植物多酚提取與分離方法的研究進展

李群梅,楊昌鵬,李 健，唐志鵬

（1.廣西大學農學院，南寧 530005；2.廣西農業職業技術學院，南寧 530007）

植物多酚是一類廣泛存在于植物體內的多酚類物質，是植物的次生代謝產物，主要存在于植物的皮、根、莖、葉、果實中，其含量僅次于纖維素、半纖維素和木質素[1]。植物多酚具有清除機體內自由基、抗脂質氧化、延緩機體衰老、預防心血管疾病、防癌、抗輻射等生物活性功能[2]。因此，開發和利用植物多酚在現實生活中具有重要意義。筆者對近年來植物多酚提取與分離方法的研究進展進行綜述，旨在為植物多酚資源的研發和利用提供參考依據。

1 植物多酚的提取

一般來說，以酸酯多酚為主體的酚類可采用丙酮-水體系萃取，而以縮合單寧為主體的酚類可采用弱酸性醇-水體系萃取。從乙醚萃取物中可得到低分子量酚類物質，用乙酸乙酯或丙酮-水溶液萃取可得到中等分子量多酚(單寧），而在熱堿浸提物中可得到大分子量多酚[3]。

1.1 溶劑萃取法

溶劑萃取法是目前國內使用最廣泛的多酚提取方法之一，主要用于提取可溶性酚類化合物。已有不少研究者采用溶劑萃取法提取了葡萄籽、皮多酚、板栗殼多酚、香蕉皮多酚等酚類化合物，具體工藝參數參見表1。由表1可知,植物多酚溶劑萃取法常用的溶劑有甲醇、乙醇、丙酮。多酚來源不同，其適宜的浸提條件、浸提劑、浸提時間、溫度、次數等提取條件也均有所不同，以體積分數為60%～70%的乙醇最為常用。雖然溶劑萃取法操作簡單，但其使用的有機試劑易燃，且部分有毒，對安全生產十分不利。

表1 若干種植物多酚的溶劑萃取工藝參數

1.2 超臨界流體萃取法

超臨界流體技術是一種新型高效的萃取技術。目前，人們較多選用無毒的CO2流體作為超臨界流體。

王小梅等[16]采用超臨界CO2萃取茶葉中的茶多酚，試驗結果表明，最適宜的試驗條件為：萃取壓力20 MPa，萃取溫度50℃，萃取時間5 h，在此條件下，茶多酚的萃取率達9.0%。

于基成等[17]以綠茶為試材，采用超臨界CO2萃取茶葉中的茶多酚，并采用正交試驗對壓力、溫度、時間、夾帶劑等條件進行了優化。試驗結果表明，在萃取時間1 h、溫度60℃、壓力25 MPa時，茶多酚萃取率為43.68%，當時間、溫度壓力與上述相同時，濃度為65%乙醇作為夾帶劑，茶多酚萃取率可提高到56.37%。

與一般的溶劑萃取技術相比，超臨界CO2萃取法對有機物溶解度強，萃取率高，產品質量好。采用超臨界CO2為萃取劑，還可以避免使用有毒有機溶劑，且無環境污染，產品分離時簡單方便，但需一次性投入較多的資金。

1.3 超聲波浸提法

近幾年來，利用超聲波提取植物中的活性物質取得了良好的效果，超聲波的空化效應、熱效應、機械作用是超聲波技術在天然產物提取中的三大理論依據。已有研究表明[18]，超聲波技術已經開始廣泛地應用于天然植物提取研究領域。

超聲波浸提法除了常用于茶多酚提取外，還可用于蘋果多酚、石榴葉多酚等酚類物質的提取，具體工藝參數參見表2。

表2 若干種植物多酚的超聲波浸提工藝參數

由表2可知,超聲波浸提法因植物多酚種類不同，其超聲波功率和提取溫度也不同，提取溶劑主要采用乙醇等有機溶劑，料液比一般為1∶20左右，提取時間一般多在24～35 min之間，提取次數均為1次。

