6種提取竹葉黃酮的方法
2012-11-07 (à′?′: 中國(guó)糖酒網(wǎng)信息中心)
黃酮類化合物的糖苷是多酚化合物,具有酚性化合物的特征,呈弱酸性,可溶于堿性溶液,但很多黃酮類化合物在溶于堿性溶液的同時(shí)有氧存在,其黃酮苷會(huì)發(fā)生降解反應(yīng)。根據(jù)相似相溶原理,按黃酮類化合物的極性來(lái)選擇所用溶劑,竹葉所含的有效活性物質(zhì)主要為黃酮苷類,具有較大的極性和親水性,故可選擇熱水、甲醇、乙醇、丙酮、正丁醇等溶劑進(jìn)行提取。竹葉黃酮的提取方法傳統(tǒng)上多用浸提和蒸餾,目前已采用一些高新技術(shù)提取和精制竹葉提取物,如CO,超臨界提取、超聲波提取等。提取原料選新鮮竹葉,最好是現(xiàn)用現(xiàn)取。
1溶劑提取法
水提法此法適用于黃酮苷類物質(zhì)提取。具有成本低,對(duì)環(huán)境及人類無(wú)毒害,設(shè)備簡(jiǎn)單,適合工業(yè)化大生產(chǎn),但提取率低,提取中雜質(zhì)較多(如無(wú)機(jī)鹽,蛋白質(zhì),糖類等),后續(xù)分離麻煩,現(xiàn)在很少單一使用此法。
有機(jī)溶劑提取法根據(jù)黃酮類化合物與雜質(zhì)極性不同來(lái)選擇適合的有機(jī)溶劑,常用有乙酸乙酯,丙酮,乙醇,甲醇,水或某些極性較大的混合溶劑。如甲醇一水(1:1)進(jìn)行提取。竹葉中黃酮苷類易溶于水,甲醇,乙醇等強(qiáng)極性的溶劑中,故一般用濃度為60%左右的乙醇提取黃酮苷類。
陳彥等以水和乙醇水溶液為提取劑,對(duì)影響提取率的因素進(jìn)行了優(yōu)化,得出乙醇最佳提取濃度為75%。
2微波提取法
微波法原理是利用磁控管所產(chǎn)生的每秒億次超高頻率的快速震動(dòng),使材料內(nèi)分子互碰撞、擠壓,使得位于細(xì)胞內(nèi)的有效成分從細(xì)胞壁周圍自由流出,傳遞轉(zhuǎn)移至萃取介質(zhì)周圍,在較低的溫度下背萃取介質(zhì)獲取并溶解其中。此法具有提取率高,準(zhǔn)確,快速,操作成本低,減少原料預(yù)處理費(fèi)并于環(huán)境無(wú)害。微波射線穿透性好,在接近環(huán)境溫度下抽提竹葉中所需的有效成分,對(duì)于熱敏性成分的萃取非常有效。微波萃取作為一種新的順應(yīng)潮流的高新技術(shù)必將得到迅速發(fā)展。然而,微波萃取在理論和實(shí)踐中還存在一些問題,如有機(jī)溶劑的殘留以及微波穿透物質(zhì)內(nèi)部時(shí)的衰減問題等,而且目前這種提取方法仍沿襲高溫煎煮法,長(zhǎng)時(shí)間高溫煎煮會(huì)影響許多有效成分,降低藥效。
3大孔樹脂法
大孔樹脂是近10年發(fā)展起來(lái)的有機(jī)高分子聚合物吸附劑,它具有物化穩(wěn)定性高,吸附選擇性好、不受無(wú)機(jī)物存在的影響、再生簡(jiǎn)便、解吸條件溫和、使用周期長(zhǎng)、宜于構(gòu)成閉路循環(huán)、節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),避免了用有機(jī)溶劑提取分離所致的有機(jī)溶劑回收難、損耗大、成本高、易燃易爆、環(huán)境污染等缺點(diǎn),廣泛用于黃酮類物質(zhì)的提取。由于竹葉黃酮具有酚羥基和糖苷鏈,有一定的極性和親水性,生成氫鍵的能力較強(qiáng),有利于弱極性和極性樹脂吸附,馮濤等選用12種大孔樹脂,分別測(cè)定了竹葉黃酮的洗脫情況,篩選出對(duì)竹葉黃酮有較好吸附分離效果的樹脂ADS一17,吸附率可達(dá)70.16%,解吸率達(dá)71.72%,最終產(chǎn)品中黃酮含量可達(dá) 28.04%。江霞等先把粗提液用硅藻土吸附,除去少量脂溶性非活性成分,過濾后經(jīng)AB一8樹脂,先用水洗脫,再用乙醇,洗脫液濃縮后再過聚酰胺柱,得到純度為75.7%的竹葉黃酮。其他如超臨界CO,提取法、微波法、高速逆流色譜法(HSCCC)等常見的黃酮提取方法,由于竹葉本身?xiàng)l件的限制以及成本等因素目前尚難進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。
