黃夢(mèng)嬌 符韻林 柳國(guó)海 李區(qū)寧

（1.廣西大學(xué)林學(xué)院 廣西南寧 530004；2.廣西國(guó)有六萬(wàn)林場(chǎng) 廣西玉林 537000）

八角是八角屬木蘭科植物，是中國(guó)南方地區(qū)的珍貴樹種之一，成熟的八角果實(shí)在人們生活中用處比較大，是我國(guó)重要的藥食同源物質(zhì)[1-3]。一般情況下，秋季的八角果實(shí)產(chǎn)量比較高、果實(shí)大而飽滿，質(zhì)量也好；春季的八角果實(shí)一般品質(zhì)比較差、果實(shí)瘦小、產(chǎn)量也比較低[4]。廣西是八角的原產(chǎn)地和主產(chǎn)區(qū)，種植面積已達(dá) 36.6萬(wàn) hm2，占全國(guó)的85%以上。廣西玉林市的八角年產(chǎn)量約7萬(wàn)t，占全國(guó)的一半以上，已發(fā)展成為全國(guó)最大的八角原料市場(chǎng)。位于玉林市的廣西國(guó)有六萬(wàn)林場(chǎng)總的經(jīng)營(yíng)林地面積大，達(dá)到 85.13萬(wàn)畝（1畝≈667 m2），場(chǎng)內(nèi)的林地面積達(dá)到22.91萬(wàn)畝；其中八角種植用地面積達(dá)到6.28萬(wàn)畝，占整個(gè)場(chǎng)內(nèi)規(guī)劃的林地面積的27.41%，是玉林乃至全國(guó)八角原料的重要產(chǎn)地。因此有了“廣西八角看玉林，玉林八角看六萬(wàn)”的說(shuō)法。目前六萬(wàn)林場(chǎng)建設(shè)有一條年產(chǎn)100 t莽草酸的生產(chǎn)線，所有的廠房、倉(cāng)庫(kù)、生產(chǎn)線等都是按照標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行建設(shè)，每年可以加工八角干果約2 000 t，預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)莽草酸100 t、茴香油140 t和八角粉1 600 t。通過(guò)挖掘八角的最佳潛能和最大經(jīng)濟(jì)效益，可有效發(fā)揮林場(chǎng)土地資源的實(shí)際價(jià)值，促進(jìn)林業(yè)第二、第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)林場(chǎng)職工種植八角的熱情，真正造福于廣大職工群眾，使八角真正成為職工的搖錢樹、綠色銀行寶庫(kù)。

基于六萬(wàn)林場(chǎng)八角深加工項(xiàng)目研究，弄清場(chǎng)內(nèi)不同生長(zhǎng)環(huán)境、季節(jié)及干燥處理等對(duì)八角莽草酸和茴香油含量及品質(zhì)的影響，使用水蒸汽蒸餾法同步提取八角茴香油和莽草酸，采用高效液相色譜法（HPLC）檢測(cè)八角浸提液中莽草酸含量、氣相色譜法檢測(cè)茴香油的主要成分含量[5-6]。本研究結(jié)果為種植戶采摘及處理八角提供一定的指導(dǎo)意見，以得到更高含量的茴香油和莽草酸；此外，還可為車間生產(chǎn)采購(gòu)八角提供一定的理論依據(jù)，以便得到高得率的莽草酸生產(chǎn)原料，促進(jìn)八角深加工產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展，提高八角的附加值。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 樣品八角果采摘于六萬(wàn)林場(chǎng)的忠東分場(chǎng)、河嵩分場(chǎng)、寧康分場(chǎng)和鐵驢分場(chǎng)等4個(gè)分場(chǎng)。不同生長(zhǎng)時(shí)間的八角果采摘于六萬(wàn)林場(chǎng)的東山分場(chǎng)；不同干燥處理方式的八角果（春果和秋果）采摘于六萬(wàn)林場(chǎng)河嵩分場(chǎng)。

1.1.2 試劑磷酸（色譜級(jí)），成都市科隆化學(xué)品有限公司；莽草酸標(biāo)品（色譜級(jí)），廣西六萬(wàn)山生物科技有限公司實(shí)驗(yàn)室；水為實(shí)驗(yàn)室自制的純凈水。