上述方法與常規溶劑提取方法相比，具有工藝簡單，提取溫度低、回收率高、氧化損耗小、節時、節能、提取率高等特點，具有潛在的工業化生產推廣價值。張立華等[22]對石榴葉多酚提取方法進行了研究，結果表明，不管是采用何種提取溶劑，超聲波提取的效果都比水浴提取的效果好，其中以50%乙醇和70%丙酮為溶劑的提取率比水浴提取率大約提高了5%。

1.4 微波浸提法

微波浸提法是最近幾年研發的一種新方法，又稱微波輔助萃取技術（簡稱微波萃取技術）,是指在微波反應器中使用適合的溶劑從天然藥用植物、礦物、動物組織中提取各種化學成分的技術與方法。近20多年來,此項技術已廣泛地應用于食品、生物樣品及環境樣品的分析與提取。

許多研究者應用微波浸提法對茶多酚、石榴皮多酚、蘋果多酚、楊桃渣多酚等提取方法進行了試驗研究，具體工藝參數參見表3。

由表3可知,微波浸提法因植物多酚種類不同，微波功率、提取時間和料液比也不同，但提取溶劑均采用乙醇。該方法與目前常規使用的溶劑萃取方法相比，具有節能、省工、省時、對環境無污染等優點，是一種可大力提倡的應用技術。

表3 若干種植物多酚的微波浸提法與工藝參數

總之，在提取植物多酚時，應選擇適宜的提取方法，同時，也可結合幾種方法進行互補。既要勇于大膽嘗試新技術、新工藝、新設備，又要注意盡可能地降低生產投資成本。

2 植物多酚的分離純化

2.1 沉淀分離法

沉淀分離法是對植物多酚進行粗分離的常用方法。此種方法的關鍵技術是選擇合適的沉淀劑。常用沉淀劑有4類，即無機鹽類、生物堿、蛋白質類和高分子聚合物（聚乙烯吡咯烷酮、環糊精等）。其中無機鹽類最為常用，由于其它3類沉淀劑成本較高，目前尚處在試驗階段使用。

時國慶等[28]以葡萄籽為試材，利用溶劑法（70%乙醇）結合鹽析（加入6 g NaCl）和冷卻沉淀法（4℃，1 h），調節澄清液pH值到3.5，用乙酸乙酯萃取，對原花色素提取物進行了較好的分級分離。

沉淀分離法雖然減少了有機溶劑的使用量，生產安全性好，成本低，產品的純度、色澤、水溶性均好，但無機鹽沉淀劑沉淀轉溶時pH值波動較大，極易造成植物多酚被氧化破壞，同時過濾與稀酸轉溶過程中植物多酚的損失也比較大，必須嚴格控制條件，以免影響產品品質與得率。

2.2 膜分離法

膜分離法是一種以膜兩側的壓力差為動力，對酚類提取物進行分離、純化的技術。超濾是膜分離法中用途最廣泛的方法之一。該方法在常溫條件下操作，不破壞植物多酚，操作工藝簡單，不污染環境，但產品純度偏低，膜價格偏高。

于濤等[29]采用膜分離法（選用截留相對分子質量10000的膜，壓力范圍在0.2～0.3 MPa，工作溫度30℃）對銀杏多酚進行了分離研究試驗，得到的產品中黃酮質量分數達33.99%，黃酮類物質的透過率為89.45%，總提取物得率為3.1%。

2.3 層析分離法

植物多酚的分離純化常用樹脂層析分離法。近年來，國內外采用連續制備層析分離成功的報道很多。已有研究者采用樹脂層析分離法對苦瓜多酚、獼猴桃多酚、蘋果多酚等多酚物質進行了分離純化研究，具體工藝參數參見表4。樹脂層析分離法分離植物多酚的效率高，選擇性強，操作條件溫和，但操作周期稍長。

表4 若干種植物多酚的層析分離工藝參數

3 結 論

植物多酚作為一類儲量豐富、具有生物活性的天然化合物，對人類的健康起著重要的作用。深入開展植物多酚提取及其生物分離的研究，開發出安全、高效的天然抗氧化劑以及能防止腫瘤、心腦血管等疾病的多酚保健食品，不僅可以為保障人類健康做出貢獻，而且還可以創造出較高的經濟效益。精細化生產植物多酚將會成為未來利用植物多酚資源的發展方向。

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