药食同源中黄酮类化合物提取工艺的研究进展

2023-07-06李路亚冯雪李圣豪郑颖

安徽农学通报 2023年7期

李路亚　冯雪　李圣豪　郑颖

摘要近年来，药食同源中黄酮类化合物提取工艺的研究非常广泛，不同的提取工艺会直接影响到黄酮类物质的品质、提取量及后续的开发。因此，选择适宜的提取工艺具有重要意义。本文对药食同源中黄酮类化合物提取工艺的研究进展进行了综述，为药食同源中黄酮类化合物提取工艺的进一步研究奠定基础。

关键词药食同源；黄酮类化合物；提取工艺；研究概述

中图分类号 R282.4 文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）07-0033-04

Research Progress on Extraction Technology of Flavonoids from Medicine and Food Homology

LI Luya FENG Xue LI Shenghao ZHENG Ying

（1Department of Pharmacy， The Fourth Hospital of Hebei Medical University， Shijiazhuang Hebei 050011;

2Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700;

3Hospital of Chengdu University of Traditional Chinese Medicine， Chengdu Sichuan 610072）

Abstract In recent years， the research on the extraction process of flavonoids in the homology of medicine and food is very extensive， and different extraction processes will directly affect the quality， extraction quantity and subsequent development of flavonoids. Therefore， it is of great significance to choose a suitable extraction process. In this paper， the research progress of the extraction process of flavonoids in the homologous medicine and food was reviewed， so as to lay a foundation for the further research on the extraction process of the flavonoids in the homology of medicine and food.

Keywords medicine and food homology; flavonoids; extraction process; research overview

中国饮食文化和中医药文化历史悠久、博大精深。“安身之本，必资于食”“医食同源，药食同根”“食借药之力，药助食之功”的药食同源理念独具特色。药食同源兼具了中药的药用价值和食物丰富的营养价值，充分展现了食物的药用功能[1-3]。黄酮作为重要的天然活性成分，资源丰富易于提取，且具有广泛的药理活性，如抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗心血管疾病、抗衰老、抗菌、保肝、降糖、降脂等[4-10]，因而具有广阔的应用价值和开发前景。

近年来，药食同源中黄酮类化合物的提取工艺引起了国内外学者的广泛关注。本文对药食同源中黄酮类化合物提取工艺的研究进展进行了综述，旨在为药食同源中黄酮类物质提取工艺的进一步研究提供理论基础。

1 药食同源黄酮类化合物的提取工艺

1.1 溶剂提取法

溶剂提取法是根据样品各组分在特定溶剂中溶解度的不同，使组分分离的一种传统的提取方法。目前，有机溶剂提取法是提取黄酮类化合物较为成熟的工艺提取方法，其中最常用的提取溶剂为乙醇。张君等[11]对金银花中黄酮的提取工艺进行了研究，结果表明，最佳提取条件为乙醇浓度70%、固液比1∶19，于65 ℃下浸提3 h。在此条件下，样品中黄酮的提取率最高，为3.55%。禄璐等[12]采用响应面试验设计对黄果枸杞总黄酮的提取工艺进行了研究，结果表明，影响黄酮提取的主要因素是水浴温度，提取的最佳条件为乙醇浓度70%、乙醇体积倍数40、水浴温度70 ℃、时间90 min，此时黄酮含量为（175.21±1.69） μg/g。随着人们对环境和资源问题的重視，绿色溶剂提取技术逐渐成为天然产物提取的研究热点[13]。Liu等[14]开发了一种以共晶溶剂为提取溶剂的绿色高效提取方法，从枳壳中提取了芸香柚皮苷、柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷4种主要活性成分，结果表明，在最佳提取条件下，芸香柚皮苷、柚皮苷、橙皮苷和新橙皮苷的提取率分别为（8.39±0.61）、（83.98±1.92）、（3.03±0.35）和（35.94±0.63） mg/g，远高于甲醇的提取率。黄文睿等[15]利用氯化胆碱低共熔溶剂（DES）提取野菊花中总黄酮、总槲皮素和槲皮苷的研究中，合成了4种性能优异的DES，以提取效果最好的氯化胆碱/尿素DES为溶剂，通过改变单一变量优化提取效果，在含水量30%、提取时间为45 min、固液比为1∶50（g∶mL）、提取温度为60 ℃的条件下，总黄酮、总槲皮素、槲皮苷的提取得率分别为72.32、12.97、10.06 mg/g，提取效果优于传统有机溶剂。绿色溶剂提取技术有待广泛应用于黄酮类化合物提取中。

