曹利慧，范业刚

（衡水学院应用化学系，河北衡水053000）

黄酮化合物是自然界中存在的天然酚类物质，是植物代谢中产生的次级产物，在高等植物的根、茎、叶、花、果实中广泛存在[1]。研究表明，从植物中提取的黄酮类化合物有较高的药用价值，如镇痛、抗炎、抗氧化、抗病毒、抗过敏、降血脂、抗肿瘤及提高免疫力等作用[2]，并且从植物中提取的黄酮类成分绿色环保，安全性好，在医药、食品加工中均有广阔的应用前景。科学、成熟的提取技术和生产工艺可最大限度地保留黄酮的活性，所以，提取方法特别重要。本文总结了近年来植物类黄酮化合物的提取方法，并说明了各种方法的特点，为黄酮类化合物的提取应用提供了一定的理论基础。

1 黄酮化合物提取方法

1.1 传统的浸取法

由于浸取方式不同，浸取法可分为浸渍法、回流提取法、索氏提取法等；根据所选用溶剂的种类不同，浸取法可分为水提法、有机溶剂提取法、碱提法，一般选用较多的有机溶剂为乙醇、甲醇、丙酮等。黄酮类化合物在水中、醇中可以溶解，由于含有呈弱酸性酚羟基，与碱反应，溶解度增大，所以，植物类黄酮可以用水、醇、碱液作为溶剂，并配以不同的浸提方式进行提取。

1.1.1 水提法

该方法是植物总黄酮最传统的提取方法，具有生产成本低、无环境污染等优点，但提取效率不高，且提取液中有较多杂质，不易分离纯化。刘安军等[3]发现用水浸法在40℃以及1∶4料液比的条件下提取5 h得到的总黄酮最多，占洋葱鲜重的0.17%。刘海林等[4]用水提法提取了10 种药用植物（花为药用部位）的总黄酮，考查了煎煮时间对提取率的影响，并分析了对抗氧化活性的影响。结果表明，煎煮时间对水提液中总黄酮含量及其抗氧化活性均产生一定的影响；10 种药用植物中，西红花和金银花水提液煎煮30 min 后总黄酮含量最高；玫瑰花水提液煎煮60 min 还原能力最大。黄思雨等[5]用水提法提取了绿茶、桑叶和臭黄荆叶3种植物干叶细粉中的总黄酮，并研究了其水提液的抑菌和抗氧化能力。结果表明：黄酮含量绿茶粉最高，桑叶粉次之，最少的臭黄荆叶粉。李荣宇等[6]选取四种产地的牛大力，以水为溶剂，采用加热回流的方式提取总黄酮，通过紫外可见分光光度法测定了黄酮含量。实验表明，样品黄酮含量：海南万宁＞广东云浮＞福建古田＞广西钦州，含量范围为32.70～87.20 μg·mL-1，平均回收率为98.87%，RSD为1.44%（n=6）。

1.1.2 有机溶剂提取法

有机溶剂提取法比水提法的提取效率高，杂质较少，但相对成本较高。在有机溶剂中，乙醇由于安全无毒，是使用较多的溶剂。朝雅慧等[7]使用了乙醇回流法来提取甘草总黄酮，并和水提法进行对比。从提取出的甘草总黄酮的量可发现，乙醇回流法提取出的含量远大于水提法。对分别提取出的两种甘草总黄酮进行抗氧化性实验，结果发现，总抗氧化活性提高了1.25倍，造成这个现象的原因可能是总黄酮的溶解性不同。傅春燕等[8]选用乙醇为溶剂，采用索氏提取的方式，提取龙牙百合鳞茎的总黄酮，研究了乙醇浓度、提取时间、料液比对提取效果的影响。正交实验结果表明：乙醇浓度为75%时，控制料液比为1∶5 g/mL，提取90 min，提取效果最好，提取率为（3.815±0.35）%。邓娇等[9]以乙醇为溶剂，用索氏提取和超声波2 种方式，分析了3 种竹叶（苦竹叶、慈竹叶、四季竹叶）提取物中活性物质总黄酮和总酚的含量。结果表明，索氏提取优于超声波提取，慈竹叶中总黄酮与总酚含量最高。

