不同提取溶剂对八角茴香油提取效果的研究

覃振斌 熊晓妍 虞霖田 欧莹

（广西农业职业技术学院，南宁 530007）

八角（Illicium verus Hook f.）属八角科，为常绿乔木，生于我国南亚热带地区。我国八角的种植已有多年历史，也闻名于西方国家。早在21 世纪初，广西成为我国八角的主产区，产量位列全国第一，种植面积和产量达到全国总产量的85%[1]。

八角是常见的调味原料，味清香微甜，可整颗添加于食材应用，亦可粉碎加工作为调味剂。此外，八角也被应用于医学和药物的研发，在中医保健、治疗劳嗽、安神镇痛等方面具有良好的开发前景。八角茴香油可从叶子或果实中获得，其中茴香脑的含量最丰富，由它氧化而成的茴醛和茴香腈被用作香水、香皂等产品的香料[2]。此外，八角茴香油里还含有多种特征风味成分，包括草蒿脑、柠檬烯、芳樟醇和蒎烯等，可运用于食品的保鲜剂[3]。也有研究表明八角茴香油具有较好的抑菌和抗自由基氧化作用，是食品天然防腐剂的良好选择。陈奇曾将酵母菌、大肠杆菌等置于有八角茴香油存在的环境中培养，生长会受到抑制[5]。付敏东的研究将大肠埃希菌与金黄色葡萄球菌等置于含15.62～62.50 mg/L 八角茴香油的培养基中培养，细菌的生长受到抑制[6]。此外，张赟彬[7]等人用不同方法取得八角茴香油并进行了体外抑菌实验，结果表明八角茴香油的抗菌效果与提取溶剂相关。这说明了经过不同提取溶剂获得的八角茴香油成分和提取率是不同的，或许正因为提取到不同的茴香油抑菌成分和含量，在这些不同的茴香油抑菌成分共同协同作用下，抑菌作用方面能产生较好的效果。

八角茴香油的作用与它的成分受不同的提取溶剂有较大影响，进而会影响到八角茴香油的生物学特性。但是不同提取溶剂对八角茴香油成分含量和提取效果影响的研究较少，本研究将以广西八角为实验材料，以乙醇，石油醚和乙醚为溶剂，采用索氏提取法探究不同溶剂对八角茴香油提取率及提取成分的影响，以期在八角茴香油的功能应用领域提供合适的提取溶剂及方法，推动八角在药用领域的使用，扩大八角的商业经济价值。

1 材料与方法

1.1 试验材料

八角从广西张益堂中药饮片有限公司采购，乙醇、乙醚、石油醚等试剂均由南宁精密仪器仪表有限公司提供，均为分析纯。供试菌株详见表1。

表1 供试菌株明细表

1.2 仪器与设备

表2 仪器设备明细表

1.3 试验方法

1.3.1 八角茴香油的提取 利用索氏提取法[9]，精确称取40g过60目的八角粉碎物并倒在叠好的滤纸中，置于索氏提取器内，分别以95%乙醇、石油醚和乙醚作为提取溶剂。对乙醇用100℃水浴加热提取，对石油醚与乙醚用40℃水浴加热提取，时间均为180min。将提取液过滤并用10%氯化钠溶液萃取获得八角茴香油，并回收溶剂，称重，计算得率。将提取物送至科谱研发技术中心（青岛）有限公司进行色谱分析。

1.3.2 抑菌试验 将上述菌种接种于营养肉汤中，37℃培养24h 后作为备用。参考何冬梅等[10]的培养方法，用M-H肉汤将乙醇为溶剂提取的八角茴香油进行稀释，采用微量肉汤稀释法，稀释浓度依次为500mg/mL、250mg/mL、125mg/mL、62.5mg/mL、31.25mg/mL、15.625mg/mL、7.812mg/mL、3.906mg/mL、1.953mg/mL、0.977mg/mL、0.488mg/mL，并设置空白与95%乙醇组对照，以含量最低且肉眼观察无细菌生长的稀释浓度为八角茴香油对该菌种的最低抑菌浓度（MIC）。

2 结果与讨论

2.1 不同提取溶剂对八角茴香油提取率的影响及八角茴香油的成分分析

细度小于60目的广西八角粉，在不同溶剂中进行索氏提取180min，乙醇溶剂组的提取率最高，为20.3%；石油醚与乙醚组的提取率分别为19.05%和19.525%。乙醇溶剂组得率高可能是由于乙醇沸点相对石油醚和乙醚高，而提取温度较高有利于提取。本研究中广西八角茴香油提取率与何冬梅[10]的提取率相近，但相比张赟彬、陈卓逐[7,11]的33.27%和34.52%低，陈与张的研究用的八角产地并非广西，这可能是由于八角生产地区的不同导致八角植物体内成分有差异；此外，还可能是单次提取中八角粉末的用量较大，与溶剂接触面相对较小导致提取率降低。张赟彬通过正交试验表明，料剂比为8:100时提取率最高，而本试验使用的料剂比为1:10，尽管提取率相对较低，但该配比方法适合大批量生产，可快速获得大量的茴香油。