1.1.3 主要儀器電子調(diào)溫電熱套（98-1-B），天津市泰斯特儀器有限公司；超聲波清洗器（KQ-250B），天津市泰斯特儀器有限公司；加熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（DHG-9036A），上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司；高效液相色譜儀（LC-20A），日本島津；氣相色譜儀（gc2014），日本島津。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理將4個(gè)分場(chǎng)八角果及不同采摘時(shí)間的八角果分別以四分法混合后置于烘干機(jī)中，于80℃下烘9 h，得到樣品干果。干燥方式設(shè)置：A（曬干）：將八角鮮果稱重后平鋪在地面上，置于太陽(yáng)底下曬干；B（70℃烘干）：將八角鮮果混合均勻置于托盤中，并放進(jìn)烘干機(jī)里面，以70℃烘11 h，得到樣品干果；C（80℃烘干）：將八角鮮果混合均勻后置于托盤中，并放進(jìn)烘干機(jī)，以80℃烘9 h，得到樣品干果；D（100℃烘干）：將八角鮮果混合均勻后置于托盤中，并放進(jìn)烘干機(jī)，以100℃烘5 h，得到樣品干果。

1.2.2 茴香油提取及檢測(cè)將稱取八角干果50 g，捏碎后放入1 000 mL的圓底燒瓶中，加入350 mL水，攪拌混勻，加熱回流2.5 h；回流結(jié)束后取出茴香油，重復(fù)上述操作；將2次所得的茴香油混合，稱重，裝入玻璃瓶中，存放于陰涼、干燥處，待測(cè)[7-9]。

茴香油含量計(jì)算公式：

其中：m為提取的茴香油的質(zhì)量，g；M為八角干果的質(zhì)量，g。

1.2.3 莽草酸提取及檢測(cè)將提取茴香油的 2次水溶液混合在一起，待混合液體冷卻至室溫后裝進(jìn)1 000 mL的容量瓶，并用純凈水定容至1 000 mL；搖勻并吸取1 mL溶液置于100 mL的容量瓶中，用娃哈哈瓶裝純凈水稀釋至刻度，搖勻，配成樣品溶液；用一次性針吸取部分樣品溶液，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾，作為樣品溶液，待測(cè)。

莽草酸含量計(jì)算公式：

式中：C為莽草酸提取液濃度，g/mL；V為提取液體積，g；稀釋倍數(shù)為100；M為八角干果的質(zhì)量，g。

1.2.4 浸提液靜置時(shí)間對(duì)八角莽草酸含量的影響將提取出來(lái)的4個(gè)分場(chǎng)八角浸提液置于燒杯中，貼好標(biāo)簽，每隔1、3、6、9、11 d分別抽樣檢測(cè)液體中的莽草酸含量，分析其含量變化差異。

1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制采用電子分析天平稱取莽草酸對(duì)照樣品0.051 9 g（莽草酸對(duì)照樣品由六萬(wàn)林場(chǎng)廣西六萬(wàn)山生物科技有限公司車間自己生產(chǎn)，并且經(jīng)過(guò)廣西分析測(cè)試研究中心檢驗(yàn)鑒定，純度為 99.6%）；采用瓶裝的娃娃哈純凈水將莽草酸對(duì)照樣品溶解后移入容量瓶，并定容到100 mL，配成0.519×10-3g/mL的莽草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制用移液管準(zhǔn)確吸取莽草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0 mL，分別移入 100 mL容量瓶，用娃哈哈純凈水定容至100 mL，配成待測(cè)樣液；再采用1 mL的微量進(jìn)樣針吸取各濃度待測(cè)樣液 20 μL，分別進(jìn)樣，重復(fù)進(jìn)樣3次，測(cè)定高效液相色譜峰的峰面積平均值；以標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度為橫坐標(biāo)，標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積平均值為縱坐標(biāo)，并以液相色譜峰的峰面積對(duì)對(duì)照品的量進(jìn)行回歸，計(jì)算得出回歸方程為

Y=6E+10x+40 797，線性系數(shù)R2=0.999 6（圖1）。

圖1 莽草酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.2.7 最佳優(yōu)化試驗(yàn)條件通過(guò)考察料液比[八角和水的體積比（g/mL），即 1∶6、1∶8、1∶10]、浸提時(shí)間（4、6、8 h）、浸提溶劑來(lái)源（純凈水、石和鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水、玉林市區(qū)自來(lái)水）、浸提溫度（80、90、100℃）對(duì)八角春果和秋果莽草酸含量的影響，比較其工藝性能，進(jìn)一步優(yōu)化出最佳的試驗(yàn)條件。

1.2.8 色譜及條件液相色譜法：LC-20A高效液相色譜儀，色譜柱CO-1000（155 mm×125 mm×510 mm）；流動(dòng)相為甲醇：0.1%的磷酸水溶液（98∶2）；檢測(cè)波長(zhǎng)201 nm，流速0.95 mL/min，柱溫35.8℃，檢測(cè)時(shí)間20 min，進(jìn)樣量20 μL，外標(biāo)法定量。

