水蒸气蒸馏和超临界萃取薰衣草精油抗氧化作用研究

1、水蒸气蒸馏和超临界萃取薰衣草精油抗氧化作用研究【摘要】目的采用水蒸气蒸馏和二氧化碳超临界萃取方法提取薰衣草精油，比拟其体外抗氧化作用。方法通过DPPH、羟自由基、超氧阴离子、脂质过氧化及溶血反响体系，检测并比拟两种方法提取的薰衣草精油抗氧化才能。结果两种方法提取的薰衣草精油均具有较强抗氧化才能，且呈剂量依赖性。在5个氧化体系中，超临界2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化作用均强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油。结论超临界2萃取法提取的薰衣草精油具有更强的抗氧化才能。【关键词】薰衣草精油；抗氧化；水蒸气蒸馏法；超临界2萃取法Abstrat：bjetiveTithdralavenderilithdiffe

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

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

4、着人们生活程度的进步，消费观念的改变，人们越来越担忧化学合成香精的平安性，对天然植物精油的需求量不断增加。精油也称挥发油是一类可随水蒸气蒸馏的油状液体，芳香而有辛辣味，存在于植物的根、茎、叶、花、果实中，具有广泛的生物活性，临床上主要用于止咳、平喘、发汗、祛痰等。水蒸气蒸馏法是最常用的精油提取方法，不仅收率低，而且由于芳香性成分的大量损失及某些成分的分解变化而使最终产品质量较差1。超临界萃取技术(superritialfluidextratin，SFE)是近二三十年开展起来的一种新型提取技术，它综合了溶剂萃取和蒸馏两种功能的特点2。尽管精油所含化学成分因其来源不同而颇不一致，但因其沸点较低，分

5、子量不大，在超临界2中有良好的溶解性能，大多数都可用纯2直接萃获得到，所需的操作温度一般较低，防止了其中有效成分的破坏或分解，因此不仅产品质量佳，而且回收率也较水蒸气蒸馏法高得多1。薰衣草Lavender系唇形科薰衣草属Lavandula植物，为多年生亚灌木3，原产于地中海地区，后移植世界各地，新疆现有大量栽培。薰衣草首载于阿维森纳著?医典?中4，维吾尔医用于治胸腹胀满、感冒咳喘、头晕头痛、心悸气短、关节骨痛，为中华人民共和国卫生部?药品标准?维吾尔药分册的收载品种5。薰衣草叶、茎、花全株呈浓香，香味浓郁而柔和，无刺激感、无毒副作用，被广泛地应用于医药、化装、洗涤、食品行业6。从薰衣草中提取的

6、植物油含有多种芳香族化合物，是重要的天然香料。薰衣草中精油含量较高，因其气味芳香，常用作芳香剂、驱虫剂及配制香精的原料。提取薰衣草精油通常采用水蒸气蒸馏法，也可以用溶剂法制成浸膏。水蒸气蒸馏法的得率比拟低，溶剂法不仅需要去除浸取溶剂，还会使产品中残留溶剂及所含有的化学物质。而采用超临界2萃取技术提取薰衣草精油还未得到广泛的应用。近年来，随着薰衣草应用范围的扩大，国内外许多研究人员对其进展了多方面的研究，研究内容涉及薰衣草的栽培措施、薰衣草精油的提娶化学成分分析及应用。但通过体外抗氧化实验比拟水蒸气蒸馏法和超临界2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化活性差异，尚未见相关文献报道。本文旨在为推广超临界2萃

7、取技术和深化研究薰衣草精油药理作用奠定基矗1仪器及材料超临界2萃取仪南通华安超临界萃取设备；多功能酶标仪Ther3001VARISKANFLASH；AR-2140型万分之一电子天平梅特勒-托利多仪器制造。薰衣草花新疆农四师六十三团；1，1-二苯基-2-苦肼基自由基Siga公司；Tris(北京拜尔迪生物公司)；2-硫代巴比妥酸上海科丰化学试剂；焦性没食子酸天津市富宇精细化工；氢过氧化枯烯Siga公司。2方法2.1薰衣草精油的制备2.1.1水蒸气蒸馏法提取精油称取80g薰衣草花穗粉末，浸泡1h后，置于1000l三口烧瓶中，一口连接水蒸气发生装置，另一口连接直型冷凝管，冷凝管接油水别离器。水蒸气通入

8、烧瓶，从有馏出液滴出开场计时，通过油水别离器分出下层水分，3h后停顿蒸馏，搜集精油。将数次实验所得精油合并，参加无水Na2S4除去水分后称量并计算得率，冷藏。2.1.2超临界2萃取法提取精油薰衣草花穗粉末装入萃取罐中，在解析压力为6.5103kPa,萃取压力为22103kPa,温度为45，以20L/h的流量通入2，萃取120in后，从解析罐中放出精油。将数次实验所得精油合并，称量并计算得率，冷藏。2.1.3薰衣草精油得率的计算薰衣草精油得率%=萃取出的薰衣草精油质量g/原料质量(g)100%2.2DPPH去除才能测定向100lDPPH乙醇溶液浓度为0.1l/L中参加不同浓度的薰衣草精油及无水乙