其他被用于提取黄酮的有机溶剂有甲醇、乙酸乙酯、氯仿、正己烷、1，3－丁二醇、丙酮等，这些溶剂的极性存在较大差别，研究者研究了不同极性溶剂对黄酮提取效果的影响。李婧雯等[10]采用6种不同极性的溶剂，对蒲公英根部的总黄酮进行了提取，并比较了不同溶剂提取物的抗氧化性，6 种溶剂分别为水、甲醇、无水乙醇、乙酸乙酯、氯仿和正己烷，实验结果表明，溶剂的极性对提取率和提取液的抗氧化能力影响较大，提取效果和抗氧化性随溶剂的极性增大而变好，乙醇提取物总黄酮和总酚含量最高，分别为10.03 mg/g 和12.26 mg/g。陈志娜[11]分别以70%乙醇、甲醇、乙酸乙酯、氯仿对干燥后的茵陈蒿全株进行提取，分析了不同溶剂与黄酮提取量之间的相关性。结果表明，不同溶剂提取物中的总黄酮含量和抗氧化活性差异显著，以70%乙醇为溶剂提取效果最好，且对铁离子还原能力最强。

1.1.3 碱提法

植物中的黄酮类化合物在碱性溶液中，溶解度增大，提取完毕后加入酸性物质，黄酮类化合物溶解度降低，会以沉淀的形式析出来。常用的碱性溶液有饱和石灰水、稀Na2CO3溶液或稀NaOH溶液。碱提法所用试剂常见，价格低廉，操作安全方便。

刘茂顺等[12]以NaOH碱性溶液回流提取朝鲜淫羊藿中总黄酮，考查了NaOH浓度、提取时间、提取次数与料液比四个因素对黄酮提取率的影响。正交试验结果显示：当NaOH溶液浓度为0.3%，回流提取2次，每次2 h，控制料液比1 g∶40 mL，浓缩至1/4，再盐酸调节pH=3时，总黄酮提取量最高。李继伟等[13]用石灰水、NaOH和乙醇三种溶液对柑橘皮中的黄酮进行提取，并测定了提取液中的果胶含量。结果表明：对提取率而言，石灰水＞NaOH＞乙醇，而对果胶含量而言，NaOH＞石灰水＞乙醇，稀释4倍的饱和石灰水黄酮提取率最高。石灰水不但能有效提取黄酮，还能降低杂质果胶的含量。张曼玉等[14]以血红铆钉菇为原料，在3%硼砂水溶液中加石灰水调节溶液pH 值，用索氏提取的方式对黄酮进行提取，研究了溶液pH、温度、时间和固液比等单因素对提取率的影响。研究结果表明：当粗粉颗粒40目，溶液pH 为9，固液比1∶10，温度60℃时，提取时间30 min，且结晶时滤液pH为3，时间4 h，黄酮得率最高，为9.5%。

文献表明，传统浸取法如果只采用浸渍、回流、索氏提取的方式，原料浸泡时间相对较长，提取样品较多时效率较低。所以，实验者在传统浸取法基础上进行改良和工艺优化，以超声波或者微波进行协助提取。