氣相色譜法：色譜柱HP-5（30 m×0.25 mm×0.25 μm），初溫 60℃，保持 1 min；以 5℃/min升至160℃，保持4 min；以5℃/min升至210℃，保持5 min，載氣為氮?dú)猓贿M(jìn)樣口溫度250℃，檢測(cè)器溫度280℃；進(jìn)樣量0.1 μL，分流比50∶1，面積歸一化法定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 八角茴香油及茴腦含量的測(cè)定

2.1.1 不同分場(chǎng)的八角茴香油及茴腦含量由圖2可看出，4個(gè)分場(chǎng)的茴香油含量存在一定的顯著性差異，河嵩分場(chǎng)和寧康分場(chǎng)的差異性不顯著，可能是河嵩分場(chǎng)和寧康分場(chǎng)相距較近的原因。忠東分場(chǎng)的茴香油含量最高，達(dá)到4.6%；河嵩分場(chǎng)和寧康分場(chǎng)含量相近，分別為 4.1%、3.93%；最低是鐵驢分場(chǎng)，為 3.29%。就采摘時(shí)間和采摘樹齡而言，在八角果完全成熟前采摘的茴香油含量會(huì)較高。

圖2 不同分場(chǎng)的茴香油含量

通過(guò)對(duì)茴香油的主要成分茴腦進(jìn)行檢測(cè)可知，4個(gè)分場(chǎng)的茴腦含量也是存在一定的顯著性差異，河嵩分場(chǎng)和寧康分場(chǎng)的差異性不顯著（圖3），顯著性變化與茴香油一致。忠東分場(chǎng)的茴腦含量仍然是最高的，為 4.53%。由此可見，茴香油高的分場(chǎng)，其主要成分茴腦含量一般也較高，而且這 4個(gè)分場(chǎng)的茴腦含量都高于 3%。研究表明，不同產(chǎn)地的茴香油和茴腦含量都存在差異，八角茴香油中茴腦含量大于88%，其凍點(diǎn)超過(guò)15℃，即符合優(yōu)油的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)[10]。本實(shí)驗(yàn)的4個(gè)分場(chǎng)茴腦含量占茴香油90%以上，說(shuō)明這幾個(gè)分場(chǎng)的茴香油達(dá)到優(yōu)油的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 不同分場(chǎng)的茴腦含量

2.1.2 不同采摘時(shí)間對(duì)八角果對(duì)茴香油含量及其主要成分含量的影響分別對(duì)不同生長(zhǎng)時(shí)間的八角茴香油含量進(jìn)行測(cè)定，并用氣相色譜法測(cè)定茴香油主要成分的含量。八角茴香油的含量及其主要成分檢測(cè)結(jié)果如圖4、5所示。由圖4可知，這幾個(gè)采摘時(shí)間的八角茴香油含量存在差異，含量最高的是10月9日采摘的果實(shí)，為5.16%；其次是10月19日采摘的，為4.74%，8月11日采摘的茴香油含量最低，為 3.10%。由此可見，進(jìn)入到10月后，八角果較為成熟。8—10月期間，茴香油含量在一定范圍內(nèi)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。相關(guān)研究表明，八角茴香油的含量與季節(jié)性的降雨量有關(guān)，6—8月茴香油含量較低，9—11月茴香油含量較高，這是因?yàn)?—8月降雨量較大，9—11月降水量較少，從而引起茴香油含量的差異[11]。廣西六萬(wàn)林場(chǎng)地區(qū)7—8月份也是屬于多雨的季節(jié)，八角果的生長(zhǎng)也比較快，果實(shí)含水量多，因此茴香油沒有得到很好地積累，加上此時(shí)的秋果成熟度不高，保留下來(lái)的春果又過(guò)于成熟，茴香油被分解或者揮發(fā)出去，所以8月份的茴香油含量相對(duì)較低。到了9月下旬至10月份進(jìn)入秋季，此時(shí)的降雨量大大減少，八角果的生長(zhǎng)速度也降低，果實(shí)含水量降低，因此茴香油能得到很好地積累，加上此時(shí)八角秋果的成熟度較高，所以茴香油的含量會(huì)增大。但是隨著八角果成熟度的增加，茴香油揮發(fā)或者發(fā)生分解，導(dǎo)致果實(shí)中茴香油含量下降。

圖4 不同采摘時(shí)間的八角茴香油含量

由圖5可知，不同生長(zhǎng)時(shí)間的茴腦含量存在顯著性差異，顯著性差異比較明顯的是9月中下旬至10月中下旬。不同采摘時(shí)間的八角茴香油所含的茴腦含量平均在 3.69%以上，茴腦含量最高的是10月9日采摘的，為4.94%，最低是9月19日采摘的，為2.47%。

