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淫羊藿总黄酮提取工艺研究

2021-12-27杨永东任星宇邓才富

农业工程技术 2021年20期
关键词:沉淀法黄酮类黄酮

杨永东,罗 川,徐 广,任星宇,罗 舜,邓才富

(重庆市药物种植研究所,重庆 408435)

淫羊藿属于传统中药,能够起到祛除风湿、健骨强筋、补肾壮阳的作用,广泛用于麻木痉挛、遗精阳痿、肾虚、风湿痹痛等病症的治疗中[1]。淫羊藿中具有多种化学成分,如酚苷类、多糖类、黄酮类、木质素类等,其最主要的活性成分是8 位异戊烯基[2~4]。本文综述了近年来的淫羊藿总黄酮提取工艺,旨在为淫羊藿总黄酮的相关研究提供参考。

一、淫羊藿总黄酮提取工艺

1、热水提取法

热水提取法又名煎煮法,将药物粉碎后放置煎煮容器中,加入适量水将药物浸没浸泡后加热煮沸,然后滤出药液,通常重复2~3 次,将每次滤出的药液混合,达到浓缩目的。

王昌利等通过正交试验研究了淫羊藿提取工艺的相关因素,500 g 淫羊藿叶使用该方法可提取总黄酮2.67 g,有效成分含量达0.55%[5]。陈封政等通过新提取工艺研究了淫羊藿总黄酮的抗氧化剂量、时间与溶剂,结果显示通过淫羊藿药材量10倍剂量的0.3%浓度Na2S2O5蒸馏水进行提取,微沸0.5 h,可从100 g 淫羊藿全草干粉中提取总黄酮量4.15 g[6]。

此方法使用的溶剂安全,成本低且操作简单,适合工业化生产,但效率较低,且无法选择性提取黄酮类成分。

2、醇加热回流提取法

醇加热回流提取法是提取黄酮类化合物应用最广泛的技术,通常使用乙醇为提取溶剂。马慧萍等采取该方法进行提取,通过正交试验优化了提取工艺,最终使淫羊藿苷和总黄酮都达到较高提取率,分别为83.75%、81.03%,并且工艺的重复性较好[7]。

该方法成本低廉,对环境造成的污染较小,适合在工业化生产中推广。但采取该方法提取同种黄酮化合物,其相关工艺参数及醇最佳浓度并不一致,可能是由于药材中主要黄酮的含量不同。以该方法提取淫羊藿总黄酮,若选择乙醇作为提取溶剂,浓度以50%~70%为宜。

3、超声波辅助提取法

超声波辅助提取法通过热效应、机械效应与空化效应破碎药材的细胞膜及细胞壁,使化学成分进入到细胞外或使溶剂从细胞外进入到细胞内,更好地溶出中原料中的有效成分。

张俊生等对淫羊藿的提取工艺进行了考察,采用正交试验法进行优化,通过分析数据,最终确定其提取最优工艺:选取适量药材,加入30 倍药材量的70%乙醇,进行0.5 h 超声提取,超声温度50℃,得到淫羊藿提取物中总黄酮质量分数为2.246%[8]。侯莹莹等选用超声波法提取淫羊藿总黄酮,采用响应面法进行优化,得到最终提取工艺为加入32 倍量68%乙醇,超声提取23 min,淫羊藿苷提取率约0.66%,接近理论提取率[9]。

与传统方法相比,该提取方法更加优异,能更好浸出药材内的化学成分,不仅操作更加简单、安全,且提取率更高。

4、酸碱沉淀法

酸碱沉淀法多用于提取黄酮类化合物,提取原理为:黄酮类化合物存在弱酸性,能够溶于碱水中。

刘茂顺等在考察淫羊藿总黄酮提取工艺时,选用碱提酸沉淀法进行提取,通过正交试验法优化,根据数据分析结果,最终确定该提取工艺的最优方法是:提取溶剂为0.3%NaOH溶液,回流提取2 次,料液比为1:40(g/mL),时间为2 h,浓缩比例1:4,盐酸调节pH=3,朝鲜淫羊藿总黄酮提取率达6.67%[10]。

该方法不需要有机溶剂,不会对环境造成较大污染,但提取期间难以有效控制酸碱度,会对提取率造成一定影响。

5、微波辅助提取法

微波辅助提取法利用了微波辐射原理,通过电磁波作用于提取物,增加细胞内部温度,使细胞中的水分发生气化,其所产生的压力能够破碎细胞壁,可更好地浸出细胞中的有效成分[11]。

周国保等在淫羊藿总黄酮提取中选用微波提取法进行考察,提取物转移率达到10.7%,提取物中淫羊藿苷含量达2.54%,淫羊藿总黄酮含量达29.7%[12]。

这种提取方法操作简单且方便,用时较短。

6、超高压提取法

超高压提取法是指在常温状态下,通过流体静压力对料液进行作用,通常为10~1000 MPa,保持一定时间预定压力,当内压与外压平衡后立刻卸除压力。通过该方法能使细胞中的内外渗透压急剧增加,进而使细胞中的有效成分通过细胞膜进入到提取液中,最终达到有效成分提取目的。

张翔等采用超高压提取法对淫羊藿总黄酮进行提取,并将超高压提取法与传统的热水浸提法、超声波提取法进行了对比,结果表明:在淫羊藿标志性黄酮类化合物含量和总黄酮提取率方面,超高压提取法具有明显优势[13]。

二、结语

淫羊藿总黄酮的提取工艺较多,本文对热水提取法、醇加热回流提取法、超声波辅助提取法、酸碱沉淀法、微波辅助提取法以及超高压提取法的具体操作方法及原理进行了介绍。这几种提取工艺均有各自的缺点及优势,其中醇提法提取率较高,但使用的乙醇不仅会对环境造成污染,同时容易发生爆炸与火灾,安全隐患较大。水提法更适合工业化生产,能够提高提取规模,虽然提取率相对较低,但能够通过超滤技术、增加水量等方法改善。酸碱沉淀法在提取期间不需要有机溶剂,不会对环境造成较大污染,但需对酸碱值进行控制,控制难度较大。超声波辅助提取和微波辅助提取均比传统提取法更加优异,能够更好地浸出药材的化学成分,具有安全性高、操作简单、提取率高的优势。超高压提取法在黄酮类化合物含量和总黄酮提取率方面有明显优势。

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