向 蕊，田晓静，彭洁琼，宋志峰，王雅妮，高丹丹，陈士恩

（西北民族大学生命科学与工程学院，甘肃兰州 730030）

枸杞亦称枸杞子，属茄科植物，为中国传统珍贵药材之一，在我国宁夏、青海、甘肃、陕西、山西、内蒙古、新疆等地盛产[1]。据《本草纲目》记载：有“除烦益志，补五劳七伤，壮心气，除热毒，散疮肿，除风明目”之功效[2]。素有“红宝石”之称的枸杞营养成分极为丰富，据检测分析，每100 g枸杞鲜果中有蛋白质12 g，碳水化合物46.3 g，膳食纤维12.6 g，还有胡萝卜素19.6 mg，尼克酸4.5 mg，抗坏血酸13 mg，钙37 mg，铁6.5 mg，磷224 mg，镁 41 mg，锌 15 mg，锰 0.79 mg和硒 1.67 mg[3]。除此之外，其药理作用也很高，这与枸杞的活性成分物质如枸杞多糖、黄酮类物质、类胡萝卜素及甜菜碱等有关，尤其是枸杞多糖[4]。值得注意的是，枸杞中还含有大量的生物活性物质，称枸杞挥发油。枸杞挥发油具有防腐、抗氧化、抑菌、杀虫[5]和调节人体免疫功能[6]等多种功效，而且有利于高血压、高血脂的患者治疗。

目前，国内外报道枸杞多糖、甜菜碱、类胡萝I-素的进展较多，重视其药学价值并着力研究，但有关枸杞挥发油的研究和报告较少。试验主要对宁夏中宁枸杞挥发油的提取工艺进行优化和阐述，旨在为枸杞的挥发性成分分析和进一步综合开发利用提供科学参考。

1 材料与方法

1.1 试验原料

枸杞子，产地宁夏中宁，购置于实验室4℃左右冰箱内保存。

1.2 试验仪器

CLT-1A型磁力搅拌电热套，江苏省金坛友联仪器研究所产品；101型电热鼓风干燥箱，北京科伟永兴仪器有限公司产品；KQ2200DE型超声波清洗器，昆山市超声仪器有限公司产品；DG120型四两装中药材粉碎机，浙江省瑞安市春海药材器械厂产品；FA2003N型电子天平，上海精密科学仪器有限公司产品。

1.3 试验方法[7-14]

1.3.1 预处理

试验前，挑拣出腐烂、破损、干瘪的枸杞子进行搓洗，然后间隔适当地摆放于托盘中，置于80℃烘箱中恒温干燥6～8 h，粉碎后置于4℃左右的冰箱中备用。

1.3.2 单因素试验

以浸泡时间（A）、料液比 （B）、蒸馏时间（C）、蒸馏温度（D）为影响因素，研究水蒸气蒸馏法对枸杞挥发性成分提取率的影响规律。

单因素与水平设计见表1。

表1 单因素与水平设计

精密称取枸杞粉末30.000 g，加入180 mL纯净水，浸泡3 h，按中国药典附录XD挥发油测定法[15]在100℃下蒸馏3 h提取枸杞挥发油。所得挥发油的油水混合液由乙醚萃取后置于表面皿中，并在常温下将乙醚挥发至恒质量，得枸杞挥发油样品，称量，计算提取率X。以此筛选工艺条件。