圖5 不同采摘時(shí)間的茴腦含量

有研究表明，八角枝葉的茴香腦含量會(huì)隨著月份的變化而產(chǎn)生變化[11]。本研究表明，不同采摘時(shí)間八角果所含的茴腦含量存在差異，與上述枝葉的研究結(jié)果相對(duì)一致。在8月至9月上旬的時(shí)候，八角果實(shí)不成熟，嫩果的含水量高，果內(nèi)組織含量不足，此時(shí)的茴腦含量較低。到了 9—10月，八角果實(shí)逐漸成熟，果實(shí)內(nèi)所積累的茴腦含量也會(huì)增加。說(shuō)明八角果里面所含的茴香油和茴腦含量變化相對(duì)一致，都與果實(shí)的成熟度有關(guān)。對(duì)八角茴香油含量進(jìn)行單因素方差分析，如表2所示。

由表2可知，各個(gè)采摘時(shí)間的八角茴香油含量的組間差異F值等于20.087，通過(guò)查表得知F（7,23）=2.45，因?yàn)榻M間的F值大于Fa，所以拒絕零假設(shè)，即8月11日、8月21日、8月31日等這幾個(gè)采摘時(shí)間的八角茴香油含量在a=0.05的水平上存在顯著性差異。因?yàn)檫@幾個(gè)生長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，降水量不同、八角果成熟度不同，其所含的茴香油也隨著成熟度的變化而變化。

表2 單因素方差分析不同生長(zhǎng)時(shí)間八角果茴香油含量結(jié)果

組間均方（1.876）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于組內(nèi)均方（0.039），由此也可以說(shuō)明，八角茴香油含量的變異是由不同生長(zhǎng)時(shí)間引起的，這是因?yàn)榘私枪谟g時(shí)期、半成熟期、成熟期、衰老期對(duì)茴香油存儲(chǔ)能力不同。果實(shí)達(dá)到成熟期時(shí)，其茴香油含量會(huì)隨之增加，但是果實(shí)過(guò)于成熟時(shí)，茴香油會(huì)有所揮發(fā)，或者被分解，從而出現(xiàn)含量下降的趨勢(shì)。

2.1.3 不同干燥處理方式對(duì)茴香油含量的影響將河嵩分場(chǎng)的八角春果和秋果，按照不同干燥處理方式，提取其中的八角茴香油并檢測(cè)含量，同時(shí)檢測(cè)其中茴腦含量，結(jié)果如圖6、7所示。由圖6可知，相同的干燥處理方式上，100℃烘干方式春、秋果茴香油含量相差不大；在不同干燥處理方式上，八角茴香油的含量差異較大。春果中，不同處理方式的茴香油含量差異性較顯著，在100℃烘干下，八角茴香油含量最高，為 5.15%，最低是80℃烘干，含量為3.16%；這是因?yàn)樵?00℃烘干處理下，八角果比較脆，水蒸氣蒸餾時(shí)容易把果實(shí)中的茴香油提取出來(lái)，而春果曬干過(guò)程受春天的天氣影響，曬干時(shí)間比較長(zhǎng)，加上晚上收回去堆積，在這些處理過(guò)程中茴香油有所揮發(fā)。秋果中，不同處理方式的茴香油含量差異不太顯著，茴香油含量最高是70℃烘干，含量為4.11%，最低是曬干這個(gè)干燥方式，含量為 3.57%；這是因?yàn)榍锕枬M，含水量比較多，曬干、80℃烘干和100℃烘干的時(shí)候，大量水分快速揮發(fā)，帶走部分茴香油。有研究表明，烘干法的揮發(fā)油含量較高、水分含量較低是因?yàn)楹娓蓵r(shí)間短而引起的差異[12]。在一定程度上，烘干處理過(guò)的八角茴香油含量比曬干的高，估計(jì)是因?yàn)闀窀蓵r(shí)需大面積平鋪在曬場(chǎng)上，茴香油揮發(fā)面積大，進(jìn)而導(dǎo)致茴香油含量下降。針對(duì)不同的八角春果、秋果，需采取不同的干燥處理方式來(lái)提取茴香油。

圖6 不同干燥處理的茴香油含量

同時(shí)對(duì)茴香油的主要成分茴腦含量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)八角春果和秋果的這幾種處理方式中，茴腦含量最高的是春果100℃烘干，為5.11%（圖7），茴腦含量最低的是秋果 70℃烘干這個(gè)處理方式，為 3.70%。這幾種處理方式中八角茴香油的茴腦含量都比較高，普遍在3%以上，說(shuō)明以上干燥處理方式提取的油雜質(zhì)較少。

