番石榴葉功能成分的制備研究

王樂，陸利霞，熊曉輝

（南京工業(yè)大學 食品與輕工學院，江蘇 南京 210009）

番石榴葉功能成分的制備研究

王樂，陸利霞，熊曉輝

（南京工業(yè)大學 食品與輕工學院，江蘇 南京 210009）

綜述番石榴葉的功能成分及其提取方法。番石榴葉含有多種化學成分，具有降血糖、抗氧化、收斂止瀉和抗菌等功效，在醫(yī)藥和保健品工業(yè)中具有廣泛的前景。

番石榴葉；功能成分；提取方法

番石榴（Psidium guajava L.），又名雞矢果、百子樹、芭樂、紅心果、喇叭果等，為桃金娘科番石榴屬植物，是常綠小喬木或灌木。番石榴是一種適應(yīng)性很強的熱帶果樹，原產(chǎn)墨西哥、巴西等熱帶地區(qū)，約17世紀末傳入我國。現(xiàn)臺灣、廣東、廣西、福建、江西等省均有栽培，有的地方已逸為野生果樹。中醫(yī)認為：番石榴葉，性平、味干澀，入脾、胃、大腸、肝經(jīng)，具有生津止渴、除煩、收斂止瀉、消炎止血、止癢、驅(qū)蟲等功用，中外民間醫(yī)藥多有采用番石榴葉治療糖尿病及腹瀉等疾病。現(xiàn)代藥理研究表明其具有明顯的降血糖、抗病毒及抗菌等活性，近年來，國內(nèi)外對番石榴葉的藥理作用研究逐漸深入。

1 番石榴葉的功能成分

1.1 黃酮類化合物

黃酮類化合物（Flavonoids）是番石榴葉中主要的功能成分之一，在番石榴葉提取物中的含量約為9.9167%[1]，目前從番石榴葉中提取分離的黃酮類化合物已有30余種[2-4]，根據(jù)分子結(jié)構(gòu)的不同，可分為：單黃酮和黃酮苷。

1.1.1 單黃酮

番石榴葉中的單黃酮主要有2種：槲皮素和山萘素，它們的結(jié)構(gòu)中都含有5，7，4'－三羥基，3－OH連接糖基，糖基大多是葡糖糖和鼠李糖。槲皮素是番石榴葉中主要的功能成分，具有抗氧化、抗病毒、抗菌和治療腹瀉等功效。

1.1.2 黃酮苷

番石榴葉中的黃酮類化合物主要以黃酮苷的形式存在，主要包括：槲皮素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷、槲皮素-3-O-β-D-葡糖苷、槲皮素-3-O-β-鼠李糖苷、槲皮素-3-O-龍膽二糖苷、槲皮素-3-O-β-D-半乳糖苷、桑黃素-3-O-α-L-異木糖苷、桑黃素-3-O-α-L-阿拉伯糖苷、山奈酚-葡糖苷、金絲桃苷、槲皮苷、異槲皮素、3-磺酸基槲皮素、3-磺酸基山奈酚、大豆黃苷、大豆黃素、染料木苷、染料木黃酮、芒柄花苷、芒柄花素、異芒柄花素、櫻黃素、鷹嘴豆素等。

1.2 三萜類化合物

番石榴葉中的三萜類化合物主要是以烏蘇酸為母核的五環(huán)三萜類化合物和齊墩果烷型化合物為主，其中最重要的成分是齊墩果酸和熊果酸。齊墩果酸和熊果酸具有降糖、抗炎、鎮(zhèn)靜、防腫瘤等作用，而且對急性黃疸性肝炎和遷延性慢性肝炎有良好的療效。

1.3 多酚類化合物

這里所說的多酚類化合物是指除黃酮類化合物之外的酚類物質(zhì)。番石榴葉中的多酚類物質(zhì)主要包括綠原酸、沒食子酸、原兒茶酸、阿魏酸、咖啡酸和蘆丁，另外還有多種未見文獻報道的多酚物質(zhì)存在于番石榴葉提取物中，結(jié)構(gòu)尚待鑒定[5]。番石榴葉中的多酚類物質(zhì)具有多種生理作用，包括抗氧化作用，延緩機體的過氧化進程，最近也有研究表明，番石榴葉中的多酚類物質(zhì)有顯著的降糖作用，是一種潛在的糖尿病治療藥物[6]。

