马一宁

摘要：随着科研学者对迷迭香抗氧化剂研发工作的深入开拓，迷迭香中活性成分的应用领城正在不断扩大。目前，迷迭香提取时，精油和非挥发性物质的提取是分别进行的，蒸馏精油后的残渣多废弃不用。本次实验以迷迭香干叶为原料，利用水扩散蒸馏方法提取迷迭香中精油，并对残渣进行溶剂浸提，对提取液的抗氧化活性进行了测定。结果表明，水扩散蒸馏馏出液水相的抗氧化活性是水上蒸馏馏出液水相的2.5倍以上;加压蒸馏及大于1%的氢氧化钠溶液预浸会对迷迭香非挥发性提取物的抗氧化活性产生不利的影响;水扩散蒸馏时，精油中的马鞭草烯酮GC含量由水上蒸馏时的10.25%，降到了水扩散蒸馏时的1.8%。

关键词：迷迭香;水扩散蒸馏;抗氧化活性

Abstract：With the development of the research and development of rosemary antioxidant， the application of rosemary products is expanding. At present， the technology of extraction of rosemary essential oil androsmarinic acid are separated， while the most residue from extration of rosemary essential oil will be waste.In this experiment， dry rosemary was usedto extract the effective components from rosemary byhydro-diffusion distillation. The residue of extraction was extracted by solvent and determined the antioxidant activity of the extraction later. The resultsshowed that，the antioxidative activity of the aqueous phase by hydro-diffusionisis more than 2.5 times as high as the one by steam diffusion. It would have adversely affected for the antioxidative activity of the non-volatile extract of rosemary to extract rosemary by the pressure distillation and the pre-soaking of the aqueous DDS solution of more than 1% sodium hydroxide In water diffusion distillation， the content of verbenone GC in essential oil decreased from 10.25% in water diffusion distillation to 1.15% in water diffusion distillation 1. 8% .

Keywords：：rosemary，hydro-diffusion，distillation antioxidant activ

1绪论

1.1迷迭香的化学成分

迷迭香植株中含有的化学成分种类很多，包括单萜、倍半萜、黄酮、脂肪酸、多支链烷烃、二萜、三萜、鞣质及氨基酸等[1][2]，可以简单把其活性成分分为非挥发性成分和挥发油成分。非挥发性成分是以迷迭香酸（一种天然存在的水溶性多酚类化合物，根据其结构和性质又可以细分为酚酸类化合物和黄酮类化合物[3];迷迭香精油是迷迭香的揮发性成分，不同的迷迭香的精油的种类含量数量都不相同，但都具有多种优良的生物活性。

1.2迷迭香活性成分提取的方法

研究表明，加工方式会影响产品的运输、保存成本与成分组成等，选择合适的加工方式才能更好地从原料中提取有效成分，因此，如何达到高效提取、保存迷迭香的目的依旧有很大的研究价值。除此之外，原料的多种加工预处理方式，也会影响后续迷迭香精油和迷迭香酸提取的具体方法[4][5][6]。

水扩散蒸馏法是近期发展稍有成效的一种蒸馏技术，包括有水中蒸馏、水上蒸馏、水汽蒸馏三种类型[7]。本实验所采用的水扩散蒸馏法即让蒸汽自上而下通过物料，在与物料充分接触的情况下，萃取出的油在重力的正作用下从植物油腺中向外扩散，如此通过冷凝管从水中分离出精油后即可，不需要完全汽化精油和水提取物。当温度较高的水蒸气通入原料、水蒸气会被原料冷却，冷凝水的产生有利于水散作用，因此水上蒸馏有较好的水散作用。水扩散蒸馏法成本低廉、设备简单、易于操作。另外，水扩散蒸馏一般含油原料，随着其提取时间、蒸汽量、压力的增大和原料粒径的减小，其得油率也增大，直到分别在达到某一情况后，得油率的提高减少，性价比降低，因而最合适的提取条件需要通过具体实验来获得。

1.4研究目的与意义

研究目的是以干燥迷迭香叶为原料，通过其改变压力和对原料不同浓度碱液预处理的实验条件，研究水扩散蒸馏的试验方法对于迷迭香活性物质同步提取，并利用气相色谱及气质联用分析鉴定所提取精油具体成分，利用紫外光谱对DPPH自由基的清除率来分析馏出液水相及非挥发物质浸提液的抗氧化活性，为水扩散蒸馏法提取迷迭香活性成分的方法的提供数据支持和参考。

目前，迷迭香提利用中，对迷迭香精油及非挥发性提取物的提取一般是分步进行的，精油提取后的残渣通常作废弃处理，未得到充分合理利用;探究同步提取迷迭香中活性成分的方法具有一定的实用价值。

