原花青素提取方法進展

張星和　楊曉娜

摘 要 原花青素是一種具有強烈抗氧化能力的黃酮類化合物。基于此，綜述了原花青素提取方法的發展，包括有機溶劑加水提取、儀器輔助提取、超臨界CO2萃取以及酶解法等，為進一步開發利用原花青素提供了參考。

關鍵詞 原花青素；提取方法；進展

中圖分類號：TQ914 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）10--2

原花青素（proantho cyanidins，PC）是自然界中廣泛存在的多酚類物質。現已證明，PC能清除自由基， 其抗氧化、清除自由基的能力是VE的50 倍、VC的20倍，因此已廣泛應用于化妝品、藥品、食品等領域[1]。近來發現，PC具有抗癌活性和保護心血管的功能，而被作為防癌、防治心血管疾病藥物的有效成分。全世界對PC的研究越來越深入，其中對PC提取方法的研究是一大重點。現將PC常用提取方法綜述如下。

1 水提取法

最早是Masquelier[2]從松樹皮中用沸水粗提然后乙酸乙酯純化得到原花青素。用水作提取劑，提取時間長，溫度高，會使原花青素裂解損失；同時，雜質也較多，很少單獨使用。

2 有機溶劑加水提取法

根據相似相溶的規律，丙酮、甲醇、乙酸乙酯和乙醇是目前常用的有機溶劑。其中，乙醇因來源豐富價格低、毒性小使用最為廣泛[3]。呂麗爽[4]以乙醇作為溶劑提取葡萄籽中的低聚原花青素，并得出當乙醇濃度為61.4%，在48.6 ℃下提取30 min，提取3次，提取率可達到90%以上的結論。乙酸乙酯提取得到的產物活性好，產率低。甲醇水溶液一般作為原花青素含量測定時的溶劑。熊何健等[5]比較了甲醇、乙醇、丙酮水溶液對葡萄籽PC的提取產率。結表明，70 %丙酮水溶液最好。原花青素物質常與蛋白質、纖維素結合在一起，不易提出， 通常選用有機溶劑或水提取，具有斷裂氫鍵的作用。但有機溶劑會帶來環境污染和產品的有毒有機物殘留問題。

3 儀器輔助提取法

常用的有超聲波輔助提取和微波輔助提取。鐘振聲等[6]與有機溶劑提取法相比，討論了超聲波作用對葡萄籽原花青素提取率和提取物含量的影響。實驗結果表明，用95%的乙醇溶液、99%丙酮溶液和水在常溫下浸泡2 h；同時，用超聲波震蕩，原花青素的提取率分別為4.63%、4.59%和2.55%，比不施加超聲波震蕩的傳統溶劑提取法提高了11%、66%和48%，主要是因為超聲波在溶液中傳播時，會產生空化現象。空化可以從穩態空化轉化成瞬態空化，造成空化泡破裂，形成高溫高壓的環境，再加上強烈的振動和攪拌，能破壞細胞壁結構，釋放細胞內的有效成分，使溶劑滲透到細胞中，因此大大的提高了提取率。

蔡吉清等[7]用微波輔助法提取紫甘薯中的原花青素，討論了溶劑濃度、料液比、微波處理時間對提取率的影響。結果表明，在以鹽酸酸化的50%乙醇溶液為提取液，料液比（g：mL）為1：70，微波處理70s為最佳實驗條件，原花青素的提取率為0.96 mg/g。研究證明，微波輻射使細胞內的極性物質，尤其是水分子汽化將細胞膜和細胞壁沖破，形成微小的孔洞，進一步加熱，水分減小，細胞收縮，表面出現裂紋。由于孔洞和裂紋的存在，溶劑容易進入細胞內，溶解并釋放細胞內原花青素。

儀器輔助提取法可有效的縮短提取時間，速度快、成本小，廢液排放少、方法簡單，在提取原花青素這種熱敏性物質時顯示出優越的性能，但提取過程使用了有機溶劑，這是儀器輔助提取法的弊端。

