藥食同源中黃酮類化合物提取工藝的研究進(jìn)展

李路亞　馮雪　李圣豪　鄭穎

摘要 近年來(lái)，藥食同源中黃酮類化合物提取工藝的研究非常廣泛，不同的提取工藝會(huì)直接影響到黃酮類物質(zhì)的品質(zhì)、提取量及后續(xù)的開發(fā)。因此，選擇適宜的提取工藝具有重要意義。本文對(duì)藥食同源中黃酮類化合物提取工藝的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，為藥食同源中黃酮類化合物提取工藝的進(jìn)一步研究奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 藥食同源；黃酮類化合物；提取工藝；研究概述

中圖分類號(hào) R282.4? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2023）07-0033-04

Research Progress on Extraction Technology of Flavonoids from Medicine and Food Homology

LI Luya FENG Xue LI Shenghao ZHENG Ying

（1Department of Pharmacy， The Fourth Hospital of Hebei Medical University， Shijiazhuang Hebei 050011;

2Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700;

3Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine， Chengdu Sichuan 610072）

Abstract In recent years， the research on the extraction process of flavonoids in the homology of medicine and food is very extensive， and different extraction processes will directly affect the quality， extraction quantity and subsequent development of flavonoids. Therefore， it is of great significance to choose a suitable extraction process. In this paper， the research progress of the extraction process of flavonoids in the homologous medicine and food was reviewed， so as to lay a foundation for the further research on the extraction process of the flavonoids in the homology of medicine and food.

Keywords medicine and food homology; flavonoids; extraction process; research overview

中國(guó)飲食文化和中醫(yī)藥文化歷史悠久、博大精深?！鞍采碇?，必資于食”“醫(yī)食同源，藥食同根”“食借藥之力，藥助食之功”的藥食同源理念獨(dú)具特色。藥食同源兼具了中藥的藥用價(jià)值和食物豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，充分展現(xiàn)了食物的藥用功能[1-3]。黃酮作為重要的天然活性成分，資源豐富易于提取，且具有廣泛的藥理活性，如抗氧化、抗腫瘤、抗炎、抗心血管疾病、抗衰老、抗菌、保肝、降糖、降脂等[4-10]，因而具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值和開發(fā)前景。

近年來(lái)，藥食同源中黃酮類化合物的提取工藝引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文對(duì)藥食同源中黃酮類化合物提取工藝的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，旨在為藥食同源中黃酮類物質(zhì)提取工藝的進(jìn)一步研究提供理論基礎(chǔ)。

1 藥食同源黃酮類化合物的提取工藝

1.1 溶劑提取法

溶劑提取法是根據(jù)樣品各組分在特定溶劑中溶解度的不同，使組分分離的一種傳統(tǒng)的提取方法。目前，有機(jī)溶劑提取法是提取黃酮類化合物較為成熟的工藝提取方法，其中最常用的提取溶劑為乙醇。張君等[11]對(duì)金銀花中黃酮的提取工藝進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，最佳提取條件為乙醇濃度70%、固液比1∶19，于65 ℃下浸提3 h。在此條件下，樣品中黃酮的提取率最高，為3.55%。祿璐等[12]采用響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)黃果枸杞總黃酮的提取工藝進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，影響黃酮提取的主要因素是水浴溫度，提取的最佳條件為乙醇濃度70%、乙醇體積倍數(shù)40、水浴溫度70 ℃、時(shí)間90 min，此時(shí)黃酮含量為（175.21±1.69） μg/g。隨著人們對(duì)環(huán)境和資源問(wèn)題的重視，綠色溶劑提取技術(shù)逐漸成為天然產(chǎn)物提取的研究熱點(diǎn)[13]。Liu等[14]開發(fā)了一種以共晶溶劑為提取溶劑的綠色高效提取方法，從枳殼中提取了蕓香柚皮苷、柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷4種主要活性成分，結(jié)果表明，在最佳提取條件下，蕓香柚皮苷、柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷的提取率分別為（8.39±0.61）、（83.98±1.92）、（3.03±0.35）和（35.94±0.63） mg/g，遠(yuǎn)高于甲醇的提取率。黃文睿等[15]利用氯化膽堿低共熔溶劑（DES）提取野菊花中總黃酮、總槲皮素和槲皮苷的研究中，合成了4種性能優(yōu)異的DES，以提取效果最好的氯化膽堿/尿素DES為溶劑，通過(guò)改變單一變量?jī)?yōu)化提取效果，在含水量30%、提取時(shí)間為45 min、固液比為1∶50（g∶mL）、提取溫度為60 ℃的條件下，總黃酮、總槲皮素、槲皮苷的提取得率分別為72.32、12.97、10.06 mg/g，提取效果優(yōu)于傳統(tǒng)有機(jī)溶劑。綠色溶劑提取技術(shù)有待廣泛應(yīng)用于黃酮類化合物提取中。