1.2 超声提取法

超声波提取法破坏了植物的细胞，溶剂能轻松进入，促进有效成分溶解，使提取效率大大提高，还可以减少实验溶剂的消耗。

李加兴等[15]用超声波法对黄秋葵黄酮进行提取，发现超声功率250 W，料液比1∶25（g/mL），温度75℃，用50%的乙醇提取21 min，黄酮的提取率最高，达到了4.85%。钟楚楚等[16]以夏枯草为原料，用醇浸渍法、醇回流提取法、超声辅助醇提取法进行总黄酮的提取，三种方法的最高提取率分别为4.22%、5.34%、5.96%。实验结果表明，超声辅助醇提取法提取时间最短，且提取率最高。超声提取在对大量样品分析时，节时高效的优势表现得更加明显。吴苏喜等[17]以油茶蒲为原料，采用各具5个体积分数梯度的5种有机溶剂对油茶蒲进行超声辅助浸提而得到25 种粗提液，研究比较了各粗提液的总黄酮提取率和清除DPPH·的能力。结果表明: 丙酮、乙醇、1，3－丁二醇、乙酸乙酯－乙醇溶液浓度均为60%时，甲醇溶液浓度为80%时，提取率最高分别为6.28%、5.24%、4.40%、4.13%、4.82%。结合抗氧化性实验发现，适合油茶蒲黄酮利用的最佳提取剂是60% 乙酸乙酯－乙醇溶液，总黄酮提取率达4.13%，所对应提取物对DPPH·清除率达92.69%。张毅[18]用四种溶剂（水、乙酸乙酯、50%乙醇、70%乙醇），分别在回流、索氏和超声提取条件下对宣木瓜中总黄酮进行提取，结果显示，不同的溶剂和提取方法对宣木瓜总黄酮的提取率有较大影响，以70%乙醇为提取溶剂时黄酮提取率较高，超声和回流比索氏方式提取率较高，超声和回流方式提取率差别不大，但超声方式用时较短。

超声辅助手段能够使提取效率得到提升，且溶剂消耗较少，但从文献中也看出超声辅助会使提取液中含有大量糖类物质，提取液比较浑浊，给后续实验研究带来一定的不便。

1.3 微波提取法

微波提取法是在溶液浸提法的基础上利用微波技术手段加以协助，原理与上文中所提到的超声波辅助法相差不大。

胡煌[19]以紫苏叶为原材料，用微波协助法提取紫苏叶黄酮，研究了微波功率、料液比和提取时间对黄酮提取率的影响，并用响应面分析法得到紫苏叶的最佳工艺条件。当微波功率为430 W，料液比为1∶12（g/mL），提取时间为32 min 时，提取效果最好，为7.184 mg/g。刘淑琴[20]利用微波辅助响应面法优化牛油果中总黄酮最佳提取工艺，并确定其抗氧化活性。结果表明：料液比为32 mL/g，乙醇浓度72%，微波功率为268 W和提取时间28 min，提取率为19.68 mg/g；与相同浓度下BNT、VC进行抗氧化活性实验对比，发现自由基清除能力优于BHT，弱于VC，且具有较强的还原能力。袁媛等[21]对比三种方法（浸提法、微波提取法和超声提取法），提取桃金娘果实中花青素和黄酮。结果表明，黄酮含量排序为：微波辅助提取法＞浸提法＞超声波辅助提取法，微波提取法提取量为（182.01±5.95）mg/100 g DM，且微波辅助提取法得到的提取液对DPPH 和ABTS＋·两种自由基的清除能力最强。

1.4 酶解提取法

该方法是利用酶反应破坏植物细胞的纤维素、半纤维素、果胶等物质结构，使总黄酮更易释放，从而提高提取率。纤维素酶和果胶酶是目前使用较多的两种生物酶，提取时根据植物主要成分的不同来进行酶的选择，也可以将两种或多种酶进行复合使用。

