正交试验法优选五味子挥发油提取工艺
作者：明延波 刘志梅 宋雁雁
【摘要】 目的：本实验采用正交试验法对五味子中挥发油成分的提取工艺进行探讨。方法：以水蒸气蒸馏法提取五味子挥发油，应用L9（34）正交设计试验选取最佳提取工艺条件。结果：最佳条件为：药材加入5倍量的水，浸泡1小时，水蒸气蒸馏5小时，挥发油提取率可达2%左右。结论：影响五味子挥发油提取工艺的主要因素依次为：提取时间、浸泡时间、加水倍数。
【关键词】 五味子 挥发油 提取工艺 正交试验
五味子为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz) Baill.的干燥成熟果实。性温味酸、甘，归肺、心、肾经。功能收敛固涩，益气生津，补肾宁心。用于久嗽虚喘，梦遗滑精，遗尿尿频，久泻不止，自汗盗汗，津伤口渴，内热消渴，心悸失眠等证。五味子果实和种子均含有丰富的挥发油。挥发油中主要是单萜类、含氧单萜类、倍半萜类和含氧倍半萜类，其中以倍半萜类物质最多[1]。研究发现五味子挥发油具镇咳功效，其效力是可待因的75％[2]。还发现，五味子挥发油能明显缩短戊巴比妥钠引起小鼠睡眠时间，且与中枢兴奋药士的宁无协同作用，它对肝细胞色素P一450具有明显诱导作用，说明五味子挥发油缩短戊巴比妥钠引起小鼠睡眠时间的机理与其加速戊巴比妥钠的代谢有关，而非对中枢神经系统的直接兴奋作用[3]。为了使五味子中挥发油的提取工艺更具性，本实验以挥发油总量为指标，采用正交试验优选其提取工艺的最佳条件，为生产提供科学依据。
1 仪器和试药
五味子药材6批样品均采自辽宁省铁岭、本溪、桓仁、丹东、新宾，经辽宁中医药大学职业技术学院中药教研室刘颖老师签定为木兰科植物五味子Schisandra Chinensis(turcz．)Bai11．的干燥成熟果实。
2 实验方法与结果
2.1 因素与水平
本实验采用水蒸气蒸馏法提取五味子中挥发油成分，选择可能对提取结果影响较大的加水倍数、浸泡时间、提取时间及误差四个因素，每个因素设三个水平，用L9（34）正交表进行实验，见表1。表1 试验因素水平（略）
2.2 实验安排及结果
取五味子适量，粉碎使能通过孔径为1mm的筛，并混合均匀，称定重量（准确至0.1g），置圆底烧瓶中，加水适量与玻璃珠数粒，振摇，混合后连接挥发油测定器与回流冷凝管。自冷凝管上端加水使充满挥发油测定器的刻度部分，并溢流入烧瓶为止。置加热装置上缓缓加热至沸，并保持微沸数小时，至测定器中油量不再增加，停止加热，放置片刻，开启测定器下端的活塞，将水缓缓放出，至油层上端到达刻度0线上面5㎜处为止。放置一小时以上，再开启活塞使油层下降至其下端恰与刻度0线平齐，读取挥发油量。精密称取五味子9份，每份样品重100.0g，按表2安排的试验条件提取挥发油，实验结果见表2。表2 L9（34）正交试验数据分析表（略）
2.2.1 试验数据的直观分析
通过9次试验，我们可以得到两个结果，第一个是未经处理最直观的结果。由表2的结果中可以直观的看出挥发油提取量最多的是1.1ml，即A1B2C2。第二个分析结果，应分别出K值、R值、SS值等，实验结果见表3。由表3中可以看出K值最大者为A1B2C2。我们可以得出结论，最佳条件为A1B2C2。表3 L9（34）极差分析表（略）
2.2.2 试验数据的方差分析（见表4）。表4 方差分析表（略）
方差分析结果也表明FC＞FB＞FA，提取时间对提取结果的影响相对最为显著，但由于P值都大于0.05，所以显著性都不是很明显，在实际生产中可根据需要进行调配，实验结果见表4。
2.3 挥发油分时记录试验
考虑到实验误差因素和生产实际又进行了挥发油分时记录实验，按照上述实验出的最佳工艺对同一五味子药材做三次平行实验。实验因素设置为分别精密称取五味子粉末100.0g,(共三份)，加水量5倍，浸泡1小时，提取时间未定，并微沸后每30分钟记录一次挥发油的量，实验结果见表5。表5 挥发油分时记录表（略）
由表5可以看出，在0～5小时内，挥发油的量随着时间增加而增加，但5小时以后挥发油的量基本上不再增加，因此，可以再一次确定最佳提取时间为5小时。
2.4 挥发油平行提取试验
本试验中采用前两个实验总结出的五味子挥发油最佳提取工艺来分别提取同一五味子（六个平行样）的挥发油，计算其平均值，看在同一提取工艺下五味子挥发油的提取量。分别精密称取五味子粉末100.0g（共六份），加水量5倍，浸泡1小时，加热微沸后计时5小时，撤出加热装置，放凉后读数，实验结果见表6。
表6 挥发油平行提取试验结果（略）
从表6的结果中可以看出，在优选的提取工艺下提取的五味子挥发油油量较高，平均是1.14ml，证明了我们总结出的最佳工艺稳定、可靠。
2.5 不同产地五味子挥发油提取
分别称取六个产地的五味子，粉碎后过孔径为1mm的筛，准确称量100g，加水500ml，浸泡1小时，加热微沸后计时5小时，撤出加热装置，放凉后读数。本试验中采用前两个实验总结出的五味子挥发油最佳提取工艺来分别提取五味子不同产地的挥发油，实验结果见表7。表7 不同产地北五味子挥发油提取量 （略）
实验结果显示，我省不同产区的五味子挥发油含量差异不是很大，但以丹东产的栽培五味子为好。
3 讨论
表4方差分析结果表明FC＞FB＞FA，即提取时间对提取结果的影响相对最为显著，但由于P值都大于0.05，所以显著性都不是很明显，在实际生产中可根据需要进行调配。表3的数据分析结果表明RC＞RB＞RA，即提取时间为影响提取结果的主要因素，浸泡时间次之，加水倍数最次。所以五味子挥发油最佳提取工艺为加水量5倍，浸泡时间1小时，提取时间5小时。
【】
[1] 秦 波．五味子果实中挥发油成分含量[J]．中药通报，1988（6）：338～339．
[2]DE M Q。Physical and pharmacological properties of efficient components in traditional chinese medicines[M].Changsha:Human Science and Technology Publishing House ,1982:541.
[3] 李巧如．五味子药理作用的研究进展[J]．西北药学杂志，1995，10（1）：46～48．
