張雪
摘要:在查閱、收集國內菊花總黃酮提取工藝文獻的基礎上,綜述菊花總黃酮主要提取工藝及相關研究進展,旨在為進一步開展菊花相關研究提供參考。
關鍵詞:菊花;總黃酮;綜述;提取工藝
中圖分類號:R284.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2017)05-0068-02
菊花為菊科多年生草本植物的頭狀花序,是一種藥食兩用植物。研究表明,菊花中含有黃酮類、三萜類和揮發油等化學成分,其中黃酮類化合物是菊花的主要藥效活性成分,具有抗氧化、保護心腦血管系統、抗腫瘤等藥理作用。國內對菊花中總黃酮提取工藝進行了大量研究,在查閱收集文獻的基礎上,綜述近年來菊花中總黃酮提取工藝研究進展,旨在為相關研究提供參考。
1 溶劑提取法
溶劑提取菊花中總黃酮是較為傳統的提取工藝,常用的提取介質有水、醇、堿水等,常用的提取方式有煎煮法和回流法。
水提法成本低,操作簡單,但提取物中的蛋白質、多糖、鞣質等雜質比較多,且提取液易發霉,現應用較少。目前,較為常用的是醇提回流法。與水提法相比,該法耗用大量有機溶劑、難回收、生產成本高,但提取物中的水溶性雜質少,且提取液不易發霉變質,后期處理較方便。韓成云等利用響應面法優化徽州大黃菊總黃酮的提取條件,以純水為溶劑,選取料液比、浸提時間和浸提溫度進行三因素多水平分析,用紫外分光光度計法測量樣品中總黃酮的含量,結果表明:在料液比為1︰68(g/mL)、浸提時間38 min、浸提溫度87 ℃時,菊花中總黃酮含量最高達28.609 mg/g。邵考珍采用星點設計—效應面法,以菊花總黃酮提取率為指標進行試驗,考察乙醇濃度、溶劑體積、提取時間對提取工藝的影響,確定最佳提取工藝為:乙醇濃度68.83%,乙醇用量13.19倍,提取時間80.46 min,提取2次,總黃酮提取率為5.493 5%。孟慶云等采用經典回流提取法、超聲提取法、組織破碎提取法提取野菊花中的黃酮類成分,以蘆丁為對照品,通過紫外-可見分光光度法測定黃酮類成分,結果表明:經典回流提取法、超聲提取法、組織破碎提取法的總黃酮提取量分別為12.60,11.02,10.95 mg/g;經典回流提取法的野菊花總黃酮提取量最高,且抗氧化活性最強。
2 超聲波輔助提取法
超聲波輔助提取是在水浸提的同時加超聲波輔助,提取時間短,提取率高,且可避免高溫對有效成分的影響。尤靜等采用超聲法、酶法結合半仿生法提取野菊花中的總黃酮類物質,通過正交試驗獲得的最佳提取條件為:提取溶劑50%乙醇、提取溫度70 ℃、料液比1 g:40 mL、時間30 min;酶法結合半仿生法的最佳提取條件為于37 ℃分別在模擬胃腸環境pH值條件下提取2 h,果膠酶酶解最佳料液比為1 g:20 mL,纖維素酶酶解最佳料液比為1 g:15 mL,但果膠酶酶解效果更優;綜合比較可以發現,超聲提取法簡單易行且提取率較高,酶法結合半仿生提取法的耗時較長,提取率較低,但更符合口服給藥的藥物代謝原理。趙紅紅等以野菊花為原料,在單因素試驗基礎上,分別采用超聲波輔助和微波輔助提取野菊花中的總黃酮,并對提取工藝進行優化,確定超聲波提取的最佳工藝條件為:超聲時間30 min、料液比1︰15,乙醇濃度50%,超聲溫度60 ℃;微波輔助提取的最佳工藝條件為:料液比1︰25,微波時間2 min,乙醇濃度70%,微波溫度60 ℃;在最佳提取工藝條件下,超聲波法的總黃酮提取率(8.984%)高于微波法(8.482%)。
