（1.北京大學(xué)深圳醫(yī)院，深圳 518036；2.北華大學(xué)醫(yī)學(xué)部生命科學(xué)研究中心，吉林 132001）
鈴蘭可帶花全草入藥，其性溫味甘苦，有溫陽利水、活血祛風(fēng)、強(qiáng)心的功能?？芍委熜牧λソ?、浮腫、崩漏、白帶、跌打損傷等癥，特別是其強(qiáng)心效果明顯，是一種有發(fā)展前途的強(qiáng)心藥。傳統(tǒng)的鈴蘭有效成分的提取方法是采用石油醚浸提，經(jīng)過濃縮，便得到浸膏；然后用乙醇溶解，在水浴上加熱，使之溶解，放在室溫下2小時后過濾；將濾液放在低溫中數(shù)小時后，取出濾液，蒸除乙醇得揮發(fā)油，其所得占浸膏的30％以上。該方法提取率較低，有溶劑殘留，應(yīng)用受到很大限制 。而本項(xiàng)目采用超臨界萃取技術(shù)提取鈴蘭有效成分，無化學(xué)試劑殘留，無污染，所得鈴蘭揮發(fā)油氣味醇，品質(zhì)高，較好地保留了有效成分。
1 鈴蘭揮發(fā)油的提取
1．1材料
樣品材料：鈴蘭花；CO2，純度99.9％
1．2 設(shè)備
SH10A型水分快速測定儀；LXJ—Ⅱ型高速離心機(jī)；超臨界萃取裝置；KQ—SOOF型醫(yī)用超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；ES—180J電子天平(沈陽龍騰電子科儀器有限公司)；98—1—B型電子調(diào)溫電熱套(天津市泰斯特儀器有限公司)；FW/35型中草藥萬能粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司)；XMT溫度數(shù)碼調(diào)節(jié)儀(上海市實(shí)驗(yàn)儀器總廠)；藥典檢驗(yàn)篩GB—600—3—85(浙江上虞市華豐五金儀器有限公司)。
1．3 超臨界CO2萃取工藝流程
鈴蘭一低溫干燥一粉碎一過篩一稱重一裝料一密封一升溫狀態(tài)下萃取循環(huán)一減壓分離一鈴蘭毛油一離心除雜一鈴蘭精油
1．4 試驗(yàn)方法
用含水量10％以下、粒度為過40目的鈴蘭花為原料。通過單因素試驗(yàn)的探索后，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以鈴蘭的萃取率為考核標(biāo)準(zhǔn)，以影響鈴蘭萃取率的萃取壓力、萃取溫度、萃取時間等三個試驗(yàn)因素變量進(jìn)行正交設(shè)計(jì)。
2 結(jié)果與分析
2．1 正交表的設(shè)計(jì)
為正確確定各因素適宜的取值水平，首先采用單因素試驗(yàn)確定各因素水平的取值范圍。
2．1．1 鈴蘭超臨界萃取的壓力水平的選取
萃取壓力是影響超臨界CO2萃取鈴蘭精油的主要參數(shù)。增加壓力后CO2密度增大，溶解性增強(qiáng)。由圖l變化曲線可以看出在萃取溫度50℃、時間90min和流量25L/min條件下，隨著壓力的增加，鈴蘭的出油率增加但壓力超過18 MPa后出油率變化不大。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見萃取壓力l8MPa時己達(dá)到很高的出油率。
通過不同壓力對萃取率影響的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，萃取壓力的適宜的取值應(yīng)在16—20 MPa之間，設(shè)3個水平，分別為16MPa、18 MPa、20 MPa 。
2．1．2 鈴蘭超臨界萃取的溫度水平的選取
溫度也是影響超臨界CO2萃取的主要參數(shù)。升高溫度，分子活性增強(qiáng)。芳香性成分的傳質(zhì)系數(shù)、揮發(fā)度和擴(kuò)散性都提高，有利于萃取。由圖2變化曲線可以看出，在萃取壓力18 MPa、時間90min和流量25L/min條件下，在一定范圍內(nèi)隨著溫度增高，出油率增加；而超過50℃后，升高溫度出油率略有降低。這可能是因?yàn)闇囟冗^高，芳香性成分經(jīng)過分離而冷卻效果不充分，將導(dǎo)致?lián)]發(fā)損失和氧化、分解損失增加?？梢娸^適中的萃取溫度為45—5O℃ 。
通過不同溫度對萃取率影響的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，萃取溫度的適宜的取值應(yīng)在40—60 之間，設(shè)3個水平，分別為40℃ 、50℃ 、6O℃ 。
2．1．3 鈴蘭超臨界萃取的萃取時間水平的選取
超臨界CO2流體萃取的特點(diǎn)之一是萃取時間短，效率高。在萃取壓力18 MPa，萃取溫度50℃ ，流量25L/min時研究出油率與時間的關(guān)系。如圖3所示，隨萃取時間的增加，出油率增加。鈴蘭揮發(fā)油被逐漸萃取出來，而萃取80 min后，揮發(fā)油基本被萃取完全，出油率趨于穩(wěn)定。可見較適中的萃取時間為80—100min。
通過不同萃取時間對萃取率影響的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，萃取時間的適宜的取值應(yīng)在60—90 min之間，設(shè)3個水平，分別為60 min、75 min、90 min。
根據(jù)以上各因素水平的取值，確定出正交試驗(yàn)因素水平如表1
2．2 正交試驗(yàn)結(jié)果
正交試驗(yàn)的結(jié)果見表2
由表2結(jié)果與分析表明，影響超臨界CO2流體萃取鈴蘭揮發(fā)油的主要因素依次為：萃取壓力>萃取時間>萃取溫度。
3 結(jié)論
利用正交試驗(yàn)法在選定的萃取條件范圍內(nèi)進(jìn)行萃取實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證明超臨界CO2萃取鈴蘭揮發(fā)油是可行的。在40—60℃、16—20 MPa的范圍內(nèi)，萃取壓力對鈴蘭萃取率的影響最大，萃取時間次之，萃取溫度影響最小。最佳的工藝條件為萃取溫度50℃ ，萃取壓力18 MPa，萃取時間90min，CO2流量25L/h，在此條件下鈴蘭揮發(fā)油的萃取率可達(dá)92.58％。采用超臨界CO2萃取技術(shù)萃取鈴蘭揮發(fā)油，萃取溫度低，而且系統(tǒng)密閉，屬惰性環(huán)境，可充分保留對熱敏感、易氧化的揮發(fā)性成分，避免了溫度較高使揮發(fā)油發(fā)生的成分變化，產(chǎn)品產(chǎn)率高，氣味濃郁，有效成分含量較高。