快速溶劑萃取技術在食品和保健食品活性成分檢測中的應用

王國明，徐清華，徐芳菲

（吉林人參研究院，吉林長春 130033）

前處理技術作為檢測的關鍵環節，其發展與食品檢測技術的研究息息相關，是近年來困擾著科研人員的難題。新型分析儀器對樣品提取的速度、純度要求日益增高，傳統樣品前處理方法如索氏提取法、超聲萃取法、微波提取法等在樣品分析檢測過程中的占比約60%以上，存在耗時、溶劑消耗量大、高誤差等諸多缺陷[1]。快速溶劑萃取技術（Accelerated Solvent Extraction，ASE）是一種新型前處理技術，具有全自動控制、節約溶劑、重現性良好等特點。本文對ASE的優勢、影響因素及其近年來在食品和保健食品活性成分提取檢測中的應用進行綜述，以期推動快速溶劑萃取技術在食品化學成分檢測中的深度發展。

1 ASE的特點及影響因素

1.1 ASE的特點

ASE又稱加壓溶劑萃取技術，是近年來推出的樣品提取技術，2006年12月被國家標準《糧谷中475種農藥及相關化學品殘留量的測定 氣相色譜-質譜法》（GB/T 19649-2006）指定為樣品萃取技術。與傳統提取方法相比，ASE優點更明顯：①ASE可以多個樣品連續自動萃取，方法精密度好、準確度高；②對同一樣品一次可自由選擇溶劑進行多次萃取；③整個萃取過程均采用完全密閉處理，有效減少了有機溶劑的揮發及實驗人員接觸有機蒸氣的時間，環境友好，健康安全；④樣品覆蓋種類較為廣泛，可萃取固體、半固體樣品以及含水樣品，甚至液體樣品。

目前已有大量研究表明，ASE不僅可用于提取茶葉、蜂蜜、雞蛋等固體及半固體類型的樣品，還可以萃取水分含量較大的樣品，甚至是果汁、牛奶等液體樣品，對提取的目標成分種類逐漸趨于多元化。但是ASE也存在一些不足，例如：①儀器前期投入費用占比較高，且樣品萃取量小，目前只適用實驗室小樣本檢測分析，一旦樣品數量增多或單個樣品體積較大，都會增加檢測難度；②萃取過程的選擇性低，會將干擾物質與目標提取物一并提取，對占比較大的目標成分影響較小，但占比較小的成分仍需進一步純化或在提取前增加凈化環節。因此，應對儀器進行進一步的改進和升級，拓寬適用范圍，同時探索其他領域與樣品種類多元化的研究工作也任重而道遠。

1.2 影響因素

ASE的主要影響因素包括萃取溫度、萃取壓力、提取溶劑種類和循環次數等[2]。在建立ASE方法時要充分考慮以上因素對待測成分提取率的影響，通過提高溫度加速溶劑分子向機體中的擴散，增加壓力使溶劑在高溫下仍保持液態；多次循環萃取過程，使其盡可能地與動態循環相接近，使萃取效率提高，進而提高食品中的多糖、黃酮、酚酸等成分的提取效率。

2 ASE在活性成分檢測中的應用

《衛生部關于進一步規范保健食品原料管理的通知》中公布了“藥食同源物品”和“可用于保健品的物品”名單，大量中藥材進入食品流通領域，人們對食品的安全和營養方面的要求越來越高，而食品活性成分繁多、化學結構復雜，因此需要一種高效簡便的提取檢測技術[3]。ASE優勢明顯，提取效率高、方法準確度高以及重現性好。隨著醫療保健事業發展，該技術將在食品、藥品、保健品等領域發揮巨大的市場價值。