9、醇使总体积到达200l。振荡器混匀后，室温，避光放置30in后，在517n处测定吸光度，平行测定3次，计算去除率。DPPH去除率%=A0-A1-A2/A0100%式中：A0为DPPH溶液100l加无水乙醇100l的吸光度；A1为DPPH溶液100l加样品溶液100l的吸光度；A2为样品溶液100l加无水乙醇100l的吸光度。公式中引入A2是为了消除样品溶液本身颜色对实验测定的干扰。2.3H去除才能测定损伤管：30l0.75l/L邻二氮菲无水溶液中参加60l0.15的PBSpH=7.4，参加30l的蒸馏水，充分混匀后，参加30l0.75l/L的硫酸亚铁，混匀后，再参加30l的1%的H22混匀。3

10、7的水浴中60in后，在536n处，测定吸光度为A损；未损伤管：以30l的蒸馏水代替H22重复上述操作，在536n处，测定吸光度为A未损；样品管：以30l的样品代替30l的蒸馏水重复损伤管组操作，在536n处，测定吸光度为A样；样品参比：60l0.15l/L的PBS中加30l的样品，充分混匀后，参加90l的蒸馏水，在536n处测定吸光度为A参；空白参比：60l0.15l/L的PBS参加120l的蒸馏水，在536n处测定吸光度为A空。H去除率%=A样-A参-A损+A空/A未损-A损100%转贴于论文联盟.ll.2.4超氧阴离子生成抑制才能测定取浓度为0.05l/L的Tris-HlpH=8.2缓冲

11、液100l，25预热20in后，参加50l不同浓度的薰衣草精油，立即参加40l的3l/L的邻苯三酚，振荡使之充分反响，4in后，用10l的3l/L的Hl终止反响，在325n处测定吸光度A1，平行测定3次。模型对照组A0用50l的蒸馏水代替样品液。空白对照组A2用40l的蒸馏水代替邻苯三酚。-2抑制率%=A0-A1+A2/A0100%2.5卵黄脂质过氧化抑制才能测定卵黄悬液的配制：卵黄用等体积的pH=7.4的0.1PBS配成11悬液，并用磁力搅拌器搅拌10in置于冰箱中4备用，使用前用PBS稀释成125的悬液。汲取125的卵黄悬液20l,参加20l的不用浓度的薰衣草精油，再参加20l的25l/L

12、的FeS4，用pH=7.4，0.1l/L的PBS补至200l,37振荡15in，取出后再参加50l的20%的三氯乙酸，4000r/in离心8in，汲取100l上清液参加50l0.8%TBA，封口，沸水浴中煮15in，在532n处测吸光度，平行测定3次。以不加样品管的吸光度为A0。以样品加PBS管的吸光度为A样。抑制率(%)=A0-A+A样/A0100%2.6红细胞溶血实验取新颖大鼠血液，参加备有肝素钠的离心管中，制成抗凝血，3000r/in离心10in，弃上清液，用PBSpH=7.4)洗涤，3000r/in离心10in，重复2次，得到压积红细胞，以PBSpH=7.4将压积红细胞配成2.5%混悬

13、液。各取100l2.5%红细胞悬液，参加不同浓度样品溶液50l，参加100l的0.5l/L氢过氧化枯烯，37温孵3.5h，3000r/in离心10in，取上清液测定D710(A)；取100l的红细胞加50l的PBS,100l的蒸馏水，作为完全溶血的对照，同样处理，测定D710(B)。按公式(A/B)100%计算溶血的变化。2.7统计分析所有数据用s表示，采用SPSS10.0软件包，进展单因素方差分析及t检验。3结果3.1薰衣草精油的外观状态与得率水蒸气蒸馏法制备的薰衣草精油为微黄色澄清油状液体，香气柔和，得率在0.7%0.9%。超临界2萃取法制备的薰衣草精油为深黄色微浑浊油状液体，香气较浓烈，

14、近似真花香，得率在3.1%4.2%。3.2DPPH去除才能测定人工合成的DPPH是少数化学性质稳定的自由基之一，其乙醇溶液呈深紫色，在517n附近有强吸收峰。当DPPH溶液中参加自由基去除剂时，由于与其单电子配对而使其吸收逐渐消失，其褪色程度与其承受的电子数成定量关系。因此可用比色法进展定量分析，评价样品的抗氧化才能7。如图1所示，两种方法提取的薰衣草精油都有一定的去除DPPH才能，去除率随着提取物浓度的增加而增高。在一样的浓度下，超临界2萃取法提取的薰衣草精油去除DPPH的才能强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油，差异有统计学意义P0.01。3.3H去除才能测定Fentn反响产生的羟自由基使邻二

