庄红卫 ,陈建华,王 森 ,聂宏善 ,晏 巢 ,邵凤侠
(1.中南林业科技大学 林学院,湖南 长沙 410004;2.河南省栾川县林业局,河南 洛阳 471000)
五味子为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz) Baill.或华中五味子SchisandrasphenanthearRehd.et Wils.的果实。前者习称为“北五味子”,主产于辽宁、黑龙江等省地;后者习称为“南五味子”,主产于湖北、山西、陕西、河南、云南等省地[1]。我国是世界上五味子科植物资源最丰富的国家,两属均产[2]。《本草纲目》中记载:“五味,皮肉甘、酸,核中辛、苦,都有咸味,此则五味具也;今有南北之分,南产者色红,北产者色黑。入滋补药必用北产者良。”[3]五味子的现代药理作用如下:对中枢神经系统有兴奋作用,可改善人的智力活动,提高工作效率;有明显的呼吸兴奋及祛痰作用;有抗肾病变作用;有降酶和保肝作用;能增强机体的非特异性免疫力[4]。五味子的种籽还可以作为化工原料,榨油制成肥皂、润滑油[5]。前人对五味子的研究集中在木脂素[6]、叶绿素[7]、愈伤组织诱导[8]等方面,而有关不同种源的五味子种籽含油率的差异情况及以不同溶剂提取对其种籽含油率的影响问题的研究却少有报道。为此,笔者采用索氏提取法,用5种不同的有机溶剂对9个不同种源的五味子种籽进行了抽提试验,观察其对五味子含油率和油品质的影响情况,以期对五味子这一药用资源的深入开发提供参考依据。
材料:我国安康、西峡、栾川、山西、凤城、宽甸、抚顺、黑龙江8个种源的五味子和韩国济州岛1个种源的五味子。
仪器:SXT-2型索氏提取仪,杭州汇尔仪器设备有限公司;RE52系列旋转蒸发器,上海市安亭电子仪器厂;FW/80型高速万能粉碎机,天津泰斯特仪器有限公司;LIBROR AEG-220分析天平,上海精密仪器厂。
溶剂:石油醚、正己烷、植物油油提溶剂、乙醚、无水乙醇均为分析纯。
1.2.1 五味子种籽油的提取方法
将上述9个不同种源的五味子全果放入80 ℃的热水中浸泡2 h,搓出种籽,阴干,所有样品,高速粉碎后,精密称取15 g左右,包于12.5 cm的滤纸中,再放入索氏抽器中,分别用石油醚、正己烷、植物油油提溶剂、乙醚、无水乙醇等有机溶剂循环抽提8 次。
1.2.2 五味子果实油的提取方法
将上述9个不同种源的五味子全果,高速粉碎后,精密称取15 g左右,包于12.5 cm的滤纸中,再放入索氏抽提器中,用正己烷循环抽提8次。
1.2.3 数据处理方法
采用Excel、SPSS软件进行数据统计与分析。
以不同溶剂提取的不同种源五味子种籽含油率见表1。由表1可知,以不同溶剂提取的不同种源五味子种籽含油率之间存在一定的差异。以石油醚作为提取溶剂时,栾川、西峡、安康、山西、凤城、宽甸、抚顺、黑龙江、韩国济州岛种源的五味子种籽含油率分别为13.81%、16.68%、11.63%、13.78%、12.76%、19.86、13.49%、15.12%、20.24%;其中种籽含油率最高的为韩国济州岛种源(20.24%),最低的为安康种源(11.63%),韩国济州岛种源与安康种源五味子种籽含油率相差8.61%。以正己烷作为提取溶剂时,栾川、西峡、安康、山西、凤城、宽甸、抚顺、黑龙江、韩国济州岛种源的五味子种籽含油率 分 别 为23.03%、38.20%、27.99%、23.57%、35.73%、34.84%、27.22%、21.52%、 32.21%;其中种籽含油率最高的为西峡种源(38.20%),最低的为黑龙江种源(21.52%),西峡种源与黑龙江种源五味子种籽含油率相差16.68%。以植物油油提溶剂作为提取溶剂时,栾川、西峡、安康、山西、凤城、宽甸、抚顺、黑龙江、韩国济州岛种源的五味子种籽含油率分别为25.92%、25.91%、29.00%、27.37%、29.38%、39.84%、27.35%、31.67%、41.98%;其中种籽含油率最高的种源为韩国济州岛种源(41.98%),最低的为西峡种源(25.91%),韩国济州岛种源与西峡种源五味子种籽含油率相差16.07%。以乙醚作为提取溶剂时,栾川、西峡、安康、山西、凤城、宽甸、抚顺、黑龙江、韩国济州岛种源的五味子种籽含油率分别为 22.64%、21.85%、30.65%、21.53%、26.00%、33.33%、25.49%、26.18%、 30.81%;其中种籽含油率最高的为宽甸种源(33.33%),最低的为山西种源(21.53%),宽甸种源与山西种源五味子种籽含油率相差11.80%。以无水乙醇作为提取溶剂时,栾川、西峡、安康、山西、凤城、宽甸、抚顺、黑龙江、韩国济州岛种源的五味子种籽含油率分别为52.74%、51.81%、45.66%、46.64%、42.65%、40.83%、38.24%、35.80%、38.49%; 其中种籽含油率最高的为栾川种源(52.74%),最低的为黑龙江种源(35.80%),栾川种源与黑龙江种源五味子种籽含油率相差16.94%。
表1 以不同溶剂提取的不同种源五味子的种籽含油率Table 1 Seed oil content in Schisandra chinensis from different provenances with different extraction solvents