李佩艳等[22]以大孔树脂DM130 为载体固定化纤维素酶提取牡丹叶黄酮，研究了酶量、戊二醛浓度、温度、时间4 个单因素对牡丹叶黄酮酶解效果的影响。正交试验结果表明：纤维素酶浓度1.25 mL/g 固定化载体，戊二醛浓度2 %，温度50℃，时间为3 h，牡丹叶黄酮提取率可达1.95%；并且制备的固定化纤维素酶重复使用4次后，酶解效率没有明显降低，是第一次提取时的85.13 %。师艳秋等[23]以70%乙醇溶液为溶剂，用果胶酶对微山湖荷叶进行黄酮提取，控制料液比1∶20（g/mL），当果胶酶添加量为5 mg/g，pH 为5.0，酶解时间2.0 h，酶解温度40℃时，酶解效果最好，提取率达1.83%。王维婷等[24]采用三种生物酶（纤维素酶、果胶酶、木瓜蛋白酶），提取黄秋葵果实黄酮，探讨了酶添加量、酶解温度、料液比、酶解时间、缓冲液 pH 值对黄酮得率的影响。结果表明，在最优条件下，提取率：纤维素酶＞果胶酶＞木瓜蛋白酶。

由于静止状态酶解需要的时间较长，所以，用酶解法提取植物黄酮时一般用振荡或超生波辅助进行，以缩短提取时间。段红梅等[25]将纤维素酶和果胶酶复合水浴振荡下提取长白楤木根中总黄酮，当复合酶比例为1∶1，添加量为5%，控制料液比为1∶40（g/mL），以50%乙醇为溶剂，提取50 min，可使总黄酮的提取量达到最大值，为（8.6±0.05）mg/g。实验表明：当总黄酮浓度为0.15 mg/mL时，对三种自由基（DPPH·，·OH，O－2·）的清除能力较好，且比VC 更高。孟永海等[26]采用超声波辅助果胶酶法对白术中的总黄酮进行提取，考查了酶添加量、酶解pH 值、乙醇浓度、物料比、酶解时间及酶解温度、超声提取时间、提取方式等因素对总黄酮提取率的影响，并用正交试验对提取工艺进行了优化，得到了最佳的提取条件。

1.5 超临界流体萃取法

超临界流体萃取法是当前较为先进的提取法，该方法通过改变压力或温度使超临界流体的密度大幅度改变，将超临界流体与待分离物质接触后，能够将细胞壁破碎，释放溶解出更多的有效成分。一般以CO2为临界溶剂，该法具有提取效率高，无溶剂残留，温度要求低，分离效果好等优点。

吕小健等[27]用超临界CO2流体对江西产陈皮中的多甲氧基黄酮进行萃取，并对最佳萃取工艺条件进行探讨。以3 种主要多甲氧基黄酮总量作为陈皮中总黄酮含量指标，通过单因素试验和响应面试验设计优化萃取工艺，确定陈皮中多甲氧基黄酮最佳萃取工艺为：压力28 MPa，温度55℃，时间 67 min。在此优化条件下，从陈皮中萃取3 种主要多甲氧基黄酮总得率为1.89 mg/g。路丹丹[28]以细叶亚菊为原料，采用超临界流体进行总黄酮的提取，并通过效应面法优化提取工艺。实验结果显示最佳的提取条件为：萃取压力35 MPa，萃取温度50℃，萃取时间3 h。

2 研究展望

植物黄酮的提取方法中，传统的溶剂浸取法节约成本，简便易行，但提取时间较长，容易造成黄酮类化合物损失，用超声和微波加以辅助可以大大缩短提取时间，克服溶剂提取的缺点，所以，未来超声提取法和微波提取法在黄酮的提取中将占据重要地位。CO2流体萃取法在低温条件下进行，可有效防止沸点低、易挥发的物质在提取过程中损失，且CO2性质稳定、无毒，因此超临界CO2萃取法非常适合现代环境要求，在食品行业大规模有效成分的提取和纯化方面有较大的应用空间，但其设备价格昂贵，成本较高，广泛普及还有一定的难度。在采用上述单一提取方法的基础上，将2种或2种以上的方法进行结合，将是未来提取方法的发展方向，如酶解法与超声法、微波法结合，超声法与微波法结合，加压辅助萃取和溶剂萃取结合提取等。