4 其它新方法

4.1 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取使用的的超臨界狀態下的流體作為提取劑，是近20年來新發展起來的新型分離技術。其中，使用最廣的超臨界流體是超臨界CO2。胡佳興等[8]就是用超臨界CO2來提取葡萄籽中的原花青素，通過正交試驗確定的最佳工藝條件為：以甲醇做夾帶劑，藥材質量30 g ，萃取壓力32 MPa ，萃取溫度40 ℃， CO2流量為10 L·h -1的條件下萃取1 h。通過計算R值表明萃取溫度對原花青素提取率的影響最大，萃取壓力次之，CO2流量和萃取時間的影響較小。最后的精密度試驗、穩定性試驗和加樣回收率試驗都表明超臨界CO2萃取法提取葡萄籽中原花青素耗時少、準確、效率高。

該方法產品中無有機溶劑殘留，不會對環境造成污染，且二氧化碳可循環使用，但設備昂貴，推廣使用比較困難。

4.2 雙水相萃取法

雙水相萃取技術是20 世紀70 年代發展起來的新型分離技術，具有操作條件溫和、處理量大，易于連續操作，傳質速度快，被廣泛應用于生物化學領域。張喜峰等[9]用PEG4000-（ NH4）2SO4雙水相體系提取葡萄籽中的原花青素，在單因素實驗基礎上，采用響應面分析法對萃取條件進行優化，得到提取葡萄籽原花青素最佳工藝條件為乙二醇、硫酸銨的質量分數分別為20%、10%，粗提液質量分數17.2%，pH4.8，NaCl質量分數0.7%，原花青素的萃取率可達96.66%。

雙水相萃取的應用，給天然產物中萃取活性成分提供了一個新思路。

4.3 酶解法

酶反應較溫和地將植物組織分解，可以較大輻度地提高收率，是一項很有前途的新技術。目前，應用較多的是纖維素酶或纖維素果膠混合酶。這主要是因為大部分植物的細胞壁都是由纖維素構成，而纖維素酶是一組復合酶，可以使纖維水解，從而破壞植物細胞壁，溶劑進入胞內溶解活性物質進而提高物料的產率。

吳春等[10]建立了以纖維素酶酶解法結合醇提法提取原花青素的工藝，通過單因素和正交試驗，確定四個因素對提取效果影響的主次順序分別是酶解溫度>酶解濃度> p H 值>乙醇濃度，最佳工藝條件為酶解溫度為50 ℃，酶解濃度為0.10%，pH值5.5，乙醇濃度為60%，測得該原料中原花青素粗提物含量為4.16%。

使用酶法提取原花青素環保無污染，是今后研究的一個重要方向。

5 展望

隨著提取方法的發展，原花青素的提取率和安全性都有所提高，但提取成本也就有所提高。對于不同來源的原花青素，需采用不同的提取方法。為了達到最好的效果，也可以把幾種提取方法結合起來。在不久的將來，還會有更多、更有效的提取方法涌出現，并逐步走向標準化。所有這些必為原花青素的利用提供有利的技術支持。

參考文獻

[1]李超，王衛東.原花青素提取方法的研究進展[J].糧油加工，2009（9）：145-148.

[2]Masquelier J. Plant extract with a proanthocyanidins content as therapeutic agent having radical scavenger effect and use thereof [P]. US：4，698，360， 1985.

[3]肖付才，李華，王華. 葡萄籽原花青素的提取和檢測方法[J].食品研究與開發， 2007，28（6）：165-168.

[4]呂麗爽.葡萄籽中低聚原花青素提取工藝初探[J].食品工藝科技，2002，23（1）：17-19.

[5]熊何健，陳益梅，吳國宏，等.葡萄籽多酚提取條件的優化[J].食品工業科技，2004，25（ 4） ：115- 116.

[6]鐘振聲，馮焱，孫立杰.超聲波法從葡萄籽中提取原花青素[J].精細工，2005，22（1）：41-43.

[7]蔡吉清，李秀玲.微波輔助法提取紫甘薯中的原花青素及含量的測定[J].浙江化工，2011， 42（2）：29-30.

[8]胡佳興，樓一層，李淼，等.葡萄籽中原花青素的超臨界CO2萃取工藝優選[J]. 中國醫院藥學雜志，2008，28（12）：968-970.

[9]張喜峰，馮蕾蕾，趙玉麗.響應面優化葡萄籽中原花青素的雙水相萃取條件[J].食品工業科技，2014，35（07）：227-231.

[10]吳春，張艷.纖維素酶法提取葡萄籽中原花青素的研究[J].食品科學，2006，27（10）：258-261.

（責任編輯：劉昀）endprint