索式提取与超声波提取对茴香抑菌成分的影响
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[摘要] 研究乙醇提取八角茴香油的最佳工艺条件，比较索氏提取法与超声波提取法的效果。索氏提取法周期短，效率较高，产品杂质较少。超声波辅助提取所得到的提取物只是微溶于乙醇中，抗菌性实验发现，提取物即使在0.01 g/ml的提取物浓度下也无法显示出抑菌圈。由此可见，索氏提取法优于超声波提取法。
[关键词] 八角茴香；索式提取；超声波提取；活性成分
[中图分类号]R284 [文献标识码]A [文章编号]1673-7210（2008）07（b）-039-02
Study on the soxhlet′s extraction and ultrasonic extraction of bacterium active composition from Aniseed
XU Peng, LIU Dong-cheng, HUANG Tian-tian, ZHANG Min-nan
(School of Chemical Engineering ＆ Technology,China University of Mining ＆ Technology, Xuzhou 221008, China)
[Abstract] To study the best condition for distilling the active composition of paring the effect of the soxhlet′s extraction and ultrasonic extraction. The soxhlet′s extraction has short period,high efficiency and little impurity. Substance from the ultrasonic extraction even has no repressed activity to bacterium.So the soxhlet′s extraction is superior to the ultrasonic extraction.
[Key words] Aniseed;Soxhlet′s extraction;Ultrasonic extraction; Active composition
八角茴香对结核杆菌及枯草杆菌有抑制作用，其乙醇提取液对金黄色葡萄球菌、肺炎球菌及一些常见病菌有较强抑制作用[1]。八角抑菌作用与其挥发油有关。在禽流感肆虐之时八角茴香引起了人们新的关注。法新社报道称八角茴香含有抗禽流感病毒的重要成分莽草酸[2-7]。可见茴香对于工业生产和改造人民生活水平有重要意义，所以有必要对以乙醇为溶剂的提取工艺进一步研究。本实验采用索氏提取法和超声波提取法，考察这两种常见活性物质提取工艺，确定最佳的工艺条件。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料：八角茴香(购于江苏省徐州市中国矿业大学西门矿西农贸市场)。
供试菌种：以大肠埃希菌，肺炎克雷伯菌，鲍氏不动杆菌为供试菌。
试剂：无水乙醇(安徽安特生物化学有限公司)，NaOH(分析纯，连云港贝尔化学试剂有限公司)，NaCl(分析纯，江苏徐州华日化工有限公司)，蛋白胨[中国医药（集团）上海化学试剂公司]，牛肉膏(北京双旋微生物培养基制品厂)。
仪器设备：100目/寸标准分样筛（振兴筛具厂），SHB-Ⅲ循环水式多用真空泵（郑州长城科工贸有限公司），RE-52旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂），HH-4型数显恒温水浴锅（金坛市荣华仪器制造有限公司），WGP-6流水式电热恒温培养箱（重庆恒达仪器厂），VS-1300-U净化工作台（苏净集团安泰空气技术公司），YX280A手提式不锈钢蒸汽消毒器（上海三申医疗器械公司），KK29E16TI电冰箱（安徽博西扬制冷公司），超声波组织破碎器等。
1.2 方法
1.2.1 100目茴香粉的制备将八角茴香除杂后粉碎，100目筛选后得到茴香粉。
1.2.2 索氏法提取八角茴香抗菌成分称取100目茴香粉10 g，在索氏提取器烧瓶中加入100%乙醇100 ml。水浴加热回流提取，倾泻法将提取液移到三角瓶中，洗涤烧瓶2~3次，用旋转蒸发器进行浓缩，随后干燥。通过改变溶剂、体积比和液固比进行索氏提取，其操作同上。