圖7 不同干燥處理的茴腦含量

2.2 八角莽草酸含量測(cè)定

2.2.1 不同分場(chǎng)八角莽草酸含量由圖8可知，這4個(gè)分場(chǎng)的莽草酸含量具有一定顯著性差異，寧康分場(chǎng)和鐵驢分場(chǎng)的差異不顯著。莽草酸含量最高的是河嵩分場(chǎng)，為9.22%；其次是忠東分場(chǎng)，為 8.40%。引起莽草酸含量不一樣的原因可能是這幾個(gè)分場(chǎng)的氣候條件、土壤情況和樹齡不一樣。對(duì)于不同地點(diǎn)的八角莽草酸含量差異的研究認(rèn)為，引起差異的原因是海拔、緯度、立地條件和采摘果實(shí)的成熟度等不同[13]。本研究中的4個(gè)分場(chǎng)地理位置相距不大，海拔、緯度應(yīng)該不是引起差異的主要原因。河嵩分場(chǎng)靠近六萬(wàn)大山森林公園，氣候溫暖，濕度合適，土壤里的腐殖質(zhì)含量高，土質(zhì)較為疏松，加上河嵩分場(chǎng)是廣西國(guó)有六萬(wàn)林場(chǎng)的舊總部，職工對(duì)八角種植管理到位，并在八角林下發(fā)展養(yǎng)雞產(chǎn)業(yè)，土壤肥力得到提高，因此八角樹長(zhǎng)勢(shì)好、八角果品質(zhì)較好，八角果所含的莽草酸含量高。忠東分場(chǎng)的職工也在八角林下養(yǎng)雞，土壤肥力也較好，八角林樹齡較低，大概在20 a，八角林的產(chǎn)量高，所含的莽草酸僅次于河嵩分場(chǎng)。八角的品種不一樣也是莽草酸含量差異比較重要的原因，六萬(wàn)林場(chǎng)的八角品種多，河嵩分場(chǎng)、忠東分場(chǎng)和鐵驢分場(chǎng)主要以大紅八角為主。有研究表明，大紅八角的莽草酸含量高，樹體高大，枝葉較茂密，單株產(chǎn)量高，果實(shí)較大且分布均勻，壽命和結(jié)果期長(zhǎng)，利用價(jià)值大。此外，坡向也有影響，坡位不同，水熱與土壤條件均有差異；中下坡八角長(zhǎng)勢(shì)好，產(chǎn)量亦高，因此坡度也是影響八角生長(zhǎng)的重要因子。寧康分場(chǎng)和鐵驢分場(chǎng)雖然也靠近六萬(wàn)森林公園，但其八角林的坡位處于中上坡，水熱與土壤條件較差，其果實(shí)的莽草酸含量較低。

圖8 不同分場(chǎng)的莽草酸含量

對(duì) 4個(gè)分場(chǎng)的八角莽草酸含量進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果見表3。由表3可知，組間的F統(tǒng)計(jì)量為215.204，通過(guò)查表得知F（3，11）= 3.59，因?yàn)榻M間的F值大于Fa，所以拒絕零假設(shè)，即說(shuō)明4個(gè)分場(chǎng)的莽草酸含量在a=0.05的水平上存在顯著性差異。

表3 四個(gè)分場(chǎng)八角果莽草酸含量單因素方差分析結(jié)果

組間均方（14.645）大于組內(nèi)均方（0.068），說(shuō)明不同分場(chǎng)八角果莽草酸含量的變異是由分場(chǎng)之間種植管理方式、品種和坡向等因素不同所引起。這4個(gè)分場(chǎng)的八角品種比較多，比較優(yōu)良的品種有柔枝淡紅花八角、柔枝紅花八角和柔枝白花八角，這是發(fā)展生產(chǎn)的主要八角品種；因此，八角品種不同，其所含的莽草酸含量也有所差異。對(duì)種植戶來(lái)說(shuō)，選擇品種優(yōu)良的八角進(jìn)行種植，更容易管理；對(duì)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，要想得到高含量的莽草酸，則可以選擇河嵩分場(chǎng)或者忠東分場(chǎng)的八角果實(shí)進(jìn)行提取。

