生姜中多酚提取方法研究現(xiàn)狀

高子怡++皇甫陽(yáng)鑫++閆慧云++王迎進(jìn)++趙二勞

摘 要：多酚類(lèi)成分是生姜中的主要活性成分之一，具有多方面的生物活性。多酚的提取技術(shù)是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文概述我國(guó)生姜中多酚提取方法的研究進(jìn)展現(xiàn)狀，展望其研究方向，為生姜中多酚的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)提供參考。

關(guān)鍵詞：生姜；多酚；提取工藝；進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào)：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170229004

生姜又名鮮姜、地辛，為多年生草本植物姜（Zingiber officnale Rosc.）的根莖，既是傳統(tǒng)的烹調(diào)和佐餐調(diào)味佳品，也是常用中藥，我國(guó)各地均有分布，資源豐富。中醫(yī)認(rèn)為，生姜為藥中佳品，具有散寒解表、溫中止吐、回陽(yáng)通脈、燥濕消痰等功效[1]?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，多酚是生姜中的主要活性成分之一，具有抗氧化、抗?jié)?、抗腫瘤、抗炎鎮(zhèn)痛、降血脂、止嘔止暈和殺菌防腐等廣泛的生物活性[2]。顯見(jiàn)，研究生姜中多酚的提取，對(duì)于我國(guó)生姜資源的深度開(kāi)發(fā)具有重要的實(shí)際意義。本文概述我國(guó)生姜中多酚的提取研究現(xiàn)狀，展望其研究方向，為生姜中多酚的進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)提供參考。

1 溶劑提取法

溶劑提取法是最傳統(tǒng)、最基礎(chǔ)的多酚提取方法，它是根據(jù)天然產(chǎn)物中不同成分在不同溶劑中的溶解度不同而分離，所采用的溶劑主要是水或有機(jī)溶劑[3]。褚敏哲等[4]以水為提取劑，在料液比1：4（g/mL），溫度70℃下，震蕩提取生姜中多酚，當(dāng)提取時(shí)間為40min，提取次數(shù)為2次，提取液定容為100mL時(shí)，測(cè)得提取液中多酚含量為11.69?g/mL。劉婷婷等[5]以姜酚含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)，甲醇為提取劑，采用正交試驗(yàn)法優(yōu)化了生姜中姜酚的提取工藝，得到的優(yōu)化工藝條件為：料液比1：50（g/mL）水溶回流提取1h。多酚含量為0.3098%。唐仕榮等[6]研究了生姜中多酚的乙醇浸提工藝，通過(guò)單因素分析結(jié)合正交試驗(yàn)得到的最佳工藝條件為：對(duì)60℃以下干燥并粉碎過(guò)60目篩的生姜粉，最佳溶劑為75%乙醇，料液比1：25，溫度70℃回流提取2次，每次2.5h。此條件下，生姜多酚提取率最高達(dá)到1.79%。

2 超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取法是利用超聲波產(chǎn)生的強(qiáng)烈空化效應(yīng)、振動(dòng)等作用，造成植物細(xì)胞壁破裂，加速植物有效提取成分進(jìn)入溶劑，提高提取效率[7]。紀(jì)麗麗[8]采用正交試驗(yàn)法研究了生姜中姜酚的超聲波輔助法提取工藝，得到的最優(yōu)工藝條件為：以95%乙醇為提取劑，料液比1g/10mL，提取時(shí)間3min。此工藝條件下，姜酚得率為0.3282%。黃四平[9]以乙醚為提取劑，研究了超聲波輔助提取陜西黃姜中姜酚的工藝條件，結(jié)果表明，超聲時(shí)間是影響提取率的主要因素。優(yōu)化的最佳提取條件為：超聲溫度70℃，料液比1：2（g/mL），超聲功率400W，提取時(shí)間2h。提取率可達(dá)2.12%。