1.2 超聲輔助提取法

超聲輔助提取法是利用超聲波特殊的作用，將物質(zhì)中的有效成分快速地提取到溶劑中的方法[16]。此方法可節(jié)約時(shí)間和原材料，具有提取效率高、提取溶劑用量少、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。Oroian等[17]對(duì)蜂膠中生物活性化合物的超聲輔助提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，在超聲振幅100%、乙醇濃度70%、溫度58 ℃、時(shí)間30 min的最佳提取條件下，黃酮類成分的含量為山奈酚228.8 mg/g、楊梅素115.5 mg/g、木犀草素27.2 mg/g、槲皮素25.2 mg/g。王和濤等[18]在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上利用響應(yīng)面法優(yōu)化了超聲波輔助提取花椒黃酮的工藝，得出超聲波輔助提取花椒黃酮的最優(yōu)工藝參數(shù)為乙醇濃度85%、料液比1∶20（g∶mL）、提取溫度70 ℃、提取時(shí)間35 min。李美京等[19]對(duì)白果仁中黃酮的超聲波提取工藝進(jìn)行了研究，最終得出在乙醇濃度60%、料液比1∶50（g∶mL）、提取時(shí)間30 min的條件下白果仁中黃酮的提取率可達(dá)到2.8%。劉源等[20]探究并得到了大高良姜不同部位總黃酮的最佳提取工藝，即在乙醇體積分?jǐn)?shù)60%、料液比1∶23.8、超聲時(shí)間33.5 min、水浴溫度80 ℃條件下，大高良姜根、葉和莖中總黃酮提取率分別為53.5、52.5和52.7 mg/g。吳紅艷等[21]總結(jié)了超聲輔助提取法因其操作方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、并可在室溫下進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)，是杜仲葉總黃酮的常用提取方法，也是黃酮類提取的首選方法。

1.3 微波輔助提取法

微波提取法是利用不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)處在微波場(chǎng)中的吸收能力不同，使得基體中的某些區(qū)域或者提取體系中的某些成分被選擇性的加熱，從而使被提取的物質(zhì)分離開來(lái)。薛長(zhǎng)暉[22]對(duì)紅景天中黃酮類化合物的微波提取工藝進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，在乙醇體積分?jǐn)?shù)70%、固液比1∶40、微波功率600 W、微波提取時(shí)間4 min、加熱溫度80 ℃的條件下黃酮的含量最高，為2.68%。Niu等[23]探究并優(yōu)化了益智中黃酮類化合物的微波提取工藝，即在乙醇體積分?jǐn)?shù)50%、固液比1∶20、溫度70 ℃和循環(huán)指數(shù)3的條件下，益智中總黃酮提取率為28.24%。微波提取具有無(wú)熱慣性、易于控制、選擇性高、溶劑用量少、萃取時(shí)間短、污染較低、有效成分得率高等優(yōu)點(diǎn)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ母咝Ч?jié)能新型提取技術(shù)[24-26]。