2.2.2 浸提液靜置時(shí)間對(duì)莽草酸的含量影響將4個(gè)分場(chǎng)所浸提出來(lái)的浸提液置于燒杯中，每隔幾天抽樣檢測(cè)其液體的莽草酸含量，結(jié)果如圖9所示。由圖9可知，在不同的靜置時(shí)間下，八角浸提液的莽草酸含量存在一定的差異性，但差異不是太明顯。莽草酸含量隨著靜置時(shí)間的延長(zhǎng)而出現(xiàn)降低的趨勢(shì)，這可能是八角浸提液中也含有八角渣和其他活性成分，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，液體里面的八角渣所含的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，莽草酸轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)，還有一些活性物質(zhì)因發(fā)生反應(yīng)而分解部分莽草酸，導(dǎo)致莽草酸含量降低。雖然莽草酸含量下降幅度不大，但是對(duì)于工廠大批量的生產(chǎn)來(lái)說(shuō)會(huì)造成較大的流失。因此，在生產(chǎn)莽草酸的時(shí)候，應(yīng)及時(shí)把浸提出來(lái)的八角液體上吸附柱進(jìn)行吸附，以減少不必要的浪費(fèi)。

圖9 不同浸提液靜置時(shí)間的莽草酸含量變化

2.2.3 不同采摘時(shí)間對(duì)莽草酸含量的影響分別對(duì)不同采摘時(shí)間的八角莽草酸含量進(jìn)行測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果如圖10所示。由圖10可知，不同采摘時(shí)間八角莽草酸含量有所變化，存在一定的顯著性差異。八角莽草酸含量最高的是在10月9日采摘，含量最低是9月9日采摘，其他采摘時(shí)間采摘的八角莽草酸含量普遍在7%左右。關(guān)于不同季節(jié)的八角莽草酸含量研究，春季、夏季和秋季3個(gè)季節(jié)的莽草酸含量?jī)蓛蓪?duì)比，都存在顯著性差異，季節(jié)性引起的莽草酸含量差異是由于兩造果發(fā)育的時(shí)間長(zhǎng)短引起的，還與不同緯度、不同海拔和不同營(yíng)養(yǎng)管理水平有關(guān)[14]。本研究只對(duì)秋季果實(shí)進(jìn)行研究，與上述研究有一定的相似之處。不同生長(zhǎng)時(shí)間的莽草酸含量隨著生長(zhǎng)時(shí)間不同而呈現(xiàn)不同的變化，原因主要是八角一年四季花果不離枝，花期較長(zhǎng)，落果率高，六萬(wàn)林場(chǎng)職工對(duì)八角林經(jīng)營(yíng)管理水平較高，八角常年處于營(yíng)養(yǎng)豐富狀態(tài)，加上最近氣候反常等原因，春果占的比例有所增多，8月11日期間，還保留部分成熟的春果，因此莽草酸含量也比較高；隨著生長(zhǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，春果慢慢成熟，秋果又沒達(dá)到完全成熟，果內(nèi)的組織含量較少，所以在8月11日之后莽草酸含量有所降低；到了10月9日左右，八角秋果達(dá)到生理成熟的最佳狀態(tài)，八角果內(nèi)的莽草酸含量增加，之后又隨著果實(shí)成熟度的加大而下降，可能是過(guò)于成熟的八角里所含的物質(zhì)對(duì)莽草酸有一定的分解作用。

圖10 不同采摘時(shí)間的八角莽草酸含量

2.2.4 不同干燥處理方式對(duì)莽草酸含量的影響八角春果和秋果在不同干燥處理下，莽草酸含量如圖11所示。由圖11可知，幾種干燥處理方式的莽草酸含量有所區(qū)別。就春果而言，莽草酸含量最高的處理方式是曬干，為 7.52%；春果含量最低的是70℃烘干，含量為5.77%。但對(duì)于秋果來(lái)說(shuō)，莽草酸含量最高的是100℃烘干處理方式，含量為9.58%；其次是80℃烘干，含量為9.46%。這是因?yàn)榘私枪?jīng)過(guò)高溫處理后，更容易將其中的莽草酸提取出來(lái)。不管何種干燥處理方式，八角秋果的莽草酸含量都高于八角春果。在八角深加工的時(shí)候，可以選擇采購(gòu)八角秋果作為生產(chǎn)原材料，并采用80℃烘干或者100℃烘干的處理方式。80℃烘干和 100℃烘干的八角莽草酸含量差異不大，但 100℃烘干時(shí)間短，效率高，烘干后的八角果容易脆化，因而不易保存其完整度。由此可見，要根據(jù)實(shí)際情況選擇干燥處理方式和烘干溫度，以便達(dá)到既節(jié)能又提高莽草酸得率的目的。

