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       【摘要】 
       目的优化野菊花挥发油的提取工艺。方法采用水蒸气蒸馏法提取野菊花挥发油，用均匀设计法设计野菊花挥发油的提取工艺。以挥发油的得率为考察指标，探讨浸泡时间、提取时间和加水量对挥发油提取得率的影响；并采用DPPH法对其抗氧化活性进行测试。结果通过均匀设计优化的最佳提取工艺为浸泡时间59.0 min，提取时间为6.0 h，加水量为579.0 ml。其自由基清除率为58.088%。结论均匀设计优化的最佳提取工艺稳定、可靠；野菊花挥发油具有一定的抗氧化能力。
       【关键词】  野菊花 挥发油 提取工艺 均匀设计
       
       野菊花为菊科植物野菊Chrysanthemum indicum L.的干燥头状花序，又名野黄菊花、山菊花、甘菊花，全国各地有产。本品呈黄色，气芳香，味苦、辛，具有清热解毒、抗菌和降压等功效［1，2］。临床用于治疗上呼吸道感染、扁桃体炎、疮和高血压病等。据文献报道含挥发油约0.2﹪,油中含菊醇、菊酮、a-蒎烯、樟脑、龙脑、野菊花内酯、菊苷和1-甲基-7-异丙基菊等组分［3，4］。由于地理环境、气候条件、采集时间等的差异而其挥发油含量和成分都存在显著差异［5，6］。目前,对野菊花提取工艺的研究也有相关报道，主要采用水蒸气蒸馏正交设计法设计提取野菊花挥发油［7］。由于正交设计法受到因素水平限制使得实验设计存在一些问题。为了更多地探索野菊花挥发油的提取工艺，本研究采用水蒸气蒸馏均匀设计法提取野菊花挥发油，并用DPPH法［8］测定野菊花挥发油的抗氧化活性能力。
       1  材料与仪器
        1.1  试剂与材料超纯水、无水乙醇（分析纯）、二苯代苦味基肼基自由基（简称DPPH，美国 alpha公司，批号： 027K1458）。野菊花采于贵州省黔南州都匀市西山公园。
        1.2  仪器万用电炉（北京科伟永兴仪器有限公司）、挥发油测定器（成都科莱实验仪器设备有限公司）、电子天平（北京赛多利斯仪器系统有限公司）、粉碎机（武义县屹立工具有限公司）、722光栅分光光度计（上海精密科学仪器有限公司）。
       2  方法
        2.1  挥发油的提取方法将采集的野菊花自然阴干，用粉碎机将其粉碎（过60目筛），称取50 g已粉碎的野菊花于2 000 ml圆底烧瓶中，并加入适量的超纯水浸泡，采用水蒸气蒸馏法提取野菊花挥发油。
        2.2  野菊花挥发油抗氧化活性的测试方法
        2.2.1  野菊花挥发油和自由基的配制
        挥发油的配制：取0.1 ml野菊花挥发油置于100 ml的容量瓶中，用无水乙醇稀释，并定容到刻度线，得浓度为0.1％的野菊花挥发油备用。
        自由基的配制：称取0.021 1 g DPPH自由基置于100 ml容量瓶中，用无水乙醇稀释，并定容到刻度线，得浓度为0.021 1 g/ml的DPPH自由基备用。
        2.2.2  抗氧化活性的测定从容量瓶中吸取浓度为0.1％野菊花挥发油0.3 ml置于试管中，再取浓度为0.021 1 g/ml的DPPH自由基0.5 ml并用无水乙醇定容5 ml均匀混合，在30 min后，采用分光光度法在517 nm下测定其吸光度。以自由基的清除率作为抗氧化能力指标，每组平行3次测定，依照下式计算清除率：
        清除率（%）=（1-A-A0Aj）×100%
        式中A：挥发油+乙醇+自由基；A0：挥发油+乙醇；Aj：乙醇+自由基
        2.3  野菊花挥发油提取工艺的均匀设计根据前期预实验的基础上，选取对挥发油提取率影响较大的3个因素：浸泡时间（A）、加水量（B）、 提取时间（C）作为考察因素，各因素水平见表1。采用U6（64）均匀设计表的第1，2，4列来设计实验，以野菊花挥发油提取得率为评价指标，考察野菊花挥发油提取的最佳条件。实验设计与结果见表2。表1  野菊花挥发油提取均匀设计因素水平表2  野菊花挥发油提取均匀设计表
       3  结果
        3.1  工艺模型建立由均匀设计实验结果表2 得知，野菊花挥发油提取得率最高为0.32％，相应的提取工艺条件为浸泡时间40 min、加水量750 ml、提取时间6.0 h。为了进一步得到精确的工艺参数，采用二次多项式回归分析建立工艺模型，优化出最佳提取工艺条件。设X1为浸泡时间（min）；X2为提取时间(h)；X3为加水量(ml)。拟回归模型为：
        Y=b0+b1X1+b2X2+b3X3+b4X12+b5X22+b6X32+b7X1×+b8X1×X3+b9X2×X3
        回归工艺模型采用软件matlab7.0［9］版本计算。计算结果如下：
        Y=0.104 3+0.007 8X1+0.267 5X2-0.001 6X3-0.000 1X12-0.024 15X22+0.000 000 9X32
        模型相关系数r=0.996 178；决定系数R2=0.992 4；调整后的相关系数Ra=0.994 088；显著性水平P=0.000 3。显著性检验表明，回归方程有效。工艺模型通过软件寻优计算得出最佳工艺指标参数为：X1= 59.351 9≈59.0 min; X2=5.689 4≈6.0 h;X3= 579.000 0 ml;Y= 0.3710≈0.37；即浸泡时间为59.0 min，加水量为579.0 ml，提取时间为6.0 h；得率为0.37％。根据优化出的最佳工艺参数进行验证实验，挥发油的提取得率为0.35％。与模型拟合值基本稳合，该工艺模型稳定可靠、可行。
        3.2  工艺模型预测值与实验值的比较模型寻优计算得出最佳工艺参数，通过实验验证比均匀设计方案的参数挥发油提取率高，说明模型优化稳定可靠。将工艺模型预测值与实验值进行比较，如图1所示。工艺模型预测值与实验值稳合良好。
        图1  工艺模型预测值与实验值进行比较
        3.3  野菊花挥发油抗氧化活性能力测试结果根据“2.2”项下方法进行实验，测试结果见表3。由表3可知野菊花挥发油平均自由基清除率为58.088％，说明野菊花挥发油具有清除自由基的能力，可以对其进一步研究开发。表3  野菊花挥发油自由基清除率
        4  讨论
        通过水蒸气蒸馏法提取野菊花挥发油，并用均匀设计法优化野菊花挥发油提取工艺，并应用二次多项式回归法建立野菊花挥发油提取工艺模型，模型通过寻优计算得出挥发油的最佳提取工艺参数为浸泡时间为59.0 min，加水量为579.0 ml，提取时间为6.0 h，对优化工艺参数通过验证实验得率为0.35％。与模型拟合值基本稳合，该工艺模型稳定可靠、可行。同时对野菊花挥发油进行抗氧化活性试验，其自由基清除率为58.088%。
       【参考文献】
         ［1］ 郑俊华.生药学，第3版［M］ . 北京：人民卫生出版社,2002:267.
       
