基础研究　食品研究与开发　２０１０年８月　第３卷第８期　１９　

同时蒸馏法提取艾叶挥发油及其抑菌性研究　

吴朝霞。夏天爽，李琦。张璇，徐月　

（沈阳农业大学食品学院，辽宁沈阳１１０１６１）　

摘要：采用同时蒸馏法提取艾叶挥发油，研究影响提取效果的单因素，并采用正交设计试验。结果表明各因素对提　取效果影响程度依次为：Ｄ（蒸馏提取时间）＞Ａ（液料比）＞Ｂ（物料粒径）＞Ｃ（浸泡时间）。正交试验最佳组合是Ａ：Ｂ　ｃ２Ｄ：，　即粒径６０目，液料比８：ｌ（ｍＬ／ｇ），浸泡１０　ｈ后萃取８　ｈ，得到挥发油２．９４　ｓ／ｋｇ。研究挥发油的抑茵活性，结果表明，对几　

种常见食品腐败微生物进行抑茵试验，黑曲霉最为敏感，在浓度为１００Ｉ￣ｇ／ｍＬ完全抑制。对常见的植物病原菌进行毒　力测试，辣椒疫霉最敏感，层　为９５．０Ｉｘｇ／ｍＬ。　关键词：同时蒸馏萃取法；艾叶挥发油；正交试验；抑茵活性　

Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　Ｏｉｌ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｇｙｉ　ｂｙ　Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　

ｏｎ　Ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　

ｗＵ　Ｚｈａｏ－ｘｉａ，ＸＩＡ　Ｔｉａｎ－ｓｈｕａｎｇ，ＬＩ　Ｑｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｕａｎ，ＸＵ　Ｙｕｅ　

（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ　１　１０１６１，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｏｉｌ　ｆｒ０ｍ　Ａ　ｒｔｅｍｉｓｉａ　ａ￣ｓｙｉ　ｂｙ　ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ．ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　Ｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　

ｔｈｅ　ｄｅｇｒｅｅ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｏｔｈ　ｂｙ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅ　ｏｒｄｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ　ｏｆ　

ｔｈｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｔｅｓｔｅｄ　ｉｓ：Ｄ（ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ）＞Ａ（ｒａｔｉｏ　ｏｆｗａｔｅｒ　ｔｏ　１ｅａｖｅｓ）＞Ｂ（Ｍｅｓｈ）＞Ｃ（ｓｏａｋｉｎｇ　

ｔｉｍｅ）．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｉｓｔｉｃ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｉｓ　Ａ２Ｂ２Ｃ２Ｄ２：ｔｈｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｏｆｍａｔｅｒｉａｌ　ｐｏｗｅｒ　０．３０　ｍｍ，ｗａｔｅｒ　ｔｏ　ｌｅａｖｅｓ　８：１（ｍｒ／ｇ），　

ｓｏａｋｉｎｇ　ｔｉｍｅ　１０　ｈ，ｄｉｓｔｉｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ　８　ｈ，ｔｈｅ　ｙｅｉｌｄｓ　ｏｆ　ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｏｉｌ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ａ　ｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｇｙｉ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　

ｉｓ　２．９４　ｇ／ｋｓ．Ｔｈｅ　ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ￣ｅｑｕｅｎｔ　ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｖｅ　ｍｉｃｒｏｂｅｓ　ｉｎ　ｆｏｏｄ　ｗｅｒｅ　ｔｅｓｔｅｄ．ｔｈｅ　ｒｅｓｕｈｓ　ｓｈｏｗｅｄ　

ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ，ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｖａｌｕｅｓ　ｏｆ　１００￣ｇ／ｍＬ．Ｔｈｅ　ｔｏｘｉｃｉｔｙ　ｏｆ　

ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｏｉｌ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　Ａ　ｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｇｙｉ　ａｇａｉｎｓｔ　ｔｈｅ　ｆ￣ｎｓｉ　ｗｅｉ＇ｅ　ｔｅｓｔｅｄ，ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａ　ｅａｐｓｉｅｉ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ　

ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ＥＣ５０９５．０　Ｉ￣ｇ／ｍＬ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ；ｅｓｓｅｎｔｉａｌ　ｏｉｌ　ｏｆ　Ａ　ｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｓ￣；ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ａｎｔｉｂａｃｔｅｒｉａｌ　