由表3可知，试验中所使用的乙醇、石油醚、乙醚三种提取溶剂对八角提取到的茴香油成分大致相同，但提取率却有差异，三种提取溶剂提取到的八角茴香油中反式茴香脑的含量分别为54.20%、38.90%、42.56%，商品油中的反式茴香脑含量为27.44%，可见，乙醇组反式茴香脑的含量最高。但是乙醇组芳樟醇与桉树脑提取率分别为1.583%和0.0941%，低于其余石油醚2.988%，1.268%和乙醚的2.918%，1.232%，商品油中的芳樟醇和桉树脑分别达到6.509%，3.124%。柠檬烯在乙醇组中的提取率仅有0.0443%,低于石油醚的11.409%、乙醚的10.936%，以及商品油的7.521%。三组提取的草蒿脑与大茴香醛得率相近，但草蒿脑提取率均低于商品油的10.964%，而大茴香醛提取率则均高于商品油的2.449%。异丁香烯、1-甲基-4-(1-甲基-2-丙烯基)苯的得率均是乙醇组最高，分别为1.403%、4.957%。

表3 三种溶剂提取八角茴香油的主要成分

在本研究中，乙醇溶剂所提取得到的八角茴香油中反式茴香脑的获得率为54.20%，与陈卓逐[9]的57.59%接近，但比李萍[12]报道的90.91%要低很多，这很可能是因为八角所产地区差异多导致。乙醇组芳樟醇与桉树脑的提取量比其他组低，并且试验组这两种物质均低于商品油，可能是由于提取与萃取的方法不同而导致八角茴香油中芳香醇与桉树脑含量有差异。乙醇组的八角茴香油中柠檬烯的含量低于其他试验组，可能是由于柠檬烯极易溶于乙醇、石油醚与乙醚等溶剂，而石油醚与乙醚在室温下易挥发，使得柠檬烯留在提取物中，而乙醇组的柠檬烯是否随着乙醇在萃取过程中有可能被过滤，仍需进一步研究。大茴香醛可由茴香脑氧化而来，试验组的大茴香醛含量高于商品油，可能是在不同的提取条件下，茴香脑氧化率也会出现差异导致。

2.2 八角茴香油最低抑菌浓度（MIC）的测定结果

由表4 可知，采用微量肉汤稀释法测定八角茴香油对7种细菌的最低抑菌浓度（MIC）值进行测定。结果显示，对照组全部有菌生长，乙醇组提取的八角茴香油抑菌效果相对较好，尤其是对大肠杆菌ATCC25922、金黄色葡萄球菌ATCC337755 以及表皮葡萄球菌ATCC49134，三个菌株的MIC 值低于石油醚、乙醚和标准品，分别为7.812、3.906 和3.906 mg/mL；石油醚组八角茴香油对绿脓杆菌ATCC9027和金黄色葡萄球菌ATCC337755 抑菌效果较好，两种细菌的MIC值均为7.812 mg/mL；乙醚组八角茴香油对表皮葡萄球菌ATCC49134、金黄色葡萄球菌ATCC337755 与ATCC25923 的抑制效果较好，MIC值均为15.625 mg/mL；而标准品对金黄色葡萄球菌ATCC25923和肺炎克雷伯杆菌效果最佳。

表4 八角茴香油最低抑菌浓度（MIC）值的测定

乙醇为溶剂提取的八角茴香油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及表皮葡萄球菌的抑菌效果最好，这与张赟彬等人的研究相符，表明了随着八角茴香油的浓度增加，对大肠杆菌的抑制效果也会增强[11]。另外，本试验乙醇组八角茴香油对大肠杆菌ATCC25922的MIC值为7.812 mg/mL，表明该提取油对大肠杆菌具有较好的抑菌效果，与王同禹和陈俊[13,14]的结果一致。本试验中试验组八角茴香油对表皮葡萄球菌ATCC49134 与金黄色葡萄球菌ATCC337755 的MIC 值(3.906～15.625mg/mL)较其它细菌低(7.812～62.5mg/mL)，尤其是乙醇组，对表皮葡萄球菌ATCC49134和金黄色葡萄球菌ATCC337755的MIC 值均为3.906mg/mL，表明八角茴香油对革兰氏阳性菌的抑制效果相对革兰氏阴性菌更好。Huang等人在2010年报道八角茴香油的抑菌效果主要跟反式茴香脑的含量有关[15]，本研究中用乙醇溶剂提取的八角茴香油中反式茴香脑的含量最高，达到54.20%，该组八角油(3.906～31.25mg/mL)的抑菌效果比石油醚组(7.812～62.5mg/mL)、乙醚组(15.625～62.5mg/mL)以及商品油(7.812～62.5mg/mL)好，此结果与Huang等人所得出的结论相符。陈鹏的研究显示，用八角提取物拌料饲喂仔猪后对肠道菌群进行测定，大肠杆菌与沙门氏菌的含量显著降低，且对仔猪的生长与免疫性能有提高[16]，表明八角提取物在体内对大肠杆菌也有较好的抑制作用，与体外抑菌试验结果一致。

4 结论

本研究利用不同溶剂提取广西八角的茴香油，研究结果表明广西八角成分以反式茴香脑、芳樟醇、异丁香烯、草蒿脑、柠檬烯、大茴香醛、1-甲基-4-(1-甲基-2-丙烯基)苯、桉树脑为主；其中，95%乙醇最适合作为提取溶剂批量快速提取广西八角茴香油。另外，通过体外抑菌试验，证明广西八角茴香油对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌菌具有抑制作用，但仍需要在动物体内进一步探究八角茴香油的在体内的抑菌作用，以便为广西八角茴香油的进一步开发利用奠定理论基础。