       ［2］ 吴钉红, 杨立伟,苏薇薇. 野菊花化学成分及药理研究进展［J］ . 中药材, 2004,27(2):142.
       
       ［3］ 胡浩斌 ,郑旭东. 子午岭野菊花挥发油的化学成分及抑菌活性［J］.新疆大学学报, 2005,22(3):295.
       
       ［4］ 周 欣 , 莫彬彬.野菊花挥发油成分的质谱分析［J］.华西药学杂志,2001,16(5):330.
       
       ［5］ 张永明, 黄亚非, 陶 玲,等. 不同产地野菊花挥发油化学成分比较研究［J］. 中国中药杂志, 2002,27(4) :265.
       
       ［6］ 王丽丽, 陈小梅, 刘文涵. 野菊菊米和野菊花挥发油化学成分的比较研究［J］.浙江工业大学学报,2006,34(4)：389.
       
       ［7］ 李凤丽, 李 进, 陈 涛，等.正交法优选野菊花挥发油提取工艺［J］. 天津中医药大学学报，2007,26(2)26:77.
       
       ［8］ 王 会,郭 立, 谢文磊. 抗氧化剂抗氧化活性的测定方法(一)［J］.食品与发酵工业, 2006,32(3):92.
       
       ［9］ 孙 祥，徐流美，吴 清．MATLAB7.0基础教程［M］．北京：清华大学出版社,2005:5．