ａｃｔｉｖｉｔｙ　

艾叶（ＦｏｌｉｕｍＡｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｇｙｉ），别名大艾叶、杜艾　

叶、萎蒿，为菊科植物艾（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｇｙｉ　Ｌｅｖｉ　ｅｔ．Ｖａｎｔ）￣Ｊ　

叶，是一种分布广泛的多年生草本植物【ｌＪ。主要成分为　

作者简介：吴朝霞（１９７ｌ一），女（汉），副教授，硕士生导师，博士，从　事食品营养的教学与科研。　挥发油，艾叶挥发油的化学成分复杂，由于环境和气候　

条件的差别，不同产地的艾叶成分也有明显的差异翻。　

其次艾叶中还含有黄酮类、多糖类、微量元素等，正因　

为其成分的复杂性，艾叶的药理作用也呈现多样性，现　

代研究表明其有抗菌、抗病毒、平喘、止血、镇痛、抗过　

（２）：３１５—３１６　［８】Ｔｏｍａ　Ｍ，Ｖｉｎａｔｏｒｕ　Ｍ，Ｐａｎｉｗｎｙｋ　Ｌ，ｅｔ　ａ１．Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ　ｏｎ　ｖｅｇｅｔａｌ　ｔｉｓｓｕｅｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｓｏｌｖｅｎｔ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ【Ｊ】．　Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ　ｓｏｎｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００１，８：１３７—１４２　［９１俞建瑛，蒋宇，王善利．生物化学实验技术［Ｍ　Ｅ京：科学出版社，　

２ｏｏ５：ｌ３７－１３８　【ｌＯ】谢建华，谢明勇，聂少平，等．青钱柳多糖提取工艺研究［Ｊ】．食品　科学，２００７，２８（１ｏ）：１８８—１９１　［１１１梁丽军，曾哲灵，熊涛，等．蒽酮一硫酸法测定大蒜多糖含量［Ｊ】．食　品科学，２００８，２９（９）：４９９—５０２　

收稿日期：２０１０—０４—１４　．＝＝２Ｄ　刚３１　８　食品研究与开发　第　卷第期　瓦硼町　司丌履　基础研究　

敏等作用翻。艾叶挥发油是一种廉价的由植物中提取　

的天然杀菌防腐剂，在果蔬保鲜中具有很高的研究和　

应用价值　。由于挥发油挥发物质成分复杂，种类繁　

多，且大部分以痕量存在，所以选择合适的提取方法是　

非常关键的。为了在实验室中继续研究艾叶挥发油的　

活性成分，本文中对其提取采用了同时蒸馏法［５１，并对　

艾叶挥发油进行抑菌活性的研究［６１，利于未来其生物　

活性的综合开发及其工业生产。　

１材料与方法　

１．１材料　

１．１．１原料与试剂　

艾叶，购于沈阳东北大药房（于５０℃烘干，粉碎不　

同程度物粒），置于广口磨口试剂瓶中，阴暗处密封备　

用。重蒸馏乙醚，无水硫酸钠，蒸馏水，马铃薯，牛肉膏，　

蛋白胨，琼脂粉，硫化钠，所有试剂均为分析纯。菌种　

包括：大肠杆菌（Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ　ｃｏｌｉ）、金黄色葡萄球菌　

（Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓａｕｒｅｕｓ）、酵母菌（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓｃｅｒｅｖｉｓｉ—　

ａｅ）、黑曲霉（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ）、沙门氏杆菌（Ｓａ！ｍｏｎｅｉ．　

）、志贺氏菌（Ｓｈｉｇｅｌｌａ）由食品学院微生物室提供。苹　

果腐烂病菌（Ｖｄｓａ　ｍａｌｉ）、棉花枯萎病菌（Ｆｕｓａｒｉｕｍ　

ｏｘｙｓｐｏｒｕｍ）、水稻枯纹病菌（Ｒｈｉｚｏｔｏｎｉａ　ｓｏｌａｎｉ）、辣椒疫　

霉病菌（Ｐｈｙｔｏｐｈｔｈｏｒａｃａｐｓｉｃｉ）由植物保护学院提供。　

１．１．２仪器　

同时蒸馏萃取装置：沈阳一沈化工有限公司；ＲＥ一　

５２型旋转蒸发仪：上海博通；电子天平：北京赛多利斯　

公司；ＨＨ６０一数显恒温水浴锅：常州国华有限公司；　

ＳＷ—ＣＪ一１　ＦＤ型单人单面净化工作台：苏州净化设备有　

限公司；ＨＧ３０３—３Ａ型电热干燥培养箱：南京实验仪器　

厂；ＤＨＧ一９２４６型电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏试验　

设备有限公司；手提式压力蒸汽灭菌锅：上海三中医　

疗器械有限公司。　

１．２方法　

１．２．１艾叶挥发油的提取　

将艾叶粉末与水的混合物置于同时蒸馏装置右　

侧物料瓶中，加沸石　在左侧溶剂瓶中加人一定量乙　

醚，缓慢打开冷凝装置，样品和溶剂分别以其沸点温度　

加热，控制蒸馏时间和速度。ｔ昆合蒸汽被冷凝下来，随　

即分层，二者互不相溶。当回流一段时间后，上层的乙　

醚会溢回溶剂瓶，下层水较多时，旋转三通活塞将其放　

回物料瓶中，反复回流，直至蒸馏完毕。　

１．２．２单因素试验及正交优选　

考察艾叶在粉碎程度、液料比、预浸泡时间、提取　

时间不同的条件下，对提取效果的影响，比较提取率的　差异。为优化提取工艺条件，以４个单因素设３个水　

平，以考察各因素对提取率影响的趋势，各个因素对得　

油率影响程度的顺序大小，并筛选出来最佳的提取工　

艺条件。根据表１，以挥发油得率为考核指标，用Ｉ－９（３＇）　

正交表进行试验。　

表１正交试验的因素一水平设计　Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｌｅｖｅｌｓ　ｏｆ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｎ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　

１．２－３艾叶挥发油的回收保存及得率计算　

收集乙醚艾叶挥发油提取产物，加入无水硫酸钠，　

密闭过夜，过滤后，滤液用旋转蒸发仪减压浓缩，浓缩　

液离心后得到淡黄色油状液体，储于冰箱内低温保存。　

艾叶挥发油的提取得率＝　×ｌ００％　

式中：　为艾叶挥发油的质量，ｇ；Ｎ为艾叶的质　

量，ｋｇ。　

１．２．４艾叶挥发油的抑菌活性测定　

滤纸片法测定抑菌效果，滤纸片（８　ｍｍ）于６０℃　

干热灭菌，放入艾叶挥发油中浸泡待用。采用平板计　

数法和比浊法将已活化好的菌种配成含１０　ｃｆｕ／ｍＬ左　

右的菌悬液和１０　ｃｆｈ／ｍＬ左右的孢子悬液。取滤纸片　

贴浸于平皿中，每皿３片。细菌培养条件：３７℃、２４　ｈ；　

酵母菌培养条件：２８℃、４８　ｈ；霉菌培养条件：２８℃、　

２４　ｈ。使用倍比稀释法，将艾叶挥发油加入丙酮溶剂　

中，用无菌移液枪取０．２　ｍＬ的菌悬液，加入到制备好　

的培养皿中，均匀涂布，混匀法配成药物培养基，配成　

不同浓度艾叶挥发油的溶液（１０、５０、１００、５００、　

１　０００　ｇ，ｍＬ）嘲。在适合的条件下培养。菌丝生长速率　

法【　计算抑菌率，并求毒力回归方程（Ｙ＝ｂ＋ａｘ），对菌株　

的抑制浓度ＥＣ　由机率值分析法计算。抑菌率＝【（对照　

菌落生长量一处理菌落生长量）／对照生长量］ｘｌＯ０％。　

２结果与讨论　

２．１单因素对提取效果的影响　

２．１．１物料粒径对提取效果的影响　

不同的物料粒径对得油率影响的结果如图１（ａ）　

所示。　在液料比６：１，预浸泡１４　ｈ，蒸馏时间８　ｈ条件下，　

提取艾叶挥发油时。当艾叶为４０　ｍｍ时，由于粉碎程　

度过大而破坏油粒，使挥发油收集量少，粒径增大后，　

与溶剂接触表面积，利于提取，粒径８０　ｍｍ的艾叶挥　

发油在短时间内提取率不高，最合适的为６０　

ｍｍ，得油