Page 142 - 《精细化工》2022年第8期

·1642· 精细化工 FINE CHEMICALS
WEI 等 [14] 对紫薇花中的挥发油成分及其抑菌活性进
行了研究，但并未进行紫薇果实挥发油的研究，这
很大程度上限制了紫薇果实资源的开发利用。因此，
探究紫薇果实挥发油提取工艺、化学成分及其抑菌
活性对于紫薇果实资源开发、探索新的抗菌化合物
具有一定意义。
本研究拟采用单因素及响应面法结合超声波
辅助提取技术对紫薇果实挥发油（LIFVO）提取
工艺进行优化，并对紫薇果实挥发油的化学成分
和抗菌活性进行测试和评价，旨在为紫薇果实资
源的进一步开发利用及寻找新的抗菌化合物提供
科学依据。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
紫薇果实，于 2019 年 10 月中旬采于江西省南
昌市湾里园艺花木有限公司，紫薇种类由苏州科技
大学生物系王金虎博士鉴定，样品标本保存于苏州
科技大学植物标本室，紫薇果实洗净、晒干、粉碎
后过 60 目筛备用；二甲基亚砜（DMSO，AR）、NaCl
（AR）、正己烷（AR）、LB 肉汤（BR）、琼脂（BR），
国药集团化学试剂有限公司；受试菌为灰绿青霉、
金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和李斯特菌，中国工业
微生物菌种保藏管理中心。
Agilent 7890A/5975C 型气-质联用仪，美国安捷
伦科技有限公司；UV-5300 PC 型紫外-可见光分光
光度计，日本岛津仪器（苏州）有限公司；SB-600
GDV 型超声波清洗机，宁波新芝生物科技有限公
司；BCM-1300 型超净工作台，苏州瑞盛科学仪器
有限公司。
1.2 方法
1.2.1 LIFVO 提取的基本工艺流程
按 5 g/次的量取紫薇果实粉末，以弱极性有机溶
剂为提取剂，在一定提取条件下进行提取、离心，得
上清液，旋蒸浓缩后冷冻干燥（温度范围–35~35℃，
干燥 24 h），得到 LIFVO，用棕色瓶密封保存在–20 ℃
冰箱中备用。
LIFVO 得率按照式（1）进行计算：
Y / %=m 1 /m 0 ×100
式中：Y 为 LIFVO 得率，%；m 1 和 m 0 分别为 LIFVO
和紫薇果实粉末的质量，g。
1.2.2 单因素及响应面实验
按照 1.2.1 节所述制备方法，以 LIFVO 得率为
判定依据，按不同弱极性溶剂种类（正己烷、石油
醚、乙醚、二氯甲烷）、不同提取时间（20~60 min）、
提取温度（35~75 ℃）、超声波功率（200~700 W）及
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液料比（mL∶g，下同）（10∶1~30∶1）5 个因素进
行实验。参考 RATANASUMARN 等 [15] 及王舒舒等 [16]
的响应面设计方法，进一步优化 LIFVO 提取工艺。
1.2.3 LIFVO 的抑菌实验
1.2.3.1 供试菌准备及 LIFVO 抑菌活性测定
将供试菌按王桃云等 [17] 的方法进行活化，将细
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菌配制成菌液浓度为 1×10 ~1×10 CFU/mL，青霉菌
6
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配制成 1×10 ~1×10 CFU/mL 的孢子悬浮液。
以头孢拉定、山梨酸钾为阳性对照，DMSO 为
阴性对照。对 LIFVO 的抑菌活性进行测定。参照高
海荣等 [18] 的方法确定 LIFVO 对 4 种供试菌（3 种细
菌和 1 种真菌）的敏感性。
1.2.3.2 LIFVO 最低抑菌浓度的测定
采用连续二倍稀释法将 LIFVO 溶解在 DMSO
中，配制一系列梯度质量浓度（0.125~32 g/L）的溶
液。参照 NASSIM 等 [19] 的方法，不同质量浓度的
LIFVO 稀释液用 0.22 μm 聚四氟乙烯微孔滤膜过滤
后，各取 100 μL 到 96 孔板中，接着将 100 μL 细菌
悬浮液分别添加到每个孔中，然后将微孔板在 37 ℃
下培养 24 h。以头孢拉定为阳性对照，DMSO 为阴
性对照。无可见菌生长的稀释管中每毫升溶液所含
LIFVO 质量即为其最低抑菌浓度（MIC）。
1.2.4 LIFVO 化学成分的 GC-MS 分析
在气-质联用仪（9091S-433-Agilent 色谱柱，
30 m×0.25 mm×0.25 μm）上对 LIFVO 进行组分分
析，分析条件如下：入口温度 280 ℃，进样量 5 μL，
柱子流速 0.8 mL/min，不分流。初始柱温 90 ℃，
维持 5 min，以 1 ℃/min 的速度升温到 250 ℃，维
持 10 min，再以 2 ℃/min 的速度升温到 300 ℃，维
持 2 min。EI 离子源，其温度为 230 ℃，质量扫描
范围 50~500 amu；电子能量 70 eV，检测电压 350 V。
1.2.5 数据处理
应用 SPSS26.0、OriginPro9.1 软件进行数据处
理与分析，所有数据均为 3 组重复实验的平均值。
2 结果与讨论
2.1 单因素实验结果
2.1.1 提取剂种类对 LIFVO 得率的影响
（1） 在 1.2.1 节基础上，以提取温度 45 ℃、超声波
功率 400 W、提取时间 30 min、液料比 20∶1，考
察了不同弱极性提取剂种类对 LIFVO 得率的影响，
结果如图 1 所示。
由图 1 可知，在 4 种受试提取剂中，正己烷
的 LIFVO 得率最高，为 2.50%±0.04%，石油醚的
LIFVO 得率最低，因此，后续实验选择正己烷为
提取剂。