1.2 超聲辅助提取法

超声辅助提取法是利用超声波特殊的作用，将物质中的有效成分快速地提取到溶剂中的方法[16]。此方法可节约时间和原材料，具有提取效率高、提取溶剂用量少、操作简便等优点。Oroian等[17]对蜂胶中生物活性化合物的超声辅助提取工艺进行了优化，结果表明，在超声振幅100%、乙醇浓度70%、温度58 ℃、时间30 min的最佳提取条件下，黄酮类成分的含量为山奈酚228.8 mg/g、杨梅素115.5 mg/g、木犀草素27.2 mg/g、槲皮素25.2 mg/g。王和涛等[18]在单因素试验基础上利用响应面法优化了超声波辅助提取花椒黄酮的工艺，得出超声波辅助提取花椒黄酮的最优工艺参数为乙醇浓度85%、料液比1∶20（g∶mL）、提取温度70 ℃、提取时间35 min。李美京等[19]对白果仁中黄酮的超声波提取工艺进行了研究，最终得出在乙醇浓度60%、料液比1∶50（g∶mL）、提取时间30 min的条件下白果仁中黄酮的提取率可达到2.8%。刘源等[20]探究并得到了大高良姜不同部位总黄酮的最佳提取工艺，即在乙醇体积分数60%、料液比1∶23.8、超声时间33.5 min、水浴温度80 ℃条件下，大高良姜根、叶和茎中总黄酮提取率分别为53.5、52.5和52.7 mg/g。吴红艳等[21]总结了超声辅助提取法因其操作方便、设备简单、并可在室温下进行等优点，是杜仲叶总黄酮的常用提取方法，也是黄酮类提取的首选方法。

1.3 微波辅助提取法

微波提取法是利用不同结构的物质处在微波场中的吸收能力不同，使得基体中的某些区域或者提取体系中的某些成分被选择性的加热，从而使被提取的物质分离开来。薛长晖[22]对红景天中黄酮类化合物的微波提取工艺进行了优化，结果表明，在乙醇体积分数70%、固液比1∶40、微波功率600 W、微波提取时间4 min、加热温度80 ℃的条件下黄酮的含量最高，为2.68%。Niu等[23]探究并优化了益智中黄酮类化合物的微波提取工艺，即在乙醇体积分数50%、固液比1∶20、温度70 ℃和循环指数3的条件下，益智中总黄酮提取率为28.24%。微波提取具有无热惯性、易于控制、选择性高、溶剂用量少、萃取时间短、污染较低、有效成分得率高等优点，是极具发展潜力的高效节能新型提取技术[24-26]。

1.4 超临界流体萃取技术法

超临界流体萃取是利用流体在临界点处的特殊溶解性所进行物质提取分离的技术。被认为是提取工艺简便、提取效率高、能耗少、操作条件温和的先进工艺[27]。超临界流体萃取技术的萃取能力由流体的密度决定，而流体的密度则可通过调节温度和压力来控制，操作易于控制，保证了产品质量的稳定。华燕青等[28]研究并优化了薄荷中总黄酮的超临界CO2萃取技术，确定优化的工艺条件为夹带剂用量6 mL/g、萃取温度55 ℃、萃取时间90 min、萃取压力25 MPa。该方法提取率高、得到的产品纯度高、工艺简便，适合总黄酮的提取。吕小健等[29]采用超临界CO2流体技术对陈皮中的多甲氧基黄酮进行萃取，得出陈皮中的3种主要多甲氧基黄酮的总得率为1.89 mg/g。该提取方法不仅总黄酮得率高，而且其后续产品无溶剂污染，分离简单。

1.5 酶解辅助提取法

酶解法提取黄酮是利用酶对细胞结构的破坏，从而使细胞中的黄酮类化合物得以释放出来。该方法可以避免提取中温度对黄酮的破坏，因此极大地提高了黄酮的品质。由于酶解法破坏细胞后，释放出来含有蛋白质、多糖等杂质的物质，因此，酶解法通常作为辅助的前处理手段结合其他提取方法应用于药食同源中黄酮类化合物的提取。李凤艳等[30]研究了复合酶法（纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶）提取银杏叶中黄酮类化合物，结果表明，与不加酶相比，总黄酮的提取率提高了36.6%。唐功等[31]进行了不同酶辅助提取毛竹叶中黄酮的工艺研究，通过单因素试验分别考察了酶种类、料液比、酶解时间、酶解温度和回流时间对毛竹叶中黄酮提取率的影响，得出2%纤维素酶、料液比1∶25、酶解时间2.5 h、酶解温度50 ℃、回流时间3 h时黄酮提取率最高。陈雪婷等[32]得出复合酶法辅助提取布渣叶总黄酮较同等条件下不加酶处理提取率提高了4.85%，证明该方法具有显著的优势，为总黄酮类化合物规模化生产提供了一种新的工艺。

