靈芝中三萜類有效成分的提取技術(shù)

任奕

摘要：以靈芝三萜類成分的提取工藝研究成果為基礎(chǔ)，介紹溶劑提取、超聲波提取、酶解提取等傳統(tǒng)提取方法，以及高壓超臨界CO2提取、高壓脈沖電場(chǎng)提取等現(xiàn)代提取方法的研究進(jìn)展，為進(jìn)一步開展靈芝相關(guān)研究提供參考。

關(guān)鍵詞：靈芝;三萜類成分;提取工藝;提取率

靈芝（Ganoderma Lucidum Karst）是孔菌科真菌靈芝的子實(shí)體，為我國(guó)傳統(tǒng)的藥食兼用的大型真菌，其孢子、菌絲和子實(shí)體均可利用，具有祛病延年、滋補(bǔ)強(qiáng)壯的作用。靈芝三萜化合物是從靈芝中分離出來的一類具有生物活性的成分，具有較強(qiáng)的生理活性，能夠增強(qiáng)免疫力、延緩衰老、抗腫瘤、抗病毒、降低膽固醇等。為有效提取靈芝中的三萜類成分，諸多學(xué)者對(duì)相關(guān)提取工藝進(jìn)行研究和優(yōu)化，旨在為靈芝三萜類成分的開發(fā)利用提供數(shù)據(jù)支持和試驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 靈芝三萜類成分的提取技術(shù)

1.1 溶劑提取法

溶劑提取法包括乙醇熱提、乙醇回流提取、冷凝回流提取和索氏提取等。其中乙醇回流提取法較為常用。

李康等為確定破壁靈芝孢子粉中總?cè)频淖罴烟崛」に?，并?duì)其體外抗腫瘤活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。最佳提取工藝條件為：95%乙醇，液料比60∶1，在85 ℃條件下回流提取2 h，提取2次，總?cè)频暮靠蛇_(dá)6.45%。

段曉穎等優(yōu)選靈芝總?cè)谱罴烟崛∨c精制工藝參數(shù)時(shí)，以靈芝總?cè)?、靈芝酸A為考察指標(biāo)，通過均勻設(shè)計(jì)確定總?cè)铺崛∽罴压に噮?shù)。靈芝總?cè)铺崛」に嚍?倍量，用900 mL/L乙醇提取3次，每次100 min，提取率達(dá)88.39%。

1.2 超聲輔助提取法

超聲波輔助提取是利用超聲波的空化作用、機(jī)械作用和熱效應(yīng)等加速細(xì)胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解，不僅提取率高，而且能夠避免高溫對(duì)有效成分的影響。

王石磊等選取云南文山產(chǎn)的竹靈芝作為研究對(duì)象，考察乙醇濃度、溫度、料液比、提取時(shí)間等不同提取條件對(duì)靈芝中三萜類成分提取得率的影響，再利用正交試驗(yàn)法優(yōu)化提取條件，最終確定最佳提取條件為：乙醇濃度100%，料液比1∶20，浸提溫度40 ℃，提取時(shí)間20 min，提取得率達(dá)1.8%。

1.3 酶輔助提取法

酶解法提取靈芝三萜類成分時(shí)，主要是利用酶解使靈芝結(jié)構(gòu)變得松散，降低與原料的結(jié)合力，從而使三萜類成分浸出。

丁霄霄等以靈芝子實(shí)體為原料，在酶解時(shí)間、酶解溫度和酶解pH單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合酶酶（纖維素酶、半纖維素酶、木瓜蛋白酶）提取靈芝總?cè)频墓に嚄l件。酶解處理時(shí)間、溫度和pH分別為90 min、50 ℃和5，酶解處理后的原料用無水乙醇在80 ℃水浴回流提取2 h，提取得率為1.29%±0.04%，與理論預(yù)測(cè)值1.28%接近。復(fù)合酶提取方法簡(jiǎn)單、效率高，可用于提取靈芝總?cè)啤?/p>

劉曉艷等利用響應(yīng)面法對(duì)靈芝總?cè)频奶崛」に囘M(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)其抗氧化活性進(jìn)行研究。在單因素酶解時(shí)間、酶解pH、酶解溫度和酶用量的基礎(chǔ)上，以纖維素酶、果膠酶和中性蛋白酶的用量為自變量，以靈芝總?cè)频寐蕿轫憫?yīng)值進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，得到最優(yōu)提取條件為：酶解時(shí)間80 min、提取pH 5、酶解溫度50℃、纖維素酶∶果膠酶∶中性蛋白酶為2.11∶0.86∶2.09，該條件下的預(yù)測(cè)值1.02%、實(shí)際值為0.99%，相對(duì)誤差2.9%。在抗氧化試驗(yàn)中，靈芝提取液對(duì)DPPH自由基和羥基自由基有一定的清除能力，且具有較好的還原能力。