2.1 在多糖類檢測中的應用

自然界存在著大量多糖，常用的多糖提取方法有微波輔助提取、酸輔助提取、水提醇沉和超聲提取等。目前有大量研究表明，ASE可以應用于提取水果、蔬菜、藥食同源食品等植物中的多糖類成 分[4-5]。楊兵[6]經實驗后測得快速溶劑萃取拐棗多糖得率顯著高于熱水提取和超聲輔助提取多糖得率，其中快速溶劑萃取拐棗多糖得率是熱水提取方法的1.25倍，是超聲輔助提取方法的1.09倍。閆佳佳等[7]采用ASE提取工藝提取食藥用真菌茯苓、豬苓多糖，其提取率是傳統熱水提取法的2.52倍和3.29倍，可見此方法可顯著提高提取率。陳德力等[8]、王宇晴等[9]分別利用ASE提取了靈芝中的多糖，其多糖提取率分別是水提醇沉法的34.21倍，是熱水提取法的1.8倍。陳光靜[10]在方竹筍的加工廢筍渣中提取多糖，快速溶劑提取的方竹筍粗多糖的得率是傳統熱水提取法得率的1.39倍，其提取時間更低，兩者總糖含量和熱穩定性無顯著性差異。綜上可知，應用ASE法萃取多糖的提取率比傳統方法高，其中多糖含量是傳統方法的1.18～34.21倍。

2.2 在皂苷檢測中的應用

皂苷具有廣泛的生物活性，是很多植物的有效成分之一。常用的提取方法有乙醇回流提取法、水煎煮法及超聲提取法等[11]。目前有大量學者將ASE與回流、超聲等方法進行了對比，梁雪芳等[12-13]用ASE法提取參麥注射液中的人參皂苷Rb1、人參皂苷Rd、山麥冬皂苷B和短葶山麥冬皂苷C的含量是回流提取的1.05～1.17倍。黃林杰[14]、陳學松等[15]將ASE法與藥典法相比較，測定了羅漢果中羅漢果皂苷和酸棗仁中酸棗仁皂苷A、酸棗仁皂苷B等成分的含量，結果表明ASE法提高了皂苷提取效率，并且能在1 h內完成除雜和提取，大大縮短了樣品前處理時間。綜上所述，ASE提取皂苷的效率較高，并且提取時間短，其效率是傳統方法的1.2～3.1倍。

2.3 在黃酮檢測中的應用

黃酮類化合物廣泛存在于自然界，是一類重要的天然有機物，常用的提取方法為超聲波法、回流提取法和索氏提取法等。李華生等[16]采用相同的金銀花樣品和檢測方法，通過藥典的超聲波法提取的總黃酮得率比ASE法的得率低2.49%，且提取溶劑用量少，有效降低了單個活性成分的提取成本，有利于減少提取物的熱降解損失。周煜恒等[17]萃取了三葉青中的黃酮類化合物，結果表明用ASE法提取的黃酮含量是超聲提取法的2.38倍，是回流法提取法的1.44倍，是微波提取結果的0.82倍，表明ASE法得到的各黃酮類成分含量高于超聲提取法以及回流提取法，且提取時間相對較短。LI等[18]利用ASE結合在線二維逆流色譜法，從檸檬皮中提取和分離出新神經胞苷、異橙皮苷、柚皮苷、橙皮苷、新橙皮苷和檸檬苦素。此方法為高效、規模化提取和分離檸檬苦素類化合物提供理論基礎。

2.4 在生物堿檢測中的應用

生物堿是一類含氮的有機化合物，一般常用酸水提取法、醇類溶劑提取法和親脂性有機溶劑萃取法等。楊紅梅等[19]提取了六堡茶中的咖啡因，結果表明ASE法的提取率是微波輔助提取的1.2倍，而且針對不同基體可采用相同的萃取條件，避免其他因素的影響進而提高了結果的準確性。廖強等[20]提取浙貝母中貝母素甲、貝母素乙，結果發現ASE法與國家標準方法的含量檢測結果一致，ASE法既能保證提取物的提取質量，又能提高提取率。

3 結語

近幾年，由于科技的發展、人們對健康的關注以及對交叉學科的重視，食品中有效成分檢測的前處理技術正向著低成本、簡便、高效和自動化4個方向發展。將ASE與其他輔助提取手段聯合使用，并與現代分析測試儀器設備聯用，是該領域未來的研究趨勢，也是活性成分檢測的發展關鍵。ASE與現代檢測分析技術聯用后，將會提高食品化學成分檢測的效率，有效解決食品質量檢驗和質量判定中的關鍵問題，為科學監管提供支撐，為開發食品、保健品的質量控制提供一定參考，將加快我國健康產業的進一步發展。