3 微波輔助提取法

微波輔助提取法是基于電磁波作用下，植物細(xì)胞極性物質(zhì)吸收了微波能，產(chǎn)生大量熱量，使細(xì)胞內(nèi)溫度突然升高，細(xì)胞內(nèi)壓力超過(guò)細(xì)胞壁膨脹能力，導(dǎo)致細(xì)胞壁破裂，細(xì)胞內(nèi)成分自由溶出進(jìn)入提取介質(zhì)中[10]。許玲玲等[11]研究了生姜中姜酚的微波輔助提取工藝，得到的工藝條件為：95%的乙醇為提取劑，在料液比1：10、微波功率250W、120KPa條件下，微波時(shí)間1min，提取次數(shù)1次。此時(shí)姜酚提取率為0.1160%。韋學(xué)豐等[12]在單因素分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)正交試驗(yàn)的方法研究了大肉姜中多酚的微波輔助提取工藝，優(yōu)化的最佳工藝條件為：乙醇濃度50%，微波功率250W，料液比1：40（g/mL），微波時(shí)間3min。在此工藝條件下多酚提取率為0.1145%。

4 超臨界CO2萃取法

超臨界CO2萃取是一種新型的現(xiàn)代分離技術(shù)，它是利用溫度和壓力略超過(guò)或接近臨界的介于氣體和液體之間的CO2作為萃取劑，從生姜中提取多酚[13]。超臨界CO2萃取是一種高效而環(huán)保的多酚提取方法，目前，超臨界CO2萃取技術(shù)用于生姜多酚提取的報(bào)道還很少。鄭偉然等[14]采用超臨界CO2萃取炮姜中姜酚，結(jié)果表明：在萃取條件為壓力30MPa、溫度50℃、時(shí)間2h的條件下，萃取物中多酚的成分達(dá)9.53%，轉(zhuǎn)移率73.4%。

5 滲漉提取法

滲漉法是將粉碎的生姜置于滲漉筒中，自上部慢慢添加溶劑，溶劑在滲過(guò)生姜層向下流動(dòng)的過(guò)程中浸出多酚的方法。滲漉法屬于動(dòng)態(tài)的浸出方法，多使用不同濃度的乙醇做溶劑，對(duì)溶劑的利用率比較高，可以比較完全地浸出多酚類(lèi)成分，且可直接收集浸出液。洪燕等[15]研究了滲漉法提取生姜中姜酚的工藝，確定的最佳工藝為：干姜粗粉，用12倍量80%乙醇滲漉，先加4倍量的80%的乙醇溶液，冷浸2h后，再加入剩余量乙醇，按5mL/ （kg·min）的速度滲漉。此條件下，生姜中姜酚的提取量為11.874mg/g。

6 展望

我國(guó)有豐富的生姜資源，建立一種高效低廉的生姜多酚工業(yè)化提取生產(chǎn)工藝，既能為生姜資源的深度開(kāi)發(fā)、合理利用提供可行途徑，有力提高生姜的科技的附加值，促進(jìn)生姜種植和加工的協(xié)調(diào)發(fā)展，也能為開(kāi)發(fā)生姜多酚在保健品、食品等領(lǐng)域的新用途提供物質(zhì)基礎(chǔ)。但就目前情況而言，我國(guó)有關(guān)生姜中多酚的提取研究還很少，且不系統(tǒng)，極需投入財(cái)力、物力，加大研究力度，借鑒其他天然活性成分提取工藝的成功經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)研究生姜多酚的提取工藝，嘗試融合多種提取方法的工藝或提取與高效分離相結(jié)合的工藝，實(shí)現(xiàn)高效提取或在提取過(guò)程中對(duì)提取物的分離純化，為生姜多酚的工業(yè)化提取開(kāi)辟新的途徑。

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作者簡(jiǎn)介：高子怡（1996-），女，本科，忻州師范學(xué)院化學(xué)系學(xué)生，參與國(guó)家大學(xué)生、山西省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目；趙二勞（1952-），男，本科，教授，從事天然產(chǎn)物活性成分研究。