1.2.3 超声波辅助提取法提取八角茴香抗菌成分取 100目茴香粉10 g，加入100%乙醇100 ml，放入超声波细胞破碎器中，在600 W下超声10 min，洗涤烧杯2~3次，用旋转蒸发器进行浓缩，随后干燥。通过改变溶剂、体积比和液固比进行超声波辅助提取，其操作同上。
1.2.4 抗菌性检测为了验证茴香抗菌成分，确定各种提取条件下所得样品的最低抑菌浓度（MIC），准确选定提取条件，获得提取茴香抑菌成分的最佳工艺条件。
抗菌性检测步骤包括： ①选定大肠埃希菌、肺炎克雷伯菌、鲍氏不动杆菌为供试菌。②配制LB液体培养基及固体培养基 。LB液体培养基/1 000 ml：蛋白胨10 g，酵母膏5 g，NaCl 10 g，pH=7.0~7.2；LB固体培养基/1 000 ml：蛋白胨10 g，酵母膏5 g，NaCl 10 g，琼脂20 g，pH=7.0~7.2。③在灭菌后的3个试管中加入3 ml的LB液体培养基，再用接种环向其中分别接种3种供试菌。放入37℃恒温培养箱中培养12 h，备用。④称取0.05 ｇ提取中的固形物，将其溶于5 ml的无水乙醇中。根据初测及随后的抗菌性实验中得出的部分数据，将其稀释到一定的浓度，测定最低抑菌浓度。⑤培养皿中20 ml的LB培养基凝固后，将0.1 ml活化的菌种涂满培养基面，划分四个区域并标号，确定培养皿中的菌种及牛津杯中样品液的批次及浓度。⑥向每个分区中均放入一个灭过菌的牛津杯，并加入0.2 ml对应批次对应浓度的提取物溶液。恒温培养箱中于37℃下培养24 h后，测量其抑菌圈的直径。⑦重复以上步骤，直到各个批次MIC值均确定下来。每个批次的每个浓度均要做两次以上，同时每次实验中各个菌中要测两个无水乙醇的对照。
2 实验结果
2.1 索氏提取法、超声波辅助提取法的数据及分析
按照索氏提取法制备八角茴香抑菌成分实验设计方案，用不同体积比和固液比的乙醇进行索氏提取、超声波辅助提取法所得数据见表1。
索氏提取中提取净重呈大体上升的趋势，用100%乙醇进行索氏提取实验所得的提取净重均较低且不同液固比条件下的提取净重相差不大，在1.20~1.35 g。用75%乙醇所得的提取净重处于中间的位置，不同液固比条件下的提取净重也相差不大，在1.45~1.55 g。用50%乙醇进行索氏提取所得的提取净重最高，均在1.7g以上。综上，索氏提取的最佳的提取条件为：体积比50%，溶剂用量250 ml。
超声波辅助提取在体积比为50%，溶剂用量为100 ml时有一个极大的上升峰和体积比为50%，溶剂用量为200 ml时有一个极大的下降峰。综上，超声波辅助提取的最佳提取条件为：体积比50%，溶剂用量150 ml。
2.2索氏提取法、超声波辅助提取法提取物的抗菌活性数据及分析
为了得到对每种菌抑制的最佳提取条件，需要就提取率和抗菌性这两方面进行综合的分析和讨论，其数据及结果见表2。
从而得出，提取物用于抗肺炎克雷伯菌的索氏提取最佳工艺条件为体积比50%，固液比1∶25。用于抗大肠埃希菌时最佳工艺条件为体积比50%，固液比1∶25。用于抗鲍氏不动杆菌的最佳工艺条件为体积比100%，固液比1∶15。
超声波辅助提取实验中发现，通过超声波辅助提取所得到的提取物微溶于乙醇中，且通过如上的抗菌性实验发现，绝大部分批次所得的提取物即使在0.01 g/ml的提取物浓度下也无法显示出抑菌圈。同时即使将提取物溶于水中所进行的抗菌性实验也发现没有抑菌性。可以得出，用超声波辅助提取法来提取八角茴香中的抗菌性物质的操作，从提取所需抑菌成分方面而言是不可行的。
3 结论
由实验中所得出的各个索氏提取批次的综合结果，可以得出如下结论：
（1）用于抗肺炎克雷伯菌的提取物的最佳工艺条件为体积比为50%，固液比为1∶25的乙醇，其提取净重为1.979 6 g，最低抑菌浓度为0.001 25 g/ml。
（2）用于抗大肠埃希菌的提取物的最佳工艺条件为体积比为50%，固液比为1∶25的乙醇,其提取净重为1.979 6 g，最低抑菌浓度为0.001 25 g/ml。
（3）用于抗鲍氏不动杆菌的提取物的最佳工艺条件为体积比为100%，固液比为1∶15的乙醇, 其提取净重为1.314 2 g，最低抑菌浓度为0.001 25 g/ml。
（4）由前三项可以得出，用索氏提取法所得到的提取物的抑菌效果很好。超声波辅助提取在八角茴香抗菌性物质的提取中几乎没有作用。
[参考文献]
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（收稿日期：2008-05-07）
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