基金項目：鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年度教學(xué)改革研究與實踐項目“科教融匯視閾下功能性食品開發(fā)與應(yīng)用課程教學(xué)改革的探索與實踐”（2023gdjg038）。

作者簡介：王艷珍（1978—），女，河南濮陽人，碩士，講師。研究方向：功能性食品研究。

摘 要：利用先進(jìn)方法和技術(shù)提取植物中具有生物活性的化合物，并將其用于功能性食品、保健品、藥品等的開發(fā)與生產(chǎn)中，是相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點之一。本文綜述了植物活性成分提取技術(shù)的研究進(jìn)展，為進(jìn)一步開發(fā)植物資源提供了重要參考。

關(guān)鍵詞：植物活性成分；提??；功能性食品；保健品

Research Progress on Extraction Technology of Plant Active Ingredients

WANG Yanzhen

（Hebi Polytechnic， Hebi 458030， China）

Abstract： The use of advanced methods and technologies to extract biologically active compounds from plants and use them in the development and production of functional foods， health products， and medicines is one of the research hotspots in related fields. This article reviews the research progress of plant active ingredient extraction technology， providing an important reference for further development of plant resources.

Keywords： plant active ingredients; extraction; functional foods; health products

近年來，生活節(jié)奏加快、工作壓力增大和飲食結(jié)構(gòu)不合理等因素使得大多數(shù)人處于亞健康狀態(tài)，越來越多的人通過功能性食品和保健品來補充營養(yǎng)和改善健康狀況。含有植物活性成分的功能性食品、保健品、化妝品，因為來源于天然植物，能為人體提供所需的營養(yǎng)成分而深受消費者的青睞。

植物活性成分提取技術(shù)在近幾十年中得到了迅速發(fā)展，成為藥物、保健品、化妝品研發(fā)不可或缺的重要技術(shù)之一[1-2]。植物活性成分的提取技術(shù)多種多樣，主要取決于目標(biāo)成分的性質(zhì)、植物原料的特點以及最終應(yīng)用的要求。本文分析了植物活性成分的提取原理，歸納了植物活性成分的主要提取方法及應(yīng)用，提出了活性成分提取技術(shù)應(yīng)對新挑戰(zhàn)的解決方案，為功能性食品、保健品、化妝品的開發(fā)提供參考。

1 植物活性成分概述

1.1 植物活性成分的定義和作用

植物活性成分是存在于植物根、莖、葉、花、果實或種子中，具有特定生物學(xué)活性或藥理作用的化合物。常見的植物活性成分有多酚類、生物堿、萜類、類黃酮和多糖等化合物。這些活性成分不僅可以提高食品的品質(zhì)，還能發(fā)揮抗氧化、抗炎、抗腫瘤、增強免疫力、保護(hù)心腦血管等作用，促進(jìn)健康，預(yù)防疾病[3]。

1.2 植物活性成分提取技術(shù)的重要性和發(fā)展需求

植物活性成分的提取成為近年來研究的熱點。有效的提取技術(shù)可以提高活性成分的提取效率和純度，從而增強食品品質(zhì)和藥物的療效和安全性。對植物活性成分提取技術(shù)的研究不僅關(guān)乎人類健康需求，也與環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。傳統(tǒng)的提取方法可能會產(chǎn)生廢棄物，對環(huán)境造成污染，不符合綠色環(huán)保發(fā)展要求。針對傳統(tǒng)提取法存在的提取溫度高、效率低，提取時間長，容易破壞有效成分等不足，利用超聲波、微波、生物酶解、膜分離等現(xiàn)代科技手段，可以提高提取效率，縮短提取時間，降低能耗，從而實現(xiàn)提取技術(shù)的高效化。

2 植物活性成分提取技術(shù)

植物活性成分的提取是通過將植物材料暴露在適當(dāng)?shù)奶崛┲?，利用物理或化學(xué)方法將目標(biāo)成分從植物基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到提取劑中的過程。植物中活性成分的存在狀態(tài)、溶解性等是選擇提取方法的主要依據(jù)。