以不同溶剂提取的不同种源五味子种籽含油率的方差分析结果见表2。由表2可知,不同种源五味子的种籽含油率,用石油醚、正己烷、植物油油提溶剂、乙醚、无水乙醇溶剂提取,其提取率的差异均达到极显著水平。其中,用正己烷提取的含油率,不同种源之间的F值为151.71,P<0.01,差异达到极显著水平;用石油醚提取的含油率,不同种源之间的F值为34.43,P<0.01,差异亦达到极显著水平;以植物油油提溶剂提取的含油率,不同种源之间的F值为36.86,P<0.01,差异达到极显著水平;以乙醚提取的含油率,不同种源之间的F值为32.90,P<0.01,差异达极显著水平;以无水乙醇提取的含油率,不同种源之间的F值为59.78,P<0.01,差异达极显著水平。不同溶剂提取的五味子含油率的大小顺序为:无水酒精>植物油油提溶剂>正己烷>乙醚>石油醚。以无水乙醇提取的油量最大,石油醚提取的油量最小,说明以不同溶剂提取的不同种源五味子种籽含油率的差异极显著。
表2 以不同溶剂提取的不同种源五味子种籽含油率的方差分析结果†Table 2 Variance analysis of seed oil content in Schisandra chinensis from different provenances with different extraction solvents
为了分析不种源五味子的种籽含油率与其果实含油率的关联性,以正己烷为溶剂,对9个不同种源五味子种籽和果实进行了对比浸提试验,其结果见图1和表2及表3。由图1和表2及表3可知,种籽的平均含油率明显高于果实的平均含油率,不同种源五味子种籽含油率和果实含油率之间都存在极显著的差异,种籽含油率的F值为158.71,P<0.01,即不同种源五味子种籽含油率有显著差异:其中西峡产的最高,为38.02%;黑龙江产的最低,为21.52%;其平均值为29.37%。不同种源五味子的果实含油率之间的F值为99.11,P<0.01,即不同种源五味子果实含油率有显著的差异。其中,西峡产的种籽含油率最高,为38.2%,黑龙江产的种籽含油率最低,为21.52%;其平均值29.37%。而山西产的五味子果实的含油率最高,为33.96%;宽甸产的五味子果实的含油率最低,为12.04%;其平均值21.85%。差异的产生,可能是由于以下原因造成的:西峡产的五味子种籽含油率高可能与其种籽小,而相同重量种籽的颗粒数就多有关;黑龙江产的五味子种籽含油率低可能是种籽较大,而其种皮所占种籽的比重较大;宽甸产的五味子果实的含油率低可能的原因是,采收过程中晒干不及时导致五味子果肉腐烂,因而影响了产品的品质,也可能因为该品种果实未完全成熟就采收了,故种籽内物质积累不完全,水分含量较高。
图1 不同种源五味子种籽与果实的含油率Fig.1 Oil contents of seeds and fruits in Schisandra chinensis from different provenances
表3 不同种源五味子种籽含油率与果实含油率的方差分析结果Table 3 Variance analysis of oil content rate in Schisandra chinensis seeds and fruits from different provenances
不同种源五味子种籽油的外观品质有一定的差异,且以不同溶剂浸提的五味子种籽油外观品质的差异更大。试验中发现,以无水乙醇浸提的五味子种籽毛油的提取率高,分层多,最上层呈棕红色,中间层呈黄色、乳白色,下层呈浅黄色。以乙醚、石油醚、植物油油提溶剂、正己烷等溶剂浸提的五味子油较清亮,分层不明显。在油脂工业中,以不同方法提取的植物油称为毛油(粗脂肪),前人研究发现,其主要成分为甘油三酯,此外还包括其他杂质,如磷脂、蛋白质、生育酚、色素、多环芳香烃、蜡等物质[9]。所以,提取溶液成分不均一,呈现出明显的分层现象,提取的量多。试验结果表明了不同种源的五味子其主要活性成分的种类和含量存在差异[10]。
1)不同种源五味子种籽含油率之间存在显著差异,这与品种、立地状况、土肥水管理有密切关系。
2)不同种源五味子种籽对不同溶剂的浸提反应不一。不同种源五味子的种籽含油率,用石油醚、正己烷、植物油油提溶剂、乙醚、无水乙醇溶剂提取的提取率差异均达到极显著水平;不同溶剂提取的五味子含油率的大小顺序为:无水酒精、植物油油提溶剂、正己烷、乙醚、石油醚,其中以无水乙醇提取的得率最高。无水乙醇是一种亲水性的有机溶剂,但大多数亲水性物质或难溶于水的亲脂性成分在乙醇中溶解度也较大,而且乙醇毒性小,传统中药的炮制方法中就有酒制法。植物油油浸提液是我国从2009年6月开始使用的食用油浸提溶剂,其馏程温度应为61~76 ℃(干点);而本试验时浸提温度偏高,达到了80~82 ℃。这两种有机溶剂适宜于五味子油的抽提;而石油醚、正己烷、乙醚等亲脂性的有机溶剂一般有毒,不能或不容易提出亲水性物质,对中药的细胞穿透力差,用于大量提取五味子原料还有一定的局限。
3)不同种源五味子种籽与果实含油率存在极显著差异。种籽平均含油率明显高于果实含油率,但也有例外,栾川和山西两个种源的果实含油率却高于种籽含油率。
参考文献:
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