1.6 其他提取工艺

高压脉冲电场辅助提取是一种具有强穿透力的非热特性的新型技术。代名君等[33]对葛花黄酮的高压脉冲电场辅助提取进行了研究，结果表明，在乙醇浓度60%、料液比1∶32（g∶mL）、电场强度16 kV/cm、脉冲数8个的提取条件下，黄酮得率为10.37%。超滤膜技术利用膜孔的筛分及吸附等作用，以实现对黄酮类物质的提取和分离。徐秋燕等[34]采用超滤法对银杏叶和绞股蓝中黄酮进行了提取研究，并得到了很好的结果。蒸汽爆破技术是一种新兴的非常有前景的生物质预处理技术。该技术通过将渗透到植物细胞中的蒸汽瞬时泄压，使内能转化为机械能并作用于生物质组织细胞层间，实现按目的将原料分解[35]。张棋等[36]的研究证明采用蒸汽爆破预处理后，粉葛中总黄酮的提取量显著提高。

2 前景与展望

药食同源中黄酮类化合物的提取工艺在近年来引起了人们的广泛关注，并应用于各个领域，在社会发展中发挥着极其重要的作用。如今，人们越来越注重养生与保健，为药食同源中黄酮类化合物的提取带来了机遇与挑战。药食同源中黄酮类化合物的提取工艺还有待进一步研究，这些研究将为人类的健康提供极其重要的帮助，为社会发展创造更高的经济效益。

3 参考文献

[1] LU Q，LI R，YANG Y，et al. Ingredients with anti-inflammatory effect from medicine food homology plants[J]. Food Chem.，2022，368：130610.

[2] GONG X，JI M，XU J，et al. Hypoglycemic effects of bioactive ingredients from medicine food homology and medicinal health food species used in China[J].Crit Rev Food Sci Nutr.，2020，60（14）：2303-2326.

[3] JIANG C，WANG L，SHAO J，et al. Screening and identifying of alpha-amylase inhibitors from medicine food homology plants： Insights from computational analysis and experimental studies[J].J Food Biochem.，2020，44（12）：e13536.

[4] LI L，FENG R，FENG X，et al. The development and validation of an HPLC-MS/MS method for the determination of eriocitrin in rat plasma and its application to a pharmacokinetic study[J].RSC Advances.，2020，10（18）：10552-10558.

[5] FENG X，CHEN Y，LI L，et al. Preparation，evaluation and metabolites study in rats of novel amentoflavone-loaded TPGS/soluplus mixed nanomicelles[J]. Drug Deliv.，2020，27（1）：137-150.

[6] CHEN Y，FENG X，LI L，et al. UHPLC-Q-TOF-MS/MS method based on four-step strategy for metabolites of hinokiflavone in vivo and in vitro[J].J Pharm Biomed Anal.，2019，169：19-29.

[7] LI L，FENG X，CHEN Y，et al. A comprehensive study of eriocitrin metabolism in vivo and in vitro based on an efficient UHPLC-Q-TOF-MS/MS strategy[J].RSC Advances.，2019，9（43）：24963-24980.

[8] KOPUSTINSKIENE DM，JAKSTAS V，SAVICKAS A，et al. Flavonoids as anticancer agents[J].Nutrients，2020，12（2）：457.

[9] LIU J，HUANG H，HUANG Z，et al. Eriocitrin in combination with resveratrol ameliorates LPS-induced inflammation in RAW264.7 cells and relieves TPA-induced mouse ear edema[J].Journal of Functional Foods，2019，56：321-332.

[10] LI L，CHEN Y，FENG X，et al. Identification of metabolites of eupatorin in vivo and in vitro based on UHPLC-Q-TOF-MS/MS[J].Molecules，2019，24（14）：2658.

[11] 張君，朱金艳，祝军.乙醇法提取金银花总黄酮工艺研究[J]. 新农业，2018（7）：10-13.