2.1 傳統(tǒng)植物活性成分提取方法

傳統(tǒng)提取方法利用相似相溶的原理實現(xiàn)植物活性成分的提取。水是最常用的天然提取溶劑，可用于提取多糖類、鞣質(zhì)、某些生物堿等可溶于水的化合物，通過控制料液比、提取時間、提取溫度等提取條件，可以提高活性成分的提取率。對難溶于水的酚類、生物堿、黃酮類等物質(zhì)的提取，多采用乙醇作為溶劑。對脂溶性維生素、脂肪酸等則采用乙醚、二甲苯作為提取劑。對多種次生代謝產(chǎn)物，如萜類化合物等則采用丙酮作為提取劑。因此，應(yīng)根據(jù)所需提取的成分的溶解特性選擇合適的溶劑或溶劑組合。傳統(tǒng)植物活性成分提取方法簡單易行，成本較低，通用性強，但是提取效率較低，提取時間較長，提取物中可能存在溶劑殘留，對產(chǎn)品質(zhì)量和人體健康構(gòu)成潛在風(fēng)險。由于溫度、溶劑選擇等因素，可能導(dǎo)致部分活性成分損失，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2 現(xiàn)代植物活性成分提取技術(shù)

2.2.1 超臨界流體提取

超臨界流體（如二氧化碳）具有較高的溶解能力和選擇性，作為提取介質(zhì)可以實現(xiàn)對特定成分的高效提取。超臨界流體通常是可再生的、無毒的，且操作條件下產(chǎn)生的廢棄物較少，更環(huán)保[4]。超臨界流體萃取適用于食品、藥物、化妝品等領(lǐng)域的各種類型化合物的提取。隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和成本的降低，超臨界流體萃取正逐漸被工業(yè)化應(yīng)用，成為一種具有潛力的綠色提取技術(shù)。

2.2.2 低共熔溶劑萃取

低共熔溶劑是指由氫鍵受體和氫鍵供體組合而成的兩組分或三組分低共熔混合物。低共熔溶劑對許多天然成分均具有良好的溶解性，并且其價格低廉、低毒、環(huán)境友好，可實現(xiàn)對植物活性成分的綠色高效提取[5]。低共熔溶劑作為一種綠色溶劑，在提取黃酮、多糖、多酚、生物堿等植物活性成分方面已廣泛應(yīng)用。

2.2.3 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是以選擇性透過膜為分離介質(zhì)的提取技術(shù)。當(dāng)膜兩側(cè)存在濃度差異時，原料中某些組分可透過選擇性膜，從而實現(xiàn)對混合物的分離。膜分離技術(shù)具有節(jié)能、分離效率高、環(huán)保、無相態(tài)變化、過程簡單等優(yōu)點。由于膜分離過程中不需要進(jìn)行加熱，特別適用于分離對熱敏感的物質(zhì)。

2.2.4 離子液體萃取

離子液體是一種特殊的離子化合物，在室溫下呈液態(tài)，具有較低的蒸汽壓和良好的熱穩(wěn)定性。離子液體通常由陽離子和陰離子組成，具有較強的溶解能力，可以選擇性地溶解目標(biāo)物質(zhì)[6]。通過設(shè)計不同結(jié)構(gòu)的離子液體，可以實現(xiàn)對不同類型活性成分的選擇性溶解。在離子液體萃取時，植物活性成分會與離子液體中的離子發(fā)生相互作用，形成絡(luò)合物或溶解。通過調(diào)節(jié)溫度、壓力、離子液體成分等條件，可以提高提取效率和選擇性。離子液體不易揮發(fā)，環(huán)境友好，可循環(huán)利用，因此可以減少溶劑的使用量和對環(huán)境的影響。

2.3 植物活性成分提取技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著科技的發(fā)展，新的技術(shù)手段及技術(shù)組合不斷被應(yīng)用。在溶劑提取的基礎(chǔ)上，采用超聲波/微波輔助[7]、超高壓輔助、生物酶解技術(shù)，達(dá)到了提取效率高、操作簡便、對活性成分破壞小、綠色環(huán)保等目標(biāo)。納米材料可以提高活性成分的穩(wěn)定性和生物利用率，增強其生物活性，拓展其應(yīng)用領(lǐng)域。未來的研究可以探索納米材料在提取過程中的作用機制，進(jìn)一步優(yōu)化提取工藝，實現(xiàn)植物活性成分的高效提取和利用。植物活性成分提取技術(shù)逐漸向綠色化、高效化、智能化和多樣化方向發(fā)展。

3 植物活性成分提取技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用

3.1 醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用

植物活性成分提取技術(shù)被廣泛用于藥物研發(fā)。通過提取植物中的活性成分，可以篩選出具有藥用潛力的化合物，用于新藥的研發(fā)和生產(chǎn)。許多中草藥中含有豐富的活性成分，如黃酮類、生物堿等，通過提取技術(shù)可以獲得高純度的活性成分，用于制備中草藥制劑，如顆粒、丸劑、口服液等。

