相同，但提取率卻有差異，三種提取溶劑提取到的八角茴香油中反式茴香腦的含量分別為54.20%、38.90%、42.56%，商品油中的反式茴香腦含量為27.44%，可見，乙醇組反式茴香腦的含量最高。但是乙醇組芳樟醇與桉樹腦提取率分別為1.583%和0.0941%，低于其余石油醚2.988%，1.268%和乙醚的2.918%，1.232%，商品油中的芳樟醇和桉樹腦分別達到6.509%，3.124%。檸檬烯在乙醇組中的提取率僅有0.0443%,低于石油醚的11.409%、乙醚的10.936%，以及商品油的7.521%。三組提取的草蒿腦與大茴香醛得率相近，但草蒿腦提取率均低于商品油的10.964%，而大茴香醛提取率則均高于商品油的2.449%。異丁香烯、1-甲基-4-(1-甲基-2-丙烯基)苯的得率均是乙醇組最高，分別為1.403%、4.957%。

表3 三種溶劑提取八角茴香油的主要成分

在本研究中，乙醇溶劑所提取得到的八角茴香油中反式茴香腦的獲得率為54.20%，與陳卓逐[9]的57.59%接近，但比李萍[12]報道的90.91%要低很多，這很可能是因為八角所產(chǎn)地區(qū)差異多導致。乙醇組芳樟醇與桉樹腦的提取量比其他組低，并且試驗組這兩種物質(zhì)均低于商品油，可能是由于提取與萃取的方法不同而導致八角茴香油中芳香醇與桉樹腦含量有差異。乙醇組的八角茴香油中檸檬烯的含量低于其他試驗組，可能是由于檸檬烯極易溶于乙醇、石油醚與乙醚等溶劑，而石油醚與乙醚在室溫下易揮發(fā)，使得檸檬烯留在提取物中，而乙醇組的檸檬烯是否隨著乙醇在萃取過程中有可能被過濾，仍需進一步研究。大茴香醛可由茴香腦氧化而來，試驗組的大茴香醛含量高于商品油，可能是在不同的提取條件下，茴香腦氧化率也會出現(xiàn)差異導致。

2.2 八角茴香油最低抑菌濃度（MIC）的測定結果

由表4 可知，采用微量肉湯稀釋法測定八角茴香油對7種細菌的最低抑菌濃度（MIC）值進行測定。結果顯示，對照組全部有菌生長，乙醇組提取的八角茴香油抑菌效果相對較好，尤其是對大腸桿菌ATCC25922、金黃色葡萄球菌ATCC337755 以及表皮葡萄球菌ATCC49134，三個菌株的MIC 值低于石油醚、乙醚和標準品，分別為7.812、3.906 和3.906 mg/mL；石油醚組八角茴香油對綠膿桿菌ATCC9027和金黃色葡萄球菌ATCC337755 抑菌效果較好，兩種細菌的MIC值均為7.812 mg/mL；乙醚組八角茴香油對表皮葡萄球菌ATCC49134、金黃色葡萄球菌ATCC337755 與ATCC25923 的抑制效果較好，MIC值均為15.625 mg/mL；而標準品對金黃色葡萄球菌ATCC25923和肺炎克雷伯桿菌效果最佳。

表4 八角茴香油最低抑菌濃度（MIC）值的測定

乙醇為溶劑提取的八角茴香油對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌以及表皮葡萄球菌的抑菌效果最好，這與張赟彬等人的研究相符，表明了隨著八角茴香油的濃度增加，對大腸桿菌的抑制效果也會增強[11]。另外，本試驗乙醇組八角茴香油對大腸桿菌ATCC25922的MIC值為7.812 mg/mL，表明該提取油對大腸桿菌具有較好的抑菌效果，與王同禹和陳俊[13,14]的結果一致。本試驗中試驗組八角茴香油對表皮葡萄球菌ATCC49134 與金黃色葡萄球菌ATCC337755 的MIC 值(3.906～15.625mg/mL)較其它細菌低(7.812～62.5mg/mL)，尤其是乙醇組，對表皮葡萄球菌ATCC49134和金黃色葡萄球菌ATCC337755的MIC 值均為3.906mg/mL，表明八角茴香油對革蘭氏陽性菌的抑制效果相對革蘭氏陰性菌更好。Huang等人在2010年報道八角茴香油的抑菌效果主要跟反式茴香腦的含量有關[15]，本研究中用乙醇溶劑提取的八角茴香油中反式茴香腦的含量最高，達到54.20%，該組八角油(3.906～31.25mg/mL)的抑菌效果比石油醚組(7.812～62.5mg/mL)、乙醚組(15.625～62.5mg/mL)以及商品油(7.812～62.5mg/mL)好，此結果與Huang等人所得出的結論相符。陳鵬的研究顯示，用八角提取物拌料飼喂仔豬后對腸道菌群進行測定，大腸桿菌與沙門氏菌的含量顯著降低，且對仔豬的生長與免疫性能有提高[16]，表明八角提取物在體內(nèi)對大腸桿菌也有較好的抑制作用，與體外抑菌試驗結果一致。

4 結論

本研究利用不同溶劑提取廣西八角的茴香油，研究結果表明廣西八角成分以反式茴香腦、芳樟醇、異丁香烯、草蒿腦、檸檬烯、大茴香醛、1-甲基-4-(1-甲基-2-丙烯基)苯、桉樹腦為主；其中，95%乙醇最適合作為提取溶劑批量快速提取廣西八角茴香油。另外，通過體外抑菌試驗，證明廣西八角茴香油對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和表皮葡萄球菌菌具有抑制作用，但仍需要在動物體內(nèi)進一步探究八角茴香油的在體內(nèi)的抑菌作用，以便為廣西八角茴香油的進一步開發(fā)利用奠定理論基礎。