葛根异黄酮类化合物提取工艺研究新进展

2017-10-09钟沁溢

科学家 2017年17期

钟沁溢

摘要异黄酮类化合物是葛根的主要药效成分，其药理活性广泛，尤其在心血管疾病治疗方面效果显著。本文综述了近5年来葛根异黄酮类化合物的提取工艺，并比较各种方法的优劣和发展趋势，为葛根异黄酮类化合物的提取工艺深入研究提供参考。

关键词葛根；异黄酮；提取工艺；研究进展

中图分类号 R2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）17-0095-01

葛根为豆科植物野葛（Pueraria lobata）的干燥根，主要生长在山坡草丛中，全国大部分地区有产，资源丰富。葛根的主要有效成分为葛根素、大豆苷和大豆苷元等异黄酮类化合物，具有改善血管循环，降低血管阻力，增加冠状动脉血流量，以及降血压、降血糖等药理作用，主要用于心血管疾病的治疗[1]。因此，市场上对葛根异黄酮类化合物的需求较高，其提取工艺不断改进和优化。本文对近五年来葛根异黄酮类化合物的提取工艺进行总结，以期对葛根异黄酮类化合物提取工艺的进一步研究提供参考。

1 葛根异黄酮类化合物的提取工艺

1.1 微波辅助提取法

国海东等[2]在对比了加热回流法、超声辅助法和微波辅助法对葛根异黄酮的提取效果后，发现微波辅助法最佳，并对微波辅助法提取葛根异黄酮进行了进一步的研究，得出其最佳工艺参数为：乙醇体积分数75%，微波功率400W，提取温度80℃，提取时间80s，异黄酮提取率达到34.69mg/g。

1.2 超声辅助提取法

黄仁术等[3]通过响应面法建立了大别山野葛异黄酮提取工艺条件优化的数学回归模型，通过二次回归方程得到其超声辅助提取最佳工艺条件为：乙醇体积分数75%，液料比35mL/g，处理时间35min，处理温度50℃，在此工艺条件下葛根异黄酮得率为24.18%，与预测值相对误差仅3.02%。周丽等[4]采用超声辅助法提取葛根总异黄酮，通过正交试验得出最佳工艺为：提取时间为45min，提取温度为50℃，乙醇浓度为70%，超声功率为400W，液料比为30mL/g，在此条件下葛根总异黄酮得率为6.76%。王艳艳等[5]通过响应面分析法优化超声辅助提取葛根异黄酮的提取工艺，得出其最优条件为29倍量65%乙醇，超声提取28min，在此条件下，异黄酮的提取得率可达到4.87%。张宏川等[6]通过响应面分析法优化得到的最佳提取工艺为：乙醇浓度90%，料液比1：15，超声时间17min，提取时间1.4h，理论得率1.125mg/g，实际得率1.025mg/g。李玲等[7]采用超声波辅助乙醇提取湖南张家界的野葛总异黄酮，发现其最佳工艺为：乙醇浓度81%，超声时间41.2min，提取温度61.2℃，料液比1：9.5，异黄酮提取率为3.43%。

另外，范蕴芳等[8]运用超声-微波协同辅助技术提取葛根异黄酮，得出其最佳工艺条件为：提取时间31.2min，液料比1：30g/mL，微波功率98W，超声功率50W。在此条件下，葛根异黄酮得率为8.92%。

1.3 亚临界水提取法

周丽等[9]通过单因素和正交试验，以总异黄酮得率为指标，优选出葛根总异黄酮提取的最佳工艺为：提取温度120℃，料液比1：25，提取时间30min，压力1.1MPa，提取率7.83%。

1.4 搅拌浸渍法

杜联云等[10]在分析了葛根总黄酮的传统提取工艺后，在有机溶剂热浸法的基础上增加搅拌装置，采用正交试验考察改进后的搅拌浸渍法提取效果，得出葛根异黄酮的最优浸取工艺为：转速为200r/min，提取温度为60℃，提取时间为60min，液固比为10：1，在此条件下得出的葛根异黄酮得率为7.12%，转移率为94.5%。