1.4 揮發(fā)油

番石榴葉揮發(fā)油成分類型以倍半萜和單萜為主，目前經(jīng)過鑒定能確認的成分有60多種，其中主要成分包括：石竹烯、1H-環(huán)丙基[e]甘菊環(huán)烴、古巴烯、1-甲基-4-（5-甲基-1-亞甲基-4-乙烯基）-（s）-環(huán)乙烯、(-)－藍桉醇、1，2，3，5，6，8a－六氫－4，7－二甲基－1－（1－甲基乙基）-（1s-順）-萘、氧化石竹烯、[1αR-（1aα，4aα，7α，7αβ，7bα）]-十氫-1,1,7三甲基-4-亞甲基-H環(huán)丙奧、桉葉油素等。番石榴葉揮發(fā)油成分繁多，目前對其研究的不多，但有試驗表明番石榴葉提取物的抗炎、止痛作用源于提取物中的揮發(fā)油成分[7]。

1.5 無機元素

番石榴葉中含有豐富的Zn、Mg、Cr、V等無機元素，遠高于糧谷類、豆類、蔬菜類和鮮干果類等食物中的含量[8]。Zn、Mg、Cr、V屬于人體微量元素，與人體多種生理功能相關(guān)，人體內(nèi)Zn主要以各種酶的形式存在，Mg等能增強胰島素的敏感性，對糖尿病的預(yù)防和治療具有重要意義[9-10]。

2 有效成分的提取工藝

2.1 水提取法

水提取法包括水浸提取法和水蒸氣蒸餾法，這2種方法都是以水為溶劑，所用設(shè)備簡單，工藝成本低，適合工業(yè)化大生產(chǎn)。但由于水的極性大，易把蛋白質(zhì)、多糖等溶于水的成分浸提出來，導(dǎo)致提取液存放時易腐敗，并且水提取法的浸出率低，造成資源浪費，這些都限制了水提取法的應(yīng)用。

2.2 堿液提取法

黃酮類化合物是番石榴葉有效成分之一，由于黃酮類化合物是以2-苯基色原酮為母核的多羥基化合物，在堿性條件下，黃酮類化合物的苯基色原酮的1，2碳之間的C-O鍵打開，形成查耳酮型結(jié)構(gòu)，能溶于水，當又在酸性條件時，查耳酮結(jié)構(gòu)又恢復(fù)成閉環(huán)結(jié)構(gòu)。一般用于堿液提取的溶液有氫氧化鈉溶液和氫氧化鈣水溶液，需要注意的是，堿液提取時，所用堿液的濃度不宜過高，否則會破壞黃酮類化合物的母核。

2.3 有機溶劑萃取法

這是目前最常采用的提取方法，有機溶劑萃取法的工藝流程較復(fù)雜，一般可分為2步：第1步是用有機溶劑萃取得到粗產(chǎn)物。一般是將番石榴葉粉碎后，置于真空干燥箱干燥至恒重，然后采用有機溶劑浸泡、萃取和過濾，取得濾液。這種提取方法影響有效成分產(chǎn)率的主要因素是有機溶劑的選取，研究結(jié)果表明：采用不同的有機溶劑提取對番石榴葉有效成分產(chǎn)率的影響各不相同[11-13]。以乙醇為溶劑時，不同濃度的乙醇對黃酮、多酚類物質(zhì)的得率有一定影響。用乙醇提取多酚類物質(zhì)時，以50%乙醇為溶劑，溫度控制在40℃，提取2.5 h，多酚類物質(zhì)的得率為399.3 mg/gGAE（沒食子酸當量）。用乙醇提取黃酮類物質(zhì)時，以65%乙醇在60℃下提取48 h，95%乙醇在38℃下提取48 h，最后得率分別為30.71 g/kg和55.98 g/kg。以丙酮為溶劑提取多酚類物質(zhì)時，以50%丙酮為例，溫度控制在60℃，浸提1 h，浸提得率為14.54%。以乙醇和丙酮為溶劑進行提取時，比水提取和堿液提取得率要高，并且提取液的過濾、回收和干燥等過程易于進行，還能克服提取液霉變的缺點。第2步是在第1步的基礎(chǔ)上進行的精制過程，常采用樹脂吸附法。樹脂吸附法是采用特殊的吸附劑從溶液中有選擇性地吸附其中的有效成分，除去無效成分的一種提取精制的工藝，該方法具有設(shè)備簡單、操作方便、節(jié)能、低成本和產(chǎn)品純度高等優(yōu)點。影響樹脂吸附提取率的因素主要是樹脂種類、溶劑量、溶劑濃度和溫度等。何鋼[14]等通過研究發(fā)現(xiàn)，大孔樹脂富集前提取液中總黃酮的純度為50.74%，經(jīng)過大孔樹脂D101在55 min內(nèi)可吸附提取液中95%以上的總黃酮，再經(jīng)過100%乙醇的動態(tài)洗脫，可將98%的黃酮類物質(zhì)洗脫下來，純度達到84.49%，富集倍數(shù)為1.66倍。