2实验步骤与方法

2.1实验药品

DPPH，NaOH，无水乙醇均为分析纯。

2.2实验仪器

水扩散蒸馏设备为自制;DC-3010低温恒温槽;AD-9908s真空泵;GCMS-QP2010 Ultra气相色谱质谱联用仪;UV-4802紫外可见光光度计;Agilent6820气相色谱仪。

2.3实验步骤

2.4.1提取迷迭香活性成分

利用水扩散蒸馏方法提取迷迭香的有效成分。称取等重的迷迭香叶干料，接温度传感器测定温度，分别在-0.04Mpa、常压、+0.04Mpa、+0.08Mpa条件下进行水扩散蒸馏，蒸馏速度保持在3-5ml/min，蒸馏一小时左右至不再有油状物蒸出，停止蒸馏收集馏出物，分离纯化并测定各组分含量探究结果。

2.4.2碱液预处理原料

称取等重的迷迭香叶干料，分别使用0.0%、0.2%、0.5%、1%、1.5%、2.0%氢氧化钠溶液用喷雾瓶均匀地喷洒在原料上，封闭保持12小时，再进行常压水蒸汽扩散蒸馏。

2.4.3迷迭香精油成分测定

通过气相色谱仪对迷迭香精油成分测定

2.4.4迷迭香非挥发活性成分的抗氧化活性测定

迷迭香非挥发活性成分的抗氧化活性的测定采用DPPH法。

①1mmol/LDPPH 溶液的配制

②精准量取10组各2ml迷迭香水提取物粗产品。

③DPPH 自由基清除能力测定，平行测定3次，取测定值的平均值。

2.4.5原料残渣中活性物质的抗氧化活性测定

取各组蒸馏残渣干燥，干燥后各称取15g加120ml95%乙醇利用索式抽提方法抽提，同2.4.4的②③对其进行抗氧化活性测定。

3结果与分析

3.1迷迭香精油提取

3.1.1迷迭香干叶蒸馏

迷迭香干叶进行水蒸气蒸馏，油水分离后迷迭香精油及馏出水结果如表3.1.1。

实验中，水上蒸馏采用了紧凑的玻璃蒸馏器，天锅冷凝与u形油水分离器均较小，油沾染面积小;而水扩散蒸馏为球形冷凝，分液漏斗二次油水分离，沾染面积大。故水上蒸馏得油量大，实际上是沾染损失小的缘故。

3.1.2碱水浸润迷迭香干叶后蒸馏

取NaOH，加入到75ml蒸馏水中，配制成一定浓度的碱液，均匀喷洒到100g迷迭香干叶上，保鲜袋封闭保存于冰箱冷藏室，浸润12h，然后进行常压水扩散蒸馏，结果如表3.1.2。

3.1.3 迷迭香精油成分分析

取常压水上蒸馏迷迭香精油作气相及气质联用分析，经过Amdis自动解卷积、谱库检索与分析，迷迭香精油主要成分如表3.1.3。

由表3.1.3知，迷迭香精油主要由萜烯及其氧化物组成。其中，单萜烯及衍生物有a-蒎烯、莰烯、侧柏二烯、β-蒎烯、月桂烯、α-水芹烯、α-松油烯、对异丙基甲苯、柠檬烯等，合计相对含量为46.11%;萜醇类化合物有芳樟醇、松香芹醇、冰片、松油烯-4-醇、α-松油醇、马鞭草烯酮、香茅醇等，合计相对含量为12.97%;萜酮类化合物有菊酮、樟脑、松莰酮、马鞭草烯酮等，合计相对含量13.03%;醚类为1，8-桉叶油素，相对含量为23.73;倍半萜烯石竹烯和葎草烯合计相对含量为1.71%。这些萜类化合物，均具有一定的抗炎、抗菌、抗氧化性。

3.1.2 不同蒸馏参数对迷迭香成分的影响

根据同一精油的GC和GC-MS图谱对照分析了不同蒸馏参数对迷迭香精油主要成分的影响，见表3.1.4。

表中仅对其中八种主要成分作了比较，并且作了归一化处理。数据表明，蒸馏方式及碱液浸润处理，对a-蒎烯、莰烯、1，8-桉叶油素、樟脑等几种成分影响不十分显著。减压蒸馏时，因蒸馏温度较低，出油不完全（表3.1.1），故轻组分含量高，而重组分含量低。比较显著的是，采用水上蒸馏时，精油中含有较多马鞭草烯酮和冰片，其中马鞭草烯酮在精油中的的GC含量达到了10.25%，而在所有水扩散蒸馏组中，含量最高的仅有1.8%，排除了实验误差及操作错误，目前未找到合理解释。

3.2 提取物抗氧化实验

DPPH标准曲线如下图。为方便计，本文使用1mmol/l的DPPH乙醇溶液，加入无水乙醇配成合适的稀溶液测定其紫外吸光值。为方便计，横坐标折算成了DPPH体积。R平方值为0.9951，说明线性良好。