1.4 超臨界流體萃取技術(shù)法

超臨界流體萃取是利用流體在臨界點(diǎn)處的特殊溶解性所進(jìn)行物質(zhì)提取分離的技術(shù)。被認(rèn)為是提取工藝簡(jiǎn)便、提取效率高、能耗少、操作條件溫和的先進(jìn)工藝[27]。超臨界流體萃取技術(shù)的萃取能力由流體的密度決定，而流體的密度則可通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力來(lái)控制，操作易于控制，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。華燕青等[28]研究并優(yōu)化了薄荷中總黃酮的超臨界CO2萃取技術(shù)，確定優(yōu)化的工藝條件為夾帶劑用量6 mL/g、萃取溫度55 ℃、萃取時(shí)間90 min、萃取壓力25 MPa。該方法提取率高、得到的產(chǎn)品純度高、工藝簡(jiǎn)便，適合總黃酮的提取。呂小健等[29]采用超臨界CO2流體技術(shù)對(duì)陳皮中的多甲氧基黃酮進(jìn)行萃取，得出陳皮中的3種主要多甲氧基黃酮的總得率為1.89 mg/g。該提取方法不僅總黃酮得率高，而且其后續(xù)產(chǎn)品無(wú)溶劑污染，分離簡(jiǎn)單。

1.5 酶解輔助提取法

酶解法提取黃酮是利用酶對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞，從而使細(xì)胞中的黃酮類化合物得以釋放出來(lái)。該方法可以避免提取中溫度對(duì)黃酮的破壞，因此極大地提高了黃酮的品質(zhì)。由于酶解法破壞細(xì)胞后，釋放出來(lái)含有蛋白質(zhì)、多糖等雜質(zhì)的物質(zhì)，因此，酶解法通常作為輔助的前處理手段結(jié)合其他提取方法應(yīng)用于藥食同源中黃酮類化合物的提取。李鳳艷等[30]研究了復(fù)合酶法（纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶）提取銀杏葉中黃酮類化合物，結(jié)果表明，與不加酶相比，總黃酮的提取率提高了36.6%。唐功等[31]進(jìn)行了不同酶輔助提取毛竹葉中黃酮的工藝研究，通過(guò)單因素試驗(yàn)分別考察了酶種類、料液比、酶解時(shí)間、酶解溫度和回流時(shí)間對(duì)毛竹葉中黃酮提取率的影響，得出2%纖維素酶、料液比1∶25、酶解時(shí)間2.5 h、酶解溫度50 ℃、回流時(shí)間3 h時(shí)黃酮提取率最高。陳雪婷等[32]得出復(fù)合酶法輔助提取布渣葉總黃酮較同等條件下不加酶處理提取率提高了4.85%，證明該方法具有顯著的優(yōu)勢(shì)，為總黃酮類化合物規(guī)?；a(chǎn)提供了一種新的工藝。

1.6 其他提取工藝

高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取是一種具有強(qiáng)穿透力的非熱特性的新型技術(shù)。代名君等[33]對(duì)葛花黃酮的高壓脈沖電場(chǎng)輔助提取進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，在乙醇濃度60%、料液比1∶32（g∶mL）、電場(chǎng)強(qiáng)度16 kV/cm、脈沖數(shù)8個(gè)的提取條件下，黃酮得率為10.37%。超濾膜技術(shù)利用膜孔的篩分及吸附等作用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)黃酮類物質(zhì)的提取和分離。徐秋燕等[34]采用超濾法對(duì)銀杏葉和絞股藍(lán)中黃酮進(jìn)行了提取研究，并得到了很好的結(jié)果。蒸汽爆破技術(shù)是一種新興的非常有前景的生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)將滲透到植物細(xì)胞中的蒸汽瞬時(shí)泄壓，使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能并作用于生物質(zhì)組織細(xì)胞層間，實(shí)現(xiàn)按目的將原料分解[35]。張棋等[36]的研究證明采用蒸汽爆破預(yù)處理后，粉葛中總黃酮的提取量顯著提高。

2 前景與展望

藥食同源中黃酮類化合物的提取工藝在近年來(lái)引起了人們的廣泛關(guān)注，并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。如今，人們?cè)絹?lái)越注重養(yǎng)生與保健，為藥食同源中黃酮類化合物的提取帶來(lái)了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。藥食同源中黃酮類化合物的提取工藝還有待進(jìn)一步研究，這些研究將為人類的健康提供極其重要的幫助，為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

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（責(zé)編：何 艷）