3.2 食品工業(yè)的應(yīng)用

從植物中提取的活性成分，可作為食品添加劑用于功能性食品的生產(chǎn)。功能性食品的需求在近年來呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢，消費者對健康、營養(yǎng)和個性化需求的關(guān)注不斷提升，使得功能性食品市場發(fā)展前景廣闊。一些功能性食品含有抗氧化物質(zhì)、抗炎物質(zhì)成分，可以幫助預(yù)防心血管疾病、癌癥、糖尿病等慢性疾病的發(fā)生。含多酚類、維生素C的功能性食品有助于抵抗自由基損傷，延緩衰老。含多糖類物質(zhì)，如果膠、阿拉伯聚糖的功能性食品，對免疫調(diào)節(jié)、腸道健康具有積極作用。

3.3 化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用

提取植物中的維生素、蛋白質(zhì)、氨基酸、多糖、核酸、多肽及酶等生物活性物質(zhì)添加到化妝品中，賦予了化妝品自然、溫和、安全等特性，深受消費者的喜愛。植物、天然的化妝品品牌如佰草集、自然堂也越來越多。研究者對植物活性成分的研究與日俱增，如莫夏等[8]探究了絞股藍(lán)提取物用于護(hù)膚品的功效，并對絞股藍(lán)的抗氧化、保濕、抑菌等功能進(jìn)行了評價。

3.4 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

通過提取植物中的活性成分，研發(fā)出對植物和環(huán)境都友好的農(nóng)藥和肥料，可推動農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。含植物活性成分的植物農(nóng)藥，可用于農(nóng)作物病蟲害的防治；含植物提取物的生長調(diào)節(jié)劑，可促進(jìn)植物生長，提高植物抗旱性、抗倒伏性；一些植物提取物富含營養(yǎng)元素，可以作為有機肥料使用，為農(nóng)作物提供養(yǎng)分，改善土壤質(zhì)量，減少對化學(xué)肥料的依賴。

4 植物活性成分提取技術(shù)的挑戰(zhàn)與機遇

4.1 技術(shù)挑戰(zhàn)及解決方案

植物中的活性成分種類繁多，含量不一，且組成復(fù)雜，提取過程需要考慮不同成分的物理化學(xué)性質(zhì)，選擇合適的提取方法。如何在保證成分活性的前提下提高提取效率是提取技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)之一。在提取過程中，有些活性成分對溫度、光照、氧氣等因素敏感，容易失活。植物活性成分的提取涉及原料的差異性、提取條件的變化等因素，如何實現(xiàn)成分的標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)品的穩(wěn)定性也是一個挑戰(zhàn)。在生產(chǎn)過程中，有些植物活性成分的提取過程復(fù)雜，技術(shù)含量高、設(shè)備投資大，增加了生產(chǎn)成本，不利于產(chǎn)品的市場推廣。因此，需要研究者不斷優(yōu)化創(chuàng)新，融入現(xiàn)代科技手段，尋找更簡便、高效、環(huán)保的提取方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭力。

4.2 市場機遇和發(fā)展前景

隨著人們對天然、綠色功能性食品和保健品及無害化妝品的需求增加，植物活性成分提取物作為天然植物資源的重要利用形式，更符合消費者對健康、環(huán)保的追求。植物活性成分具有抗氧化、抗炎等功能，滿足了人們對維持健康的需求。隨著人們健康管理意識的增強，功能性植物活性成分提取物市場前景廣闊。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，植物活性成分提取技術(shù)也在不斷創(chuàng)新，在提取效率和降低生產(chǎn)成本方面不斷改進(jìn)。在消費升級、科技創(chuàng)新和政策支持等多方面因素的推動下，植物活性成分提取物具有廣闊的發(fā)展前景。

5 結(jié)語

植物結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性和差異性，而活性成分提取技術(shù)都有其各自的特點及局限性，因此在科研、生產(chǎn)實踐中還需根據(jù)實際情況選擇合適的提取方式。使用新技術(shù)手段不斷對傳統(tǒng)提取方法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，將誕生更方便快捷的提取技術(shù)，植物活性成分提取也將更加安全、高效、環(huán)保，植物活性成分提取物的下游功能性食品、營養(yǎng)保健品、化妝品等行業(yè)也將獲得快速發(fā)展。

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