□ 豆佳媛 趙玟溪 張 強(qiáng) 柏忠易 陳成昊 陜西國際商貿(mào)學(xué)院中藥綠色制造技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心
魚香草為唇形科植物圓葉薄荷的莖葉和嫩枝頭,植株較小,其嫩葉常作為土家族日常烹飪調(diào)味香料,香氣宜人。揮發(fā)性成分可作為糖果、牙膏等的香料,全草可用來治療感冒發(fā)熱、頭痛、咳嗽、胃脹氣等病癥[1]。此外,魚香草還具有抗炎、抗病毒、抗早孕等藥理作用[2]。由于藥用價值高,又可作為調(diào)味香料,用途廣泛。近年來,對魚香草揮發(fā)性成分的提取研究主要通過水蒸氣蒸餾法、溶劑浸提法、微波輔助提取法、超臨界CO2萃取法或超聲波輔助提取法等技術(shù)手段,提取方法不同,收率和純度也大有不同。合理的開發(fā)利用魚香草,既可加快山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又可為國家提供寶貴的香料產(chǎn)品。因此,本文綜述了近年來魚香草揮發(fā)性成分提取的研究進(jìn)展,旨在為魚香草的開發(fā)利用提供參考。
魚香草揮發(fā)性成分主要是單萜和倍半萜類化合物以及它們的含氧衍生物,萜類化合物和倍半萜類化合物不僅是重要的香料源,還具有生物活性物質(zhì),有較好的抗腫瘤活性[3]。據(jù)文獻(xiàn)報道,魚香草中含有的石竹烯、欖香烯等,具有抗炎消潰、高效殺菌、止咳平喘的療效,對治療老年慢性支氣管炎具有突出作用[4]。鄰苯二甲酸酯類具有抗氧化、抗癌、抗菌及驅(qū)蟲避蚊等活性。有專家指出,魚香草揮發(fā)性成分中含有葉醇及其衍生物,具有很高的香料價值和藥用價值,將會掀起世界香料行業(yè)的綠色革命[5]。
水蒸氣蒸餾法提取揮發(fā)油是最常用的方法之一,成本低、易操作、收率高,常為工業(yè)生產(chǎn)使用。劉玉萍[6]等采用了水蒸氣蒸餾法提取高原魚香草揮發(fā)性成分,研究表明,連續(xù)提取5 h可得到具有濃郁香味的淡黃色揮發(fā)油,收率為0.78%。陳靜威[7]等通過水蒸氣蒸餾提取出淡黃色揮發(fā)油,其中,香芹酮含量最高達(dá)59.50%。
劉銳[8]等人采用水、無水乙醇、乙酸乙酯3種溶劑分別得到了薄荷薄荷的浸提物,操作方法如下:取干燥薄荷,粉碎,取樣10 g,盛于燒杯中,加入不同的提取溶劑120 mL,浸泡16~24 h。溶液顏色變成黃棕色或棕色后,用4層紗布過濾,取55 mL濾液在50 ℃下用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至5 mL,冷藏,備用。作者后期研究了不同溶劑提取的薄荷浸提物的抑菌活性實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:無水乙醇薄荷浸提物的抑菌效果最好。
超臨界CO2萃取法是近年來興起的一種提取方法,具有成本低廉、高效快速的特點(diǎn),因此在國內(nèi)外得到了快速發(fā)展。任吉君[9]等采用超臨界CO2萃取法提取了亞洲魚香草莖葉的揮發(fā)性成分。在壓力12 MPa、溫度55 ℃、時間1.5 h時,收率最高可達(dá)1.89%。李崗[10]等采用超臨界CO2萃取技術(shù)通過正交實(shí)驗(yàn)得到,當(dāng)壓力15 MPa、溫度50 ℃、CO2流量40 L/h時,提取率最佳,高達(dá)3.2%。利用超臨界CO2萃取法提取植物揮發(fā)性成分具有高效、快速且純度、品質(zhì)較高的優(yōu)點(diǎn),但是此方法設(shè)備技術(shù)要求較高、費(fèi)用昂貴,難以產(chǎn)業(yè)化。
黃筑艷[11]等采用微波輔助提取魚香草揮發(fā)性成分,設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn),考察了微波輻射時間、微波功率、溶劑用量、洗滌濾餅的溶劑量等因素對提取率的影響。實(shí)驗(yàn)表明,最佳工藝條件為輻射時間60 s,微波功率288 W,溶劑用量120 mL,洗滌濾餅溶劑量20 mL,提取率為0.92%。周榮[12]等采用微波輔助提取對魚香草揮發(fā)性成分進(jìn)行提取,結(jié)果表明:微波處理時間30s、溶劑用量400 mL、烘干溫度為50 ℃、浸泡時間3 h,為最佳提取工藝條件,收率高達(dá)1.76%。
超聲波輔助提取是利用其空化、機(jī)械、震蕩的性質(zhì),破壞物質(zhì)的細(xì)胞壁,使之通透性增強(qiáng),從而達(dá)到充分釋放有效成分的目的,能夠有效提高揮發(fā)性成分的提取量。超聲輔助提取具有提取時間短、溫度低、適應(yīng)性廣與成本低等優(yōu)點(diǎn),受到醫(yī)藥、皮革、食品等行業(yè)的廣泛關(guān)注。張國棟[13]等采用超聲波輔助提取魚香草揮發(fā)性成分,在超聲功率300 W,超聲處理10 min,水蒸氣蒸餾135 min時,魚香草揮發(fā)性成分的最高收率為3.42%。
魚香草揮發(fā)性成分既可作為調(diào)味香料,又具有較高的藥用價值,用途廣泛且需求量大,近年來引起了廣大學(xué)者的關(guān)注。對于植物揮發(fā)性成分的提取研究較多,傳統(tǒng)的提取分離方法技術(shù)已經(jīng)成熟,且初具規(guī)模,便于工業(yè)化生產(chǎn)。但此類提取方法仍有一些缺點(diǎn),比如提取物純度不高、收率較低、易破環(huán)組分等。在此基礎(chǔ)上,現(xiàn)代提取分離技術(shù)得到了快速發(fā)展,這類技術(shù)通過借助先進(jìn)的儀器設(shè)備使得提取物的選擇性更好、純度和收率更高、組分不易被破環(huán),此外現(xiàn)代分離技術(shù)使用溶劑量小且比較溫和,還具有高效快速、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。未來,隨著專家學(xué)者對提取技術(shù)的深入研究,提取工藝的不斷優(yōu)化,新型的提取分離技術(shù)定能得到更廣泛的發(fā)展和利用,天然的魚香草揮發(fā)性成分也能得到進(jìn)一步的開發(fā)利用。