圖11 不同干燥處理方式的八角莽草酸含量

春果、秋果不同干燥處理方式的莽草酸含量方差分析結(jié)果（表4）顯示，春果和秋果都具有顯著性差異。八角樹是花果同存的樹種，春果是由上一年的花所結(jié)的果，春果（小造果）比較瘦小，秋果（大造果）肥大飽滿，質(zhì)量好，所以其所含的莽草酸含量較春果高。

表4 八角春果、秋果不同處理方式的莽草酸含量方差分析結(jié)果

通過(guò)查表可知，F(xiàn)0.05（3,11）=3.59，因?yàn)榇汗颓锕械腇值都大于F0.05（3，11），故八角春果、秋果在不同干燥處理方式下的八角莽草酸含量存在顯著性差異。說(shuō)明不同干燥處理方式的八角莽草酸含量也是不同的，干燥處理方式對(duì)八角果內(nèi)的組織破壞程度不同，導(dǎo)致提取莽草酸的容易程度不同，所以干燥溫度不同，莽草酸含量也有所不同。

2.2.5 八角春秋季節(jié)不同部位的莽草酸含量對(duì)春季和秋季的八角不同部位的莽草酸含量進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如圖12所示。由圖12可知，八角不同部位的莽草酸含量具有顯著性差異。八角不同季節(jié)、不同部位的莽草酸含量不同，秋季的莽草酸含量高于春季。從不同部位上看，八角果實(shí)的莽草酸含量最高，其中春果為3.02%；其次是枝葉，為2.29%；八角桿的含量最低，為1.50%。由此認(rèn)為，八角果實(shí)是莽草酸生產(chǎn)的最佳原料。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，如果八角果實(shí)原料充足，企業(yè)可以把八角果實(shí)作為莽草酸的主要生產(chǎn)原料；當(dāng)八角果原料十分匱乏時(shí)，可以利用八角枝葉來(lái)彌補(bǔ)原料的不足，以便更好地利用八角葉的資源。

圖12 不同部位的莽草酸含量

2.3 八角果莽草酸提取工藝的優(yōu)化試驗(yàn)

通過(guò)單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，優(yōu)選出最佳的料液比(g/mL)、提取時(shí)間（h）、浸提溶劑來(lái)源和浸提溫度（℃），按照正交試驗(yàn)要求設(shè)計(jì)了四因素三水平的L9（34）正交試驗(yàn)（表5），即對(duì)料液比（A）1∶6、1∶8、1∶10，提取時(shí)間（B）4、6、8 h，浸提溶劑來(lái)源（C）純凈水、石和鄉(xiāng)鎮(zhèn)自來(lái)水、玉林市區(qū)自來(lái)水；浸提溫度（D）80、90、100℃進(jìn)行試驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化八角莽草酸的提取條件。

表5 正交試驗(yàn)因素水平

測(cè)定不同提取工藝條件下的莽草酸含量，八角春果、秋果的莽草酸含量的正交試驗(yàn)結(jié)果見表6、7。由表6可知，水蒸氣蒸餾法提取八角春果的莽草酸正交試驗(yàn)中，4個(gè)因素的主次順序?yàn)镽D＞RC＞RB＞RA，說(shuō)明浸提溫度（D）對(duì)八角果莽草酸提取有比較顯著的影響，料液比的影響效果不明顯，因此浸提溫度（D）是影響八角莽草酸含量的重要因素。

再根據(jù)平均值K值進(jìn)行分析，得出八角春果中，A2比 A1、A3好，B3比 B1、B2好，C1比 C2、C3好，D2比 D1、D3好。整個(gè)試驗(yàn)最佳組合工藝條件為A2B3C1D2。

由于 A2B3C1D2不在表6中，因此根據(jù)A2B3C1D2再進(jìn)行試驗(yàn)，得出此組合條件下，八角春果的莽草酸含量為 7.92%，高于表6中的莽草酸最高含量（7.81%）。因此，八角春果的整個(gè)實(shí)驗(yàn)最佳組合工藝條件為 A2B3C1D2，即料液比為1∶8，浸提時(shí)間為8 h，浸提溶劑來(lái)源為純凈水，提取溫度為90℃。

表6 八角春果提取莽草酸的正交試驗(yàn)結(jié)果

由表7可知，水蒸氣蒸餾法提取八角秋果莽草酸的正交實(shí)驗(yàn)中，4個(gè)因素的主次順序?yàn)镽D＞RB＞RC＞RA。由此可知，浸提溫度（D）和浸提時(shí)間（B）對(duì)八角秋果莽草酸含量具有顯著的影響。