1.4 微波-超聲波協(xié)同提取法

微波-超聲波協(xié)同提取法充分利用微波的高能作用和超聲波振動(dòng)的空穴作用，克服常規(guī)微波提取和超聲波提取的不足。

梁磊等探索微波-超聲波協(xié)同提取對(duì)靈芝三萜的提取工藝及提取產(chǎn)物的抗氧化活性時(shí)，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選擇微波功率、超聲波功率、乙醇濃度和提取時(shí)間4個(gè)因素，通過響應(yīng)面分析進(jìn)行工藝優(yōu)化。結(jié)果顯示，在乙醇含量75%、微波功率650 W、超聲波功率730 W、提取時(shí)間20 min的條件下，靈芝三萜的提取率達(dá)13.18 mg/g，其中靈芝酸A含量為2.5 mg/g。

1.5 高壓超臨界CO2提取法

高壓超臨界CO2提取法是指提高超臨界CO2提取壓力，通過增加超臨界CO2介質(zhì)的密度和溶解能力，從靈芝細(xì)粉中提取出更多的靈芝三萜成分。

華正根等采用不同高壓的超臨界CO2提取法提取靈芝細(xì)粉中的靈芝三萜和甾醇成分，通過高效液相色譜（HPLC）測(cè)定靈芝三萜和甾醇的含量，并與傳統(tǒng)的乙醇回流提取法進(jìn)行比較。研究表明，當(dāng)提取壓力85 MPa、提取溫度50 ℃、提取時(shí)間4 h時(shí)，靈芝三萜含量為1.35%，麥角甾醇含量為0.32%，分別比傳統(tǒng)乙醇回流提取法提高46.7%和60%。HPLC圖譜表明，高壓超臨界CO2提取法的三萜和甾醇含量高、成分種類多。

1.6 亞臨界水提取法

亞臨界水提取技術(shù)是在一定壓力下，將水加熱到100 ℃以上臨界溫度374 ℃以下，通過調(diào)節(jié)溫度控制水的介電常數(shù)，從而改變水的極性。此法具有提取時(shí)間短、提高率高、能耗低、綠色無毒、后續(xù)分離純化方便等優(yōu)點(diǎn)。

徐瑞聆設(shè)計(jì)單因素試驗(yàn)，考察提取溫度、時(shí)間、液料比、提取次數(shù)對(duì)靈芝酸類成分提取的影響。優(yōu)化的靈芝酸亞臨界水提取工藝為：液料比為11，于140 ℃、5 MPa條件下提取5 min。亞臨界水提取法與索氏提取法的提取量相當(dāng)，較超聲提取法高，但耗時(shí)更短，且不需要有機(jī)溶劑，有利于保護(hù)環(huán)境。

1.7 高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取法

劉俊麗等利用高壓脈沖電場(chǎng)對(duì)靈芝孢子粉進(jìn)行破壁試驗(yàn)，以期提高其破壁率。結(jié)果表明：對(duì)靈芝孢子粉破壁率的影響大小依次為電場(chǎng)強(qiáng)度>脈沖個(gè)數(shù)>脈沖寬度。最優(yōu)工藝參數(shù)為：電場(chǎng)強(qiáng)度25 kV/cm、脈沖寬度80 μs、脈沖個(gè)數(shù)4萬個(gè)，破壁率可達(dá)66.74%±0.03%，多糖和總?cè)迫艹隽糠謩e達(dá)到（0.99±0.11）g/100 g和（1.79±0.03） g/100 g。

2 結(jié)語

靈芝中三萜類成分的提取方法有溶劑提取法、超聲波提取法、酶解提取法、亞臨界水提取法、高壓超臨界CO2提取法、高壓脈沖電場(chǎng)提取法等。這些提取方法各具優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，其中溶劑提取法收率較低，生產(chǎn)周期較長(zhǎng);超聲波提取、高壓超臨界CO2提取等現(xiàn)代提取法的效率和提取物純度高，生產(chǎn)周期短，操作簡(jiǎn)單。開展靈芝三萜類成分提取工藝研究，對(duì)靈芝資源的進(jìn)一步開發(fā)利用具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 段曉穎，范梨穎，馬秋瑩，等.靈芝總?cè)铺崛∨c精制工藝優(yōu)選[J].中醫(yī)研究，2018，31（11）：59-63.

[2] 王石磊，雷文波，姚麗文，等.云南竹靈芝中三萜類成分的提取工藝優(yōu)化[J].山東化工，2018，47（24）：13-15.

[3] 丁霄霄，李鳳偉，余曉紅.響應(yīng)面法優(yōu)化復(fù)合酶提取靈芝總?cè)乒に嘯J].食品工業(yè)，2018，39（8）：40-44.

[4] 華正根，王金亮，朱麗萍，等.高壓超臨界CO2提取靈芝三萜和甾醇成分的研究[J].中國(guó)食用菌，2018，37（5）：62-65.

[5] 徐瑞聆，郭思揚(yáng)，王雅文，等.亞臨界水提取靈芝子實(shí)體中靈芝酸類成分的工藝優(yōu)化[J].華西藥學(xué)雜志，2019，34（4）：393-395.