3 微波輔助提取法
微波輔助提取是在水浸提的同時加入微波。與傳統的水浸提法相比,微波輔助提取具有選擇性高、操作時間短、溶劑消耗小、有效成分收率高的特點。
鐘姣姣等以干燥菊花為原料,以菊花中總黃酮提取率為指標,在單因素試驗基礎上,采用微波輔助提取菊花中的總黃酮,確定最佳工藝條件為:乙醇質量分數70%,料液比1︰30,微波輻射時間2 min,輻射溫度60 ℃,此時總黃酮提取率為8.479%。楊浩等采用單因素試驗研究微波提取菊花中總黃酮的影響因素,并通過正交試驗對提取工藝進行優化,獲得的微波法最佳提取工藝條件為:乙醇濃度為體積分數70%,時間100 min,料液比1︰20。
4 酶法輔助提取法
酶解法提取菊花中總黃酮主要利用酶解使菊花結構變得松散,降低它們與原料的結合力,從而使黃酮類成分浸出。劉小銳等優化超聲波法和酶解法提取菊花總黃酮的工藝,采用L9(34)正交設計優化提取工藝,以蘆丁為對照品,用紫外分光光度計法計算提取率,確定酶解法最佳提取工藝條件為:25倍70%的乙醇溶液,酶添加量0.5%,于45 ℃水浴下酶解150 min,得率為5.63%;超聲波法最佳工藝條件為:10倍70%的乙醇溶液超聲40 min,提取3次,得率為4.61%;酶解法的得率比超聲波法高21.5%。
5 其他提取方法
除以上提取方法外,有很多研究采用其他提取技術,如閃式提取法、加壓提取法、超聲微波逆流提取法、SDS強化超聲波復合酶法、超臨界二氧化碳提取法等,均取得了較好的提取效果。
李樹華以野菊花中總黃酮的提取率為指標,采用正交試驗探討乙醇濃度、料液比、提取時間和提取次數對提取率的影響,選用紫外分光光度法測定總黃酮含量,確定野菊花總黃酮閃式提取的最佳工藝條件為:乙醇濃度60%,料液比20︰1,提取時間1.5 h,提取3次。
黃巧燕以黃酮化合物的提取率和抗氧化活性為指標,對比加壓提取法、加熱回流提取法、超聲提取法和微波提取法對菊花中黃酮類成分的影響,加壓法的最佳工藝為:以60%乙醇為提取溶劑,料液比1︰60,提取溫度70 ℃,提取壓力0.25 MPa,提取時間40 min,菊花黃酮成分的提取率為8.07%。加壓提取法的提取率和抗氧化活性均高于其他提取方法。
吳旭麗研究超聲微波協同逆流水提杭白菊的工藝,確定制備條件為:料液比1︰30(g︰mL),微波功率250 W/2.50 g,超聲功率50 W/2.50 g,輻射總時間240 s,單元提取時間420 s,采用二級罐組模擬逆流提取,總黃酮提取率64.70 mg/g,比熱回流法提高10.92%。
趙秀玲等以野菊花中黃酮得率為指標,采用正交試驗研究表面活性劑SDS強化超聲波-復合酶法的提取影響因素,確定酶解最佳提取條件是:纖維素酶和果膠酶添加配比3︰1,添加量為0.04 g,酶解溫度30 ℃,提取黃酮得率為8.86%。在復合酶優化的基礎上進行表面活性劑SDS強化超聲處理,最佳提取條件是:料液比1︰50,超聲波提取時間65 min,SDS溶液質量濃度0.5%,酶解時間60 min,黃酮得率13.78%。與其他提取方法相比,SDS強化超聲波-復合酶法節能高效。
6 結語
菊花是一類藥食兼用的天然植物,具有較高的藥用價值和保健價值,而黃酮類成分是菊花中的有效成分之一,所以開展菊花中黃酮類提取工藝研究,對菊花資源的進一步開發利用具有重要意義。
參考文獻
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