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浅析微波萃取技术在中药有效成分提取中的应用

2018-12-07徐洪胜张勇

健康大视野 2018年21期

徐洪胜 张勇

【摘 要】

目的:探讨微波萃取技术在中药有效成分提取中的效果。方法:选取同一批次、药材质量相同的中药,按照随机法将其分为两组,一组采取常规萃取方法,另一组采取微波萃取技术。分析对比两组对中药中黄酮类物质、生物碱、苷类物质、挥发油及多糖类等有效成分的提取时间、提取率。结果:采用微波萃取技术提取中药有效成分所用提取时间更短且提取率更高(P<0.05)。结论:微波萃取技术是一种新型的高效分离技术,其在中药有效成分提取的工业化生產中具有广泛前景,相对于传统萃取方式,微波萃取可显著缩短提取时间同时可提高提取率,值得进一步推广应用。

【关键词】 微波萃取;溶剂提取法;中药有效成分提取

【中图分类号】R446.1

【文献标志码】A

【文章编号】1005-0019(2018)21-100-02

目前,中药有效成分的提取多采用热水浸提、索氏抽提法及超声波强化提取等方法,但上述传统提取方法具有一定弊端。热水浸提法提取时间长、提取率较低且易发霉变质;索氏抽提法需要在较高的浓度差下进行,因此杂质少、提取率较高,但提取时间长且溶剂使用量较高,同时所用溶剂多为乙醚等有毒有害物质,污染环境;超声波强化是近几年发展的一种提取方法,虽缩短了提取时间但提取率并未改变[1]。微波萃取技术(MWE)是一种利用微波热效应,通过对样品和有机溶剂一同加热,分离提取样品中有效成分的技术,其具有选择性好、效率高等特点,被称为“绿色萃取技术”。本文主要探讨了微波萃取技术在中药有效成分提取中的效果,具体报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取同一批次、药材质量相同的中药(大黄、人参、黄柏、薄荷、枸杞子),按照随机法将其分为对照组和研究组。

1.2 方法

1.2.1 对照组提取方法 对照组溶剂提取法进行有效成分的提取,设计进行正交实验确定最佳工艺。提取的溶剂为85%乙醇溶液,固液比为1:5, 回流的时间为2-8h。

1.2.2 研究组提取方法 研究组采取微波萃取技术进行有效成分的提取,设计进行均匀实验确定最佳工艺。乙醇的温度为72℃,微波的功率为350W,对中药进行萃取的时间为5-20min,乙醇溶液作为萃取溶液,固液比为1:12。

1.3 观察指标 分析对比两组对中药中黄酮类物质、生物碱、苷类物质、挥发油及多糖类等有效成分的提取时间、提取率。

1.4 统计学方法 数据应用SPSS18.0进行分析,其中计数进行X2(%)检验,计量进行t检测(x±s)检验, P<0.05提示有显著差异。

2 结果

采用微波萃取技术提取中药有效成分所用提取时间更短(P<0.05),具体见表1。

采用微波萃取技术提取中药有效成分所用提取率更高(P<0.05),具体见表2。

3 讨论

随着医学技术的不断进步,医药研究人员对于中药中的化学成分有了更深的研究。目前,常用的中药材有效成分的提取方法呈现多样化,但多数都存在提取时间较长、提取率低的问题。微波萃取是一种利用微波热效应提取有效成分的新型分离方式,传统加热方式的热量由器壁传导到溶液内部需要较长时间,而微波加热是一种内部加热形式,它可直接将热作用与内外部的介质分子,时间短效果好。另外,微波具有以下特点:第一,溶剂用量少,节约能源,对环境污染小;第二,加热均匀,物料受热时间段,热效率高,利于热敏性物质的分离萃取;第三,无需干燥等预处理过程,操作简单易控制,且微波萃取处理量大,与传统萃取法相比,可节省50%-90%的时间;第四,选择性好,可对所萃取物质中的不同组分进行选择性加热,显著提高了萃取率及提取物纯度;第五,回收率高,不受含水量的影响[2]。基于以上多种特点,微波萃取又被称为“绿色萃取技术”。微波萃取虽然在中药材中有效成分的提取工艺中具有良好前景,但现在仅处于小批量研究阶段,而对于工业化生产及工业化微波设备的研发研究不够透彻,因此本次我们主要研究了微波萃取技术在中药有效成分提取中的效果及最佳工艺。

研究结果表明,采用微波萃取技术提取中药有效成分所用提取时间更短且提取率更高(P<0.05),这提示微波萃取技术相对于传统萃取方法在提取时间和提取率上都取得了较大突破,其已成为了实现中药现代化发展的关键性技术。中药中黄酮类物质具有降血脂、降血压等功效,相关文献显示[3],采用微波萃取技术提取荆芥中的黄酮类成分提取时间为20min左右,而常规提取法需2h左右,另外总黄酮的提取量由0.71%提高至了1.10%。生物碱是中草药中一种中药成分,其为一种含氮有机物总称,具有显著的生物活性;多糖是中药材中一种生物大分子物质,具有抗肿瘤、抗衰老、抗病毒、增强机体免疫力等多种功效;挥发油中具有萜类物质,萜类物质是一种天然的药物成分[4]。因此要实现中药现代化,发挥中药材有效成分的作用,微波萃取是一种有效提取手段。

综上所述,微波萃取技术是一种新型的高效分离技术,其在中药有效成分提取的工业化生产中具有广泛前景,相对于传统萃取方式,微波萃取可显著缩短提取时间同时可提高提取率,值得进一步推广应用。

参考文献

[1] 张宏梅, 崔佰吉. 微波萃取技术在中药有效成分提取中的应用[J]. 临床医药文献电子杂志, 2017, 4(69):13661-13661.

[2] 丁元清, 武秀娟, 郝文艳,等. 中药有效成分提取技术及分析方法研究进展[J]. 山东化工, 2017, 46(3):59-60.

[3] 刘志勇,王莉,鲁建江,孙萍. 荆芥中总黄酮的微波提取及含量测定[J]. 武汉植物学研究, 2002, 20(3):234-244.

[4] 刘翠玲, 林玉珍. 微波辅助提取技术及其在中药提取中的应用[J]. 山东工业技术, 2017,36(17):288-288.