1.5 回流提取法

时晓媞等[1]采用正交实验法，以葛根素等五种葛根异黄酮为评价指标综合评价乙醇回流提取葛根总异黄酮的提取工艺，得出最优提取工艺为：60%乙醇回流提取3次，每次加入15倍量溶媒，提取1h，此条件下葛根总异黄酮的转移率为94.09%。罗秋水等[11]采用正交试验考察乙醇提取葛根总异黄酮的工艺，得出最优条件为：提取时间1h，料液比1：20，提取温度80℃，乙醇体积分数50%，此时提取率为2.981%。

1.6 半仿生提取法

王京龙等[12]采用均匀设计法优化葛根总异黄酮的半仿生提取工艺，最佳条件为3次煎煮用水pH2.0、7.5、9.0，总煎煮时间3h（分别为1.5h、0.75h和0.75h），三次实验提取率的平均值为32.62mg/g。

2 结论

目前，提取葛根异黄酮类化合物的方法主要有：微波辅助提取法、超声辅助提取法、亚临界水提取法、搅拌浸渍法、回流提取法和半仿生提取法等。在超声辅助提取法中，通过响应面法优化后，结合数学回归模型得到的提取率最佳。除此以外，其他研究者通过超声辅助法所得提取率都不高，且均使用一定体积分数的乙醇做提取剂，有机溶剂用量较大、用时长。微波辅助法可以大大缩短提取时间，但提取率有待提高。

通过超声-微波协同辅助技术虽无提取工艺上的节时或省料，不过得到的提取率优于大部分单一的超声辅助法和微波辅助法。亚临界水提取法提取葛根总异黄酮的提取率比较高，虽然提取温度最高，对提取压力有特殊要求，但以水为溶剂安全环保且廉价易得，可以降低成本。搅拌浸渍法是在有机溶剂热浸法的基础上增加搅拌装置，亦可提高提取率。回流提取法和半仿生提取法的提取率均偏低，在工艺参数上也无明显优势。因此，对葛根异黄酮的提取工艺，可以在超声辅助法、微波辅助法的基础上，更多的应用先进的数学模型进行进一步的优化和深入研究。

参考文献

[1]时晓媞，贺志龙，顾健，等.基于5种葛根异黄酮组分综合评分法优选葛根提取工艺[J].现代中药研究与實践，2016，30（3）：49-52.

[2]国海东，上官新晨，尹忠平.葛根异黄酮提取工艺研究[J].食品工业，2014，35（6）：87-90.

[3]黄仁术，胡晓梦，何惠利.大别山野葛根异黄酮超声辅助提取工艺的响应面优化与还原力测定[J].中国药学杂志，2015，50（1）：51-57.

[4]周丽.葛根异黄酮的提取、纯化及水解工艺的研究[D].哈尔滨：东北农业大学，2012.

[5]王艳艳，王团结，丁琳琳.响应面分析法优化葛根中异黄酮提取工艺[J].中国实验方剂学杂志，2012，18（2）：

45-48.

[6]张宏川，刘思洋，王蕾，等.利用响应面分析法优化葛根异黄酮提取工艺的研究[J].西南民族大学学报（自然科学版），2015，41（6）：695-700.

[7]李玲，谭力，全沁果，等.野葛块根异黄酮的提取及抗氧化研究[J].浙江农业学报，2016，28（3）：496-501.

[8]范蕴芳，胡碧纯，陈慧，等.超声-微波辅助提取葛根异黄酮工艺研究[J].安徽农业科学，2013，41（12）：5495-5497.

[9]周丽，张博雅，张永忠.亚临界水提取葛根中总异黄酮的研究[J].中草药，2012，43（3）：492-495.

[10]杜联云，喻建明，曹雅，等.搅拌法提取葛根异黄酮的研究[J].食品科技，2012，37（9）：208-211.