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淫羊藿總黃酮提取工藝研究

2021-12-27 01:56楊永東任星宇鄧才富
農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2021年20期
關(guān)鍵詞:沉淀法黃酮類黃酮

楊永東,羅 川,徐 廣,任星宇,羅 舜,鄧才富

(重慶市藥物種植研究所,重慶 408435)

淫羊藿屬于傳統(tǒng)中藥,能夠起到祛除風(fēng)濕、健骨強筋、補腎壯陽的作用,廣泛用于麻木痙攣、遺精陽痿、腎虛、風(fēng)濕痹痛等病癥的治療中[1]。淫羊藿中具有多種化學(xué)成分,如酚苷類、多糖類、黃酮類、木質(zhì)素類等,其最主要的活性成分是8 位異戊烯基[2~4]。本文綜述了近年來的淫羊藿總黃酮提取工藝,旨在為淫羊藿總黃酮的相關(guān)研究提供參考。

一、淫羊藿總黃酮提取工藝

1、熱水提取法

熱水提取法又名煎煮法,將藥物粉碎后放置煎煮容器中,加入適量水將藥物浸沒浸泡后加熱煮沸,然后濾出藥液,通常重復(fù)2~3 次,將每次濾出的藥液混合,達到濃縮目的。

王昌利等通過正交試驗研究了淫羊藿提取工藝的相關(guān)因素,500 g 淫羊藿葉使用該方法可提取總黃酮2.67 g,有效成分含量達0.55%[5]。陳封政等通過新提取工藝研究了淫羊藿總黃酮的抗氧化劑量、時間與溶劑,結(jié)果顯示通過淫羊藿藥材量10倍劑量的0.3%濃度Na2S2O5蒸餾水進行提取,微沸0.5 h,可從100 g 淫羊藿全草干粉中提取總黃酮量4.15 g[6]。

此方法使用的溶劑安全,成本低且操作簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn),但效率較低,且無法選擇性提取黃酮類成分。

2、醇加熱回流提取法

醇加熱回流提取法是提取黃酮類化合物應(yīng)用最廣泛的技術(shù),通常使用乙醇為提取溶劑。馬慧萍等采取該方法進行提取,通過正交試驗優(yōu)化了提取工藝,最終使淫羊藿苷和總黃酮都達到較高提取率,分別為83.75%、81.03%,并且工藝的重復(fù)性較好[7]。

該方法成本低廉,對環(huán)境造成的污染較小,適合在工業(yè)化生產(chǎn)中推廣。但采取該方法提取同種黃酮化合物,其相關(guān)工藝參數(shù)及醇最佳濃度并不一致,可能是由于藥材中主要黃酮的含量不同。以該方法提取淫羊藿總黃酮,若選擇乙醇作為提取溶劑,濃度以50%~70%為宜。

3、超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取法通過熱效應(yīng)、機械效應(yīng)與空化效應(yīng)破碎藥材的細胞膜及細胞壁,使化學(xué)成分進入到細胞外或使溶劑從細胞外進入到細胞內(nèi),更好地溶出中原料中的有效成分。

張俊生等對淫羊藿的提取工藝進行了考察,采用正交試驗法進行優(yōu)化,通過分析數(shù)據(jù),最終確定其提取最優(yōu)工藝:選取適量藥材,加入30 倍藥材量的70%乙醇,進行0.5 h 超聲提取,超聲溫度50℃,得到淫羊藿提取物中總黃酮質(zhì)量分數(shù)為2.246%[8]。侯瑩瑩等選用超聲波法提取淫羊藿總黃酮,采用響應(yīng)面法進行優(yōu)化,得到最終提取工藝為加入32 倍量68%乙醇,超聲提取23 min,淫羊藿苷提取率約0.66%,接近理論提取率[9]。

與傳統(tǒng)方法相比,該提取方法更加優(yōu)異,能更好浸出藥材內(nèi)的化學(xué)成分,不僅操作更加簡單、安全,且提取率更高。

4、酸堿沉淀法

酸堿沉淀法多用于提取黃酮類化合物,提取原理為:黃酮類化合物存在弱酸性,能夠溶于堿水中。

劉茂順等在考察淫羊藿總黃酮提取工藝時,選用堿提酸沉淀法進行提取,通過正交試驗法優(yōu)化,根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果,最終確定該提取工藝的最優(yōu)方法是:提取溶劑為0.3%NaOH溶液,回流提取2 次,料液比為1:40(g/mL),時間為2 h,濃縮比例1:4,鹽酸調(diào)節(jié)pH=3,朝鮮淫羊藿總黃酮提取率達6.67%[10]。

該方法不需要有機溶劑,不會對環(huán)境造成較大污染,但提取期間難以有效控制酸堿度,會對提取率造成一定影響。

5、微波輔助提取法

微波輔助提取法利用了微波輻射原理,通過電磁波作用于提取物,增加細胞內(nèi)部溫度,使細胞中的水分發(fā)生氣化,其所產(chǎn)生的壓力能夠破碎細胞壁,可更好地浸出細胞中的有效成分[11]。

周國保等在淫羊藿總黃酮提取中選用微波提取法進行考察,提取物轉(zhuǎn)移率達到10.7%,提取物中淫羊藿苷含量達2.54%,淫羊藿總黃酮含量達29.7%[12]。

這種提取方法操作簡單且方便,用時較短。

6、超高壓提取法

超高壓提取法是指在常溫狀態(tài)下,通過流體靜壓力對料液進行作用,通常為10~1000 MPa,保持一定時間預(yù)定壓力,當(dāng)內(nèi)壓與外壓平衡后立刻卸除壓力。通過該方法能使細胞中的內(nèi)外滲透壓急劇增加,進而使細胞中的有效成分通過細胞膜進入到提取液中,最終達到有效成分提取目的。

張翔等采用超高壓提取法對淫羊藿總黃酮進行提取,并將超高壓提取法與傳統(tǒng)的熱水浸提法、超聲波提取法進行了對比,結(jié)果表明:在淫羊藿標(biāo)志性黃酮類化合物含量和總黃酮提取率方面,超高壓提取法具有明顯優(yōu)勢[13]。

二、結(jié)語

淫羊藿總黃酮的提取工藝較多,本文對熱水提取法、醇加熱回流提取法、超聲波輔助提取法、酸堿沉淀法、微波輔助提取法以及超高壓提取法的具體操作方法及原理進行了介紹。這幾種提取工藝均有各自的缺點及優(yōu)勢,其中醇提法提取率較高,但使用的乙醇不僅會對環(huán)境造成污染,同時容易發(fā)生爆炸與火災(zāi),安全隱患較大。水提法更適合工業(yè)化生產(chǎn),能夠提高提取規(guī)模,雖然提取率相對較低,但能夠通過超濾技術(shù)、增加水量等方法改善。酸堿沉淀法在提取期間不需要有機溶劑,不會對環(huán)境造成較大污染,但需對酸堿值進行控制,控制難度較大。超聲波輔助提取和微波輔助提取均比傳統(tǒng)提取法更加優(yōu)異,能夠更好地浸出藥材的化學(xué)成分,具有安全性高、操作簡單、提取率高的優(yōu)勢。超高壓提取法在黃酮類化合物含量和總黃酮提取率方面有明顯優(yōu)勢。

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