15、氮菲吸光度降低，去除剂去除H，吸光度升高，利用反响前后吸光度值A的变化来测定去除率。从图2可得知，两种方法提取的薰衣草精油具有一定的去除H的才能，且呈剂量依赖关系。t检验说明，超临界2萃取法提取的薰衣草精油去除H才能较强，与水蒸气蒸馏法提取的精油之间的抗氧化才能差异显著P0.01。3.4超氧阴离子去除才能测定在碱性条件下，邻苯三酚发生自氧化反响，生成-2和有色中间产物，该有色物质在325n处有一特征吸收峰。当参加去除剂时，-2的生成受到抑制，邻苯三酚的自氧化反响受阻，溶液在325n处的吸光度减校故通过测定A325值可以定量计算出去除剂的去除率。实验结果(见图3)说明,两种方法提取的薰衣草精油对

16、超氧阴离子的生成均有抑制作用,且作用随着剂量的增加而增强。超临界2萃取法提取的薰衣草精油作用较强，E50为60.5g/L；水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油作用较弱，E50为72.5g/L，差异具有统计学意义P0.01。3.5卵黄脂质过氧化抑制才能测定卵黄中磷脂-2位上所含极低密度脂蛋白VLDL和低密度脂蛋白LDL中的不饱和脂肪酸PUFA在亚铁离子的催化下，能诱发过氧化，产生烷氧基R和烷过氧基R,从而引发链式反响。且在加热的条件下，其产生的过氧化物可与硫代巴比妥酸TBA反响产生红色化合物，并在532n处有最大吸收。由图4可知，两种方法提取的薰衣草精油在实验浓度范围内对卵黄脂质过氧化的抑制作用呈良好的

17、量效关系。超临界2萃取法提取的薰衣草精油抑制卵黄脂质过氧化的作用明显强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油P0.01。3.6红细胞溶血实验该实验通过将大鼠红细胞暴露在氢过氧化枯烯中，测定红细胞膜对自由基诱导的溶血的耐受力，从而评价薰衣草精油的抗氧化活性。由图5可知，两种方法提取的薰衣草精油都对红细胞溶血有抑制作用，在实验浓度范围内，精油浓度越大，抑制作用越强，超临界2萃取法提取的薰衣草精油抗红细胞溶血作用强于水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油P0.05。4讨论机体在正常的生命过程中伴有自由基的产生，主要有超氧阴离子自由基、羟自由基、单线态氧、过氧化氢及过氧化脂质等。研究发现多种疾病都与自由基对机体的氧化损

18、伤有关8，因此寻找可以去除自由基或抑制氧化作用的抗氧化剂备受人们关注。薰衣草精油是指用从薰衣草正在开放的花序中提取再经整理制得的精油9。通常薰衣草花的品种、生常年限、采收时间、提取方法等对薰衣草精油的产量有较大影响。薰衣草挥发油主要化学成分为芳樟醇(37.60%)，乙酸芳樟酯(35.79%)，4-松油醇(4.51%)，乙酸薰衣草酯(4.11%)等，化合物类型以乙酸酯、醇、烯烃化合物为主。研究说明，薰衣草精油具有抗惊厥、镇静、利胆、驱风、驱虫等药理作用10。实验结果说明超临界2萃取法提取的薰衣草精油在5个氧化体系中抗氧化作用都比水蒸气蒸馏法提取的薰衣草精油要强，差异有统计学意义。这可能与两种方法

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关。研究说明，薰衣草醇和乙酸芳樟酯在超临界2萃取法提取的薰衣草精油中的含量远高于在水蒸气蒸馏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-乙烯基二氢-5-甲基-23H-呋喃酮、喇叭茶醇、香豆素等组分是超临界2萃取法提取的薰衣草精油所特有的，超临界2萃取法提取的薰衣草精油抗氧化作用较强可能与此有关12。水蒸气蒸馏法是目前应用最广泛的一种提取方法。设备简单、操作容易、本钱低。但由于操作温度较高，会引起精油中热敏性化合物的热分解和易水解成分的水解。此外，提取出来的精油与空气接触，局部被氧化，致使其抗氧化才能降低

20、。超临界2萃取技术是用途于超临界状态的2流体经过超临界状态或液态向气态的相转变，将其携带的精油释放出来。首先，用超临界2萃取法提取薰衣草精油，在最正确工艺条件下，能将要提取的成分几乎完全提取，进步了精油的得率。其次，超临界2临界温度低，操作温度低，能较完好地保证薰衣草花中有效成分不被破坏，不发生次生化，特别适用于对热敏感性强、容易氧化分解破坏的成分的提龋再次，超临界2还具有抗氧化作用，有利于保证和进步精油质量。超临界2萃取技术的这些优点能较好地保持薰衣草中的有效成分不被氧化，从而进步其抗氧化活性。上述结果说明，薰衣草精油具有良好的开发和应用价值，超临界2萃取薰衣草精油技术值得开展产业化研究。但薰衣草精油有效成分与抗氧化活性之间的关系，以及在抗氧化体系中的分子机制等还有待进一步的研究。【参考文献】1廖传华，袁连，顾国亮.超临界