3.2.1 馏出液水相抗氧化性

对蒸馏馏出液，经油水分离后所获得的水相，进行了抗氧化实验。结果见表3.2.1。

由表3.2.1知，实验1-1为水上蒸馏所得馏出液水相，其DPPH清除率为23.05，低于干叶水扩散蒸馏时馏出水相的抗氧化活性。事实上，水上蒸馏馏出水相中，仅有少量极性较大的酸、酚、醇类挥发性成分，非挥发物很难出現在水上蒸馏馏出液中。而水扩散蒸馏时，虽然蒸汽冷凝量并不大，但仍然有部分非挥物质溶出，并自然地由上而下滴落进入冷凝器，形成馏出液的一部分，因此，水扩散蒸馏的馏出液水相的DPPH清除率相比水上蒸馏时有显著提高。值得注意的是，2-4，5，6三组都使用了氢氧化钠水溶液浸润原料，其馏出液水相抗氧化活性均较低，可能是由于氢氧化钠参与了反应，破坏了活性物质。

3.2.2 蒸馏残渣提取液抗氧化性

蒸馏后的残渣，风干后，取15克原料，使用95%乙醇120g，索氏提取器浸提。提取液抗氧化结果见表3.2.2。

表3.2.2可以看出，2-4，5，6三组的抗氧化活性依次下降，说明碱用量增加后，对迷迭香提取物的活性造成了损失。当使用氢氧化钠浓度较低时，则没有明显影响，但对活性物的提取也没有起到积极的作用。此外，1-2，3，4，5四组数据显示，蒸馏压力提高，即蒸馏温度提高后，对提取物的抗氧化活性也产生了一定损失。

4结论与展望

4.1结论

对迷迭香干叶及氢氧化钠水溶液预浸迷迭香叶进行了水扩散蒸馏，GC及GC-MS分析表明，迷迭香精油主要为单萜类化合物，单萜烯类含量为46.11%，萜醇类化合物含量为12.97%，萜酮类化合物含量13.03%，醚类含量为23.73，倍半萜较少，含量为1.71%。

水扩散蒸馏主要影响了马鞭草烯酮的蒸出，在精油中的GC含量由水上蒸馏时的10.25%，降到了水扩散蒸馏时的1.8%。

水扩散蒸馏馏出液水相中，含有更多的抗氧化活性物质，抗氧化活性是水上蒸馏馏出液水相的2.5倍以上。

过高的蒸馏温度，以及大于1%的氢氧化钠溶液，会对迷迭香提取物的抗氧化活性产生不利的影响，对精油成分的影响则不明显。

参考文献

[1]王化. 迷迭香天然活性成分的提取及应用研究[D].东北林业大学，2011.

[2]毕良武，李大伟，赵振东，李冬梅.迷迭香资源的综合开发利用综述[J].生物质化学工程，2011，45（03）：53-56.

[3]路朝，侯梅芳，徐荣艳.迷迭香的化学成分和药用研究进展[J].应用技术学报，2020，20（04）：361-366.

[4]PETERSEN M， ABDULLAH Y， BENNER J， et al.Evolution of rosmarinic acid biosynthesis[J].Phytochemistry， 2009， 70 （15/16） ：1663-1679.

[5]TSUKAMOTO Y， IKEDA S， UWAI K， et al.Rosmarinic acid is a novel inhibitor for Hepatitis B virus replication targeting viral epsilon RNA-polymerase interaction[J].PLoS One， 2018， 13 （5） ：e0197664.

[6]魏静，王尚文，于浩飞，赵荣华，王扣，张荣平.迷迭香叶中鼠尾草酸的提取工艺研究[J].昆明医科大学学报，2015，36（01）：58-61.

[7]黄强，李伟光，刘雄民，谢霜，赖芳，岳芯吟.水扩散蒸汽蒸馏提取八角茴香油的工艺研究[J].应用化工，2015，44（06）：1109-1110+1129.

[8]李倩茹，李生茂，黄婷，吴婷.沙棘清除DPPH自由基动力学特性研究及活性成分筛选[A].川北医学院药学院，1005-9989（2021）01-0225-07

[9]韦献雅，殷丽琴，钟成，章明海，牛应泽.DPPH法评价抗氧化活性研究进展[J].食品科学，2014，35（09）：317-322.

[10]SamoLešnik and Veronika Furlan and Urban Bren. Rosemary （ Rosmarinus officinalis L.）： extraction techniques， analytical methods and health-promoting biological effects[J]. Phytochemistry Reviews， 2021 ： 1-56

[11]沈春勇.簡述气象色谱分析仪的原理组成及使用[J].科技创新与应用，2013（20）：290.