墨旱莲中总黄酮的提取工艺研究进展

2017-04-22 21:54吕雪
农业科技与装备 2016年11期
关键词:总黄酮提取工艺超声波

吕雪

摘要:在查阅、收集国内墨旱莲中总黄酮提取工艺文献的基础上,综述近几年墨旱莲中总黄酮的提取工艺研究进展,介绍常规提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、表面活性剂辅助提取法的提取原理及试验结论,为进一步开展相关墨旱莲研究提供参考。

关键词:总黄酮;提取工艺;墨旱莲;超声波

中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)11-0061-02

墨旱莲(Eclipta prostrasta L.)为菊科植物鳢肠(Eclipta prostrasta L.)的干燥地上部分,在食用及药用方面均有较广泛的应用,有“亦蔬亦药”的说法。总黄酮是墨旱莲的有效成分之一,具有消除自由基、抗氧化等功效,是一种天然的食品抗氧化剂。近年来,国内对墨旱莲中总黄酮的提取工艺进行了大量研究。在查阅收集大量文献的基础上,综述近年来墨旱莲中总黄酮的提取工艺研究进展,旨在为未来的研究提供理论参考。

1 墨旱莲中总黄酮的提取方法

1.1 常规提取法

用溶剂提取墨旱莲中总黄酮是较为常规的提取工艺,按提取介质分为水提法和醇提法,按提取方式分为煎煮法和回流法。

水提法虽然成本低、操作简单,但提取物中的蛋白质、多糖、鞣质等杂质比较多,提取液易发霉,因此目前较少。

在醇提过程中,得率会随提取温度、提取时间、乙醇浓度的增加而提高,但温度过高会导致得率下降;最佳的醇提工艺为提取温度80 ℃、提取时间3 h、乙醇浓度70%,此工艺的总黄酮得率达2.97%。与水提法相比,该法虽耗用大量有机溶剂进而加大生产成本,但提取物中的水溶性杂质少,且提取液不易发霉变质、后期处理较方便。目前较为常用的是醇提回流法。

1.2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助提取。此法不仅能够缩短提取时间、提高提取率,且能避免高温对有效成分的影响。

李敏婷等以墨旱莲总黄酮得率为指标,在单因素试验的基础上,用Box-Behnken响应面法优选其超声提取工艺,得到的最佳提取工艺为:乙醇体积分数74.5%,超声时间43.5 min,提取次数3次,液固比30.3︰1.00,墨旱莲总黄酮得率为0.512%。吴岩斌等采用正交試验优化超声波辅助提取墨旱莲总黄酮的最佳工艺,确定影响因素的顺序为:提取次数>料液比>乙醇浓度>提取时间;最佳提取条件为:乙醇浓度40%,料夜比1︰30,提取次数3次,提取时间50 min,墨旱莲总黄酮的平均提取率0.95%。

1.3 微波辅助提取法

微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波。与传统的水浸提法相比,微波辅助提取具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗小、有效成分收率高的特点 。孙晓海等以总黄酮得率为指标,考察微波辐射时间、液固比、溶剂pH、提取级数等因素对得率的影响,确定总黄酮的最佳提取工艺条件为:以去离子水为溶剂,液固比(V/m)=25 mL/g,微波提取210 s,提取2次,墨旱莲总黄酮得率1.42%。而常规水提取的时间为60 min,得率仅为1.24%。

1.4 表面活性剂辅助提取法

表面活性剂可降低固-液相的界面张力,增加大分子有机物质的溶解渗出能力,在提取过程中具有缩短浸润时间、提高浸提率等优点。该法用表面活性剂代替以住的有机溶剂,只在溶液中加入少量的表面活性剂,是一种高效、绿色的提取方法。

金凌洁等采用表面活性剂增效水提法提取墨旱莲中总黄酮,考察表面活性剂的种类和浓度、液固比、溶液pH值、加热回流时间等因素对墨旱莲总黄酮得率的影响,确定最佳工艺条件为:吐温60浓度 0.003 g/mL,液固比25 mL/g,提取时间105 min,pH值6.35,墨旱莲总黄酮得率3%,比传统水提法的得率高79.64%。

韩伟等采用单因素试验考察表面活性剂的种类、表面活性剂的质量浓度、微波辐射时间、质量体积、溶剂pH值、提取级数等因素对得率的影响,通过优化得到的最佳工艺条件为:以质量浓度10 mg/mL的吐温60水溶液为提取剂,微波辐射150 s,质量体积为25 mL/mg,pH值为6,提取1次,总黄酮得率为2.27%。陈惠丹等选取纤维素酶质量浓度、酶解温度、酶解时间、料液比、吐温60质量浓度、微波提取时间进行6因子5水平二次正交旋转组合试验,确定提取的最优条件为:纤维素酶质量浓度1.00 g/L、酶解温度54 ℃、酶解时间90 min、料液比21 mL/g、吐温60质量浓度2.4 g/L、微波提取时间142 s,墨旱莲黄酮得率1.38%。

1.5 其它提取方法

除以上提取方法外,有很多研究采用了其它提取技术,如超临界二氧化碳提取、双水相体系协同超声提取等,均取得了较好的提取效果。

周清等将超声波技术和双水相萃取技术耦合用于提取旱莲草中总黄酮,通过单因素试验得出最佳提取条件为:硫酸铵用量120 mg/mL,丙醇50%(体积分数),料液比1︰30,超声提取30 min,此时总黄酮平均得率为4.22%,优于加热回流提取。韩凤麟的研究内容为超临界二氧化碳萃取墨旱莲中的黄酮研究和运用,包括萃取剂的选用、参数的设定和萃取效果的预测等,结果表明,墨旱莲中的黄酮类物物质可以用乙醇提取,也可以用水提取,醇提得率随提取温度、提取时间、乙醇浓度的增加而提高,但提纯温度过高,得率反而下降。

2 结语

墨旱莲是一种药食两用的天然植物资源,具有较高的药用价值和保健价值,而总黄酮是墨旱莲中的有效成分。因此,开展总黄酮的提取工艺研究,对墨旱莲资源的进一步开发利用具有重要意义。

参考文献

[1] 程敏,邓雅婷,王庆伟.墨旱莲有效成分的提取工艺与药理作用研究进展[J].中国药师,2015(11):1 956-1 959.

[2] 李敏婷,刘湘,赖珍珠,等.Box-Behnken响应面法优选墨旱莲总黄酮超声提取工艺[J].计算机与应用化学,2016(8):23-25.

[3] 吴岩斌,郑淑霞,黄运喜,等.墨旱莲总黄酮的超声提取工艺研究[J].福建中医药大学学报,2014,44(6):35-36.

[4] 韩伟,刘然,陈惠丹.表面活性剂协同微波提取墨旱莲总黄酮的研究[J].徐州工程学院学报(自然科学版),2013,28(1):19-23.

[5] 韩凤麟.超临界CO2萃取技术简述及在萃取墨旱莲中黄酮类物质的应用[J].环境工程,2013(1):385-389.

Abstract: This article summarized the research progress on the extraction technology of total flavonoids from eclipta alba in recent years on the basis of looking up and collecting a large number of domestic documents of the extraction technology of total flavonoids from eclipta alba, and introduced extraction principle and experimental conclusion of conventional extraction, ultrasonic-assisted extraction, microwave-assisted extraction and surface active agent assisted extraction. The purpose is to provide reference for carrying out further correlation study of eclipta alba.

Key words: total flavonoids; extraction technology; eclipta alba; ultrasonic wave

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