再根據(jù)平均值K值進(jìn)行分析，得出在八角秋果中，A3比 A2、A1好，B2比 B1、B3好，C1比C2、C3好，D2比 D1、D3好。因此，八角秋果的整個(gè)實(shí)驗(yàn)最佳組合工藝條件為A3B2C1D2。

由于A3B2C1D2也不在表7中，因此需要根據(jù)A3B2C1D2再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出在此組合條件下，八角秋果的莽草酸含量為 9.54%，低于表7中的莽草酸最高含量（9.63%）。因此，八角秋果的整個(gè)實(shí)驗(yàn)最佳組合工藝條件為A3B3C1D2，即料液比為1∶10，浸提時(shí)間為8 h，浸提溶劑來(lái)源為純凈水，提取溫度為90℃。

表7 八角秋果提取莽草酸的正交試驗(yàn)結(jié)果

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

不同分場(chǎng)的八角茴香油和莽草酸含量差異的原因有可能是八角品種、林區(qū)的栽培條件、坡向、水熱條件、土壤條件和大小年不同等因素造成八角果的品質(zhì)不一樣，從而導(dǎo)致八角茴香油和莽草酸含量的差異亦很明顯。八角種植戶在種植八角的時(shí)候，可以對(duì)八角茴香油和莽草酸含量低的八角林加強(qiáng)管控，多施有機(jī)肥，改善土壤條件，提高八角林的長(zhǎng)勢(shì)。生產(chǎn)上若以八角莽草酸為指標(biāo)，可以選擇莽草酸含量高的河嵩分場(chǎng)或忠東分場(chǎng)進(jìn)行采購(gòu)，以提高八角莽草酸的生產(chǎn)得率。

不同生長(zhǎng)時(shí)間的八角茴香油和莽草酸含量也存在顯著性差異，這和八角果的成熟度有關(guān)，過(guò)早或者過(guò)晚采收，會(huì)因八角果內(nèi)的組織含量不足、揮發(fā)或者被分解而導(dǎo)致含量降低[12]。因此從采摘時(shí)間上考慮，在10月中旬左右采摘的八角果所含茴香油含量更高。生產(chǎn)上若以高得率的莽草酸為主，則選擇在10月9日左右采摘，可以提高生產(chǎn)得率，獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

干燥處理方式對(duì)八角茴香油和莽草酸含量的影響程度是不同的。對(duì)于八角春果，應(yīng)采取的處理方式為 100℃烘干后提?。粚?duì)于八角秋果，應(yīng)該采用70℃烘干后提取，這樣所得到的茴香油含量較高。有關(guān)學(xué)者采用GC測(cè)定微波火力60%烘干、曬干、光波烘干和陰干處理的茴腦含量，結(jié)果顯示，各處理無(wú)明顯差異[15-16]。本研究結(jié)果與上述研究有一定的差異，估計(jì)處理方法存在差異，而且八角春果和秋果受干燥溫度和干燥方式的影響較大，不管是烘干還是曬干，干燥處理過(guò)程中，茴香油都會(huì)有一定程度揮發(fā)，只是揮發(fā)程度不同而已。而不同干燥處理方式下，八角秋果的莽草酸含量都高于春果，這與熊燕子[17]和袁經(jīng)權(quán)等[18]得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論一致。因此，在進(jìn)行八角深加工時(shí)，若想得到更高含量的莽草酸，應(yīng)該選擇八角秋果。

對(duì)八角提取工藝進(jìn)行研究得出，八角春果和秋果的最佳條件不同。因此在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，可以把收購(gòu)的八角春果和秋果分開保存，并選取不同的條件進(jìn)行提取，即得到高含量的莽草酸。

3.2 結(jié)論

本研究中發(fā)現(xiàn)，八角品質(zhì)受品種、氣候條件、成熟度、處理溫度等因子的影響，不同條件下獲得的八角茴香油和莽草酸含量存在顯著性差異；過(guò)早或者過(guò)晚采摘八角都不利于茴香油和莽草酸的提取；生產(chǎn)上若以茴香油為主，最好用春果，而且不宜高溫處理八角果；生產(chǎn)若以莽草酸為主，最好用秋果，高溫處理八角果更容易提取。研究結(jié)果可為八角采摘、處理以及生產(chǎn)上選擇八角原材料提供一定的理論依據(jù)。

水蒸汽蒸餾法提取的八角水溶液中，同時(shí)含有其他成分物質(zhì)，如原兒茶酸、原兒茶醛、兒茶素和沒食子酸等。下一步擬將這些水溶物質(zhì)提取出來(lái)，并測(cè)定其含量，以便更充分地利用八角所含有效成分，為生產(chǎn)上獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益提供理論依據(jù)。