式中：X——所得枸杞挥发油的提取率，%；

a——所得挥发油和称量皿的混合质量，g；

b——称量皿的质量，g；

c——原料枸杞粉末30.000 g。

1.3.3 正交试验

优化提取枸杞挥发性成分的工艺条件，在单因素试验的基础上，以浸泡时间、料液比、蒸馏时间、蒸馏温度为影响因素采用L9（34）正交试验。

枸杞挥发油提取的正交试验因素与水平设计见表2。

按“1.3.2”操作方法进行试验，计算提取率，以此比较优化水蒸气蒸馏法提取枸杞挥发油的工艺条件。

表2 枸杞挥发油提取的正交试验因素与水平设计

2 结果与分析

2.1 影响提取的因素考查

2.1.1 料液比对枸杞挥发油提取率的影响

料液比对枸杞挥发油提取率的影响见图1。

图1 料液比对枸杞挥发油提取率的影响

通过预试验得知，原料与水的比值过大的样品溶液容易焦煳，不利于挥发完全；原料与水的比值过小的样品溶液蒸馏时沸腾后溶液会溅入测定器中，试验结果不正确。因此，料液比对提取有一定影响，故试验对料液比进行考查。称取30 g枸杞粉5份，分别加入180，240，300，360，420 mL水，浸泡7 h，蒸馏3 h，用乙醚萃取所得的油水混合液，放置于表面皿中，并在常温下将乙醚挥发至恒质量，得枸杞挥发油样品，称量，计算提取率。结果表明，料液比为1∶8时提取效果最佳。

2.1.2 浸泡时间对枸杞挥发油提取率的影响

浸泡时间对枸杞挥发油提取率的影响见图2。

图2 浸泡时间对枸杞挥发油提取率的影响

随着浸泡时间的延长，枸杞粉溶解越充分，其挥发性成分溶出越彻底。故对浸泡时间的影响进行考查。称取30 g枸杞粉5份，依次加入240 mL水，分别浸泡3，5，7，9，11 h，蒸馏3 h，其余操作同2.1.1。结果显示，7 h时挥发完全。

2.1.3 蒸馏时间对枸杞挥发油提取率的影响

蒸馏时间对枸杞挥发油提取率的影响见图3。

图3 蒸馏时间对枸杞挥发油提取率的影响

保持料液比1∶8，浸泡时间7 h，蒸馏温度100℃不变，研究不同的蒸馏时间对提取率的影响。根据提取率确定浸泡时间，随着蒸馏时间的增加，在5 h处挥发完全，故选定蒸馏时间为5 h。

2.1.4 蒸馏温度对枸杞挥发油提取率的影响

蒸馏温度对枸杞挥发油提取率的影响见图4。

图4 蒸馏温度对枸杞挥发油提取率的影响

保持料液比1∶8，浸泡时间7 h，蒸馏时间为5 h不变，研究不同的蒸馏温度对枸杞挥发油提取率的影响。根据提取率确定浸泡时间，由图可见在100℃时挥发完全，故选定蒸馏温度为100℃。

2.2 正交试验结果

上述各因素的考查结果表明，影响枸杞挥发油提取率的因素有浸泡时间、料液比、蒸馏时间、蒸馏温度。以提取率作为考查指标进行L9（34）的正交设计试验。

正交试验见表3，正交试验方差分析表4。

在95%的置信区间（α=0.05） 内，p＜0.05有显著性，A，B，C，D 4个因素中，p值均小于0.05，所以4个因素对指标影响均显著。最佳工艺为料液比1∶10，浸泡时间7 h，蒸馏时间5 h，蒸馏温度80℃。对优选出的工艺条件进行验证试验，3次平行，提取率分别为0.043 3%，0.043 6%，0.043 0%，相对标准偏差0.004 9%，表明工艺稳定可行。

表3 正交试验

表4 正交试验方差分析

3 结论

枸杞挥发油的提取方法主要有有机溶剂萃取法和水蒸气蒸馏法2种，有机溶剂萃取法使用较多的有机溶液，安全性较低、污染比较大；水蒸气蒸馏法操作简单、污染小，但试验周期比较长，较适合于实验室操作。

对提取工艺考查采用单因素筛选和正交试验相结合的方法，单因素试验结果表明，影响枸杞挥发油提取率的因素主要是浸泡时间、料液比、蒸馏时间、蒸馏温度。正交试验采用L9（34）正交表进行挥发油提取试验，优化得提取最佳工艺为料液比1∶10，浸泡时间7 h，蒸馏时间5 h，蒸馏温度80℃。验证试验表明，该方法结果稳定、切实可行、安全卫生、提取率较高，有力地保证了试验的可靠性。