2.4 超聲波提取法

采用超聲波法提取番石榴葉中的有效成分，是目前比較新的方法。其基本原理是利用超聲波在液體中的空化作用來有效地破碎植物的細胞壁，使有效成分呈游離狀態(tài)并溶于提取液中，加速植物有效成分的浸出提取，并且超聲波的振動勻化使樣品介質(zhì)內(nèi)各點受到的作用一致，使整個樣品萃取更均勻。與常規(guī)提取法相比，超聲波提取法具有提取效率高、提取時間短、提取溫度低、提取工藝簡單、成本低等優(yōu)點。雷琦[1]等采用超聲波法從番石榴葉中提取總黃酮，確定的最佳提取條件為：40%乙醇，固液比（番石榴干葉∶浸提劑=1 g∶60 mL），浸泡25 h超聲波處理50 min，得到提取液總黃酮含量為9.9167%。

2.5 微波萃取法

微波萃取是利用微波技術(shù)來提高萃取率而發(fā)展起來的新技術(shù)，其原理是在微波場中，不同物質(zhì)的介電常數(shù)不同，其吸收微波能的程度不同，由此產(chǎn)生的熱能及傳遞給周圍環(huán)境的熱能也不同，從而使被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離，進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對較差的萃取液中[15]。微波萃取法具有萃取率高、高效節(jié)能、安全環(huán)保等優(yōu)點。黃建林[16]等研究番石榴葉中齊墩果酸和熊果酸時，采用的提取方法是80℃下微波萃取10 min，齊墩果酸和熊果酸的含量分別是0.81 mg/g和2.75 mg/g，與傳統(tǒng)的有機溶劑提取相比，該提取方法在保持高提取率的同時，明顯縮短了提取時間。

2.6 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取（SFE）是一種以超臨界流體代替常規(guī)有機溶劑對中藥有效成分進行提取分離的新技術(shù)，其原理是利用超臨界流體在臨界點附近體系溫度和壓力的微小變化，使物質(zhì)溶解度發(fā)生幾個數(shù)量級的突變性質(zhì)來實現(xiàn)其對某些組分的提取分離。CO2是最常使用的超臨界流體，這是由于CO2的臨界溫度（31.1℃）接近室溫，臨界壓力（7.38 MPa）處于中等壓力，并且CO2無毒，不易燃易爆，價格低廉。超臨界CO2流體萃取與常規(guī)萃取法相比，其優(yōu)勢在于實現(xiàn)了提取物無溶劑殘留，萃取溫度接近室溫，防止熱敏性物質(zhì)的氧化和分解，萃取效率高，速度快等。

3 結(jié)論

番石榴葉具有多種功效成分，在治療糖尿病、腹瀉、抗菌和抗病毒等方面具有較好的藥理作用，應(yīng)用前景廣闊，但是目前對番石榴葉的研究大多停留在理論實驗方面，相應(yīng)的藥品和保健食品開發(fā)不多。我國作為番石榴葉資源大國，對番石榴葉現(xiàn)代研究起步較晚，要擺脫這種落后局面，使之有能力參與國際大市場的激烈競爭，應(yīng)借鑒國外的先進經(jīng)驗與技術(shù)，并將傳統(tǒng)的中醫(yī)中藥理論融入對資源的充分合理利用中，推出具有中西藥獨特理論的藥劑和保健食品，使其在國際市場上占有一定的份額。

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Studies on Preparation Methods of Guava Leaf's Functional Components

WANG Le，LU Li-xia，XIONG Xiao-hui
（College of Food Science and Light Industy，NanJing University of Technology，Nanjing 210009，Jiangsu，China）

The functional components and extraction method of guava leaves were reviewed.the leaves of Psidium guajava contained a variety of chemical composition，and it had the effect on antidiabetics，antioxidant，antidiarrheal and antibacterial function，so it has wide prospect in the medical and healthcare industry.

guava leaves；functional components；extraction method

王樂（1986—），男（漢），碩士研究生，研究方向：轉(zhuǎn)基因食品的檢測。

2011-07-17