[12] 禄璐，米佳，罗青，等.枸杞总黄酮提取工艺优化及其体外抗氧化活性分析[J]. 食品工业科技，2019，40（24）：165-171.

[13] 付佳乐，耿直. 绿色低共熔溶剂提取黄酮类化合物的研究进展[J].化学与生物工程，2022，39（7）：8-12.

[14] LIU Y，ZHANG H，YU H，et al. Deep eutectic solvent as a green solvent for enhanced extraction of narirutin，naringin，hesperidin and neohesperidin from Aurantii Fructus[J].Phytochem Anal.，2019，30（2）：156-163.

[15] 黄文睿，唐超凡，陶雨峰，等.绿色低共熔溶剂提取野菊花中黄酮类化合物[J].精细化工，2022，39（3）：569-576.

[16] 赵二劳，王桂林，杨宇，等.马齿苋黄酮提取及其生物活性研究进展[J].中国野生植物资源，2022，41（1）：52-56.

[17] OROIAN M，URSACHI F，DRANCA F. Influence of ultrasonic amplitude，temperature，time and solvent concentration on bioactive compounds extraction from propolis[J]. Ultrason Sonochem，2020，64：105021.

[18] 王和涛，刘罗罗. 花椒黄酮提取工艺优化及其抗氧化活性的研究[J].山东农业科学，2022，54（6）：118-124..

[19] 李美京，郝晓亮，王勇，等.中药白果仁黄酮提取工艺条件的优化[J].广州化工，2019，47（22）：91-93.

[20] 刘源，唐斌，张孝琴，等.大高良姜不同部位总黄酮的提取工艺优化及体外抗氧化活性研究[J].中国药房，2016，27（31）：4429-4432.

[21] 吴红艳，彭呈军，邓后勤. 杜仲叶化学成分研究进展[J].食品工业科技，2019，40（17）：360-364.

[22] 薛长晖. 红景天中黄酮类化合物的微波提取工艺优化[J].辽宁农业科学，2017（3）：81-83.

[23] NIU Q，GAO Y，LIU P. Optimization of microwave-assisted extraction，antioxidant capacity，and characterization of total flavonoids from the leaves of Alpinia oxyphylla Miq[J].Prep Biochem Biotechnol，2020，50（1）：82-90.

[24] 杨丽华，董晓倩，董啟露，等.微波辅助提取辣木叶总黄酮工艺优化及其抑菌和抗氧化活性研究[J].食品与机械，2022，38（6）：161-167.

[25] 李少华，高愿军，李翠翠，等.微波辅助酶法提取葛根黄酮的工艺优化及抗氧化活性研究[J].食品安全质量检测学报，2022，13（1）：217-222.

[26] 刘志聪，郑丹萍. 微波辅助法提取潮州柑橘皮中总黄酮的工艺研究[J].安徽农业科学，2021，49（23）：188-191.

[27] 李丰，毓志超，闵曼，等.超临界流体技术研究进展及在中药检测中的应用[J].广东化工，2021，48（12）：106-107.

[28] 华燕青，王云云，李娟丽. 超临界CO2萃取薄荷总黄酮的工艺研究[J].江苏中医药，2018，50（3）：76-78.

[29] 吕小健，许引，董攀飞，等.响应面优化超临界CO2萃取陈皮多甲氧基黄酮研究[J]. 食品研究与开发，2019，40（11）：16-20.

[30] 李凤艳，王凯，朱鹏，等.复合酶法优化提取银杏叶总黄酮的工艺研究[J].中国现代中药，2018，20（9）：1142-1145.

[31] 唐功，王柯然，朱欣，等.不同酶辅助提取毛竹叶中黄酮的工艺研究[J].甘肃科技，2021，37（20）：65-66，39.

[32] 陈雪婷，徐文杰，李智勇.酶解法辅助提取布渣叶总黄酮的工艺优选[J].湖南中醫杂志，2018，34（10）：176-179.

[33] 代名君. 葛花黄酮不同提取方法工艺优化及其在乳饮料中的应用研究[D]. 长春：吉林农业大学，2016.

[34] 徐秋燕. 超滤法提取银杏叶和绞股蓝双中药抗心血管疾病的有效成分[D]. 衡阳：南华大学，2015.

[35] 万新焕，陈新梅，马山，等.黄酮类化合物提取新方法的应用[J].中草药，2019，50（15）：3691-3699.