4超聲波提取法
超聲波提取是利用超聲波在液體中的“空穴作用”所產(chǎn)生的沖擊波和射流來(lái)破壞植物細(xì)胞和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),從而增加細(xì)胞內(nèi)容物通過細(xì)胞膜的穿透能力,有助于黃酮類化合物的釋放與溶出。該法具有設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,提取時(shí)間短,產(chǎn)率高,無(wú)須加熱。有利于保護(hù)熱不穩(wěn)定成分,省時(shí),節(jié)能,提取率高等優(yōu)點(diǎn)。但是超聲波提取對(duì)容器壁的厚薄及容器放置位置要求較高,否則會(huì)影響藥材浸出效果,而且超聲波發(fā)生器工作噪音較大,所以工業(yè)應(yīng)用有一定的困難,這些問題都有待于進(jìn)一步解決。
5超臨界流體萃取法
超臨界流體萃取技術(shù)是利用臨界或超臨界狀態(tài)的流體及被萃取的物質(zhì)在不同的蒸汽壓力下所具有的不同化學(xué)親和力和溶解能力進(jìn)行分離純化的操作。被用作超I臨界流體的溶劑有CO2、H20、C2H4、C3H8等,其中CO2以臨界條件易達(dá)到(Tc=31.06oC,Pc=7.39MPa)且無(wú)毒、無(wú)味、不燃、價(jià)廉、易精制等特性應(yīng)用最為普遍。超臨界提取類黃酮和傳統(tǒng)的溶劑提取相比具有一系列優(yōu)點(diǎn):操作周期短、提取效率高、無(wú)溶劑殘留以及有效成分和熱不穩(wěn)定的成分不易被分解,從提取到分離可一步完成,可選擇性提取和分離純化,溶劑溶質(zhì)分離方便。但是該法生產(chǎn)成本高,提取物中烷基酚含量較高,超臨界CO是非極性溶劑,對(duì)非極性和分子量很低的極性物質(zhì)表現(xiàn)出很好的溶解性,但對(duì)極性較強(qiáng)的物質(zhì)溶解能力不足,在竹葉黃酮的提取應(yīng)用上效果不顯著。
6破碎提取法
1989年,日本生藥學(xué)家成功地將生物組織搗碎機(jī)用于中草藥中丹寧成分的提取上,取得了舉世矚目的成就,不但可以避免加熱,而且提取效率大為提高,一次提取時(shí)問1—2min即可完成。國(guó)內(nèi)袁珂等在分析各種傳統(tǒng)溶劑提取法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出并建立的一種新的提取方法一破碎提取法,這種方法是通過使植物材料在適當(dāng)溶劑中破碎成勻漿狀而達(dá)到提取目的。他們通過選用各種性質(zhì)的藥材,與幾種傳統(tǒng)提取方法所得提取物產(chǎn)率和薄層層析對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明,破碎提取法提取快速、完全,且不需要加熱,從而避免了對(duì)竹葉中有效成分結(jié)構(gòu)的破壞,有效成分的損失小,提取周期短,可以節(jié)省大量時(shí)間、溶劑和能源,但是提取物的收率并不是最高,且也局限于實(shí)驗(yàn)研究,要應(yīng)用于大生產(chǎn),還需進(jìn)一步研究。
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