金银花中绿原酸提取工艺研究进展

马烽，朱亚玲，陈明辉，李飞

（山东轻工业学院化学工程学院，山东济南250353）

金银花中绿原酸提取工艺研究进展

马烽，朱亚玲，陈明辉，李飞

（山东轻工业学院化学工程学院，山东济南250353）

金银花是忍冬科植物忍冬的干燥花蕾，是常用的功能性植物，绿原酸是其中主要有效成分，具有显著的清热解毒、抗菌消炎以及防腐作用等。通过比较的方法，对金银花中绿原酸的提取工艺进行综述，并展望其提取工艺发展趋势。

金银花；绿原酸；提取工艺

Abstract:Flos Lonicerae,dry flower of Lonicera japonica Thumb is a functional plant.Flos Lonicerae contains chlorogenic acids.Chlorogenic acid is the most effective component,which has marked activities such as detoxification,diminish inflammation,antisepsis and so on.The extraction process of chlorogenic acid from flos lonicerae is reviewed by comparative methods,as well as the promising potential of the extraction process is forecasted.

Key words:flos lonicerae;chlorogenic acid;extraction process

金银花为忍冬属忍冬植物的干燥花蕾，常用于中药及保健食品，具有清热解毒，凉风散热，抗病毒，保肝利胆的功能[1]。金银花含有绿原酸、异绿原酸、三萜皂苷、木犀草素及肌醇等[2]，一般认为，金银花的抗菌有效成分为绿原酸，且常以绿原酸的含量高低来评价金银花质量的好坏。绿原酸具有显著的清热解毒、抗菌消炎作用，同时还具有增香和护色功能，可用于食品和果品的保鲜防腐。绿原酸是含有羧基和邻二酚羟基的有机酸，易溶于水、醇溶液和丙酮等溶剂。从金银花中提取绿原酸的传统方法有水提法、醇提法等。

1 金银花中绿原酸的溶剂提取法

溶剂提取法是根据天然产物中各种化学成分在溶剂中的溶解性质，选用对活性成分溶解度大，对不需要溶出成分溶解度小的溶剂，将有效成分从金银花组织内溶解出来的方法。溶剂可分为水、亲水性有机溶剂及亲脂性有机溶剂，被溶解物质也有亲水性及亲脂性的不同。

1.1 醇提法

石硫醇法是从金银花中提取绿原酸粗品的一种常用方法[3]。该方法先将金银花水煮浓缩，加石灰乳，使水提液中的绿原酸形成难溶于水的钙盐，过滤后将沉淀悬浮于乙醇中，加入50%硫酸调pH3~4，使绿原酸钙盐分解，产生硫酸钙沉淀析出，绿原酸成为游离酸溶于水中。加入40%NaOH中和至pH6.5~7，过滤，将滤液浓缩、干燥，得绿原酸粗品。粗品中绿原酸含量一般在20%~30%之间，收率较低，约1%~2%。

马希汉等[4]对不同溶剂提取金银花中绿原酸类物质的效果进行了比较。结果表明：60%的乙醇是一种较好的提取溶剂。将溶剂提取所得粗品溶于水中，用浓盐酸酸化pH为2~3，用乙酸乙酯反复萃取水相，萃取液用适量活性炭回流脱色，滤液浓缩后加入适量氯仿，析出淡黄色固体，分离后真空干燥，得淡黄色粉末。绿原酸含量在90%以上。由于绿原酸在酸性条件下比较稳定，与石硫醇法相比，绿原酸水解的几率较小。

1.2 水提法

醇提法存在有机溶剂对环境有污染、回收成本高等缺点，因而生产上开发出用水做溶剂的绿原酸提取工艺。

吴俊伟等[5]用均匀设计法优化金银花水煎液絮凝提取工艺。考察了絮凝剂ZTC1+1-II的浓度、絮凝时间、pH、温度4个因素对金银花水煎液提取率的影响，得到金银花水煎液絮凝提取工艺的优化条件为絮凝剂浓度2.0%、絮凝时间20 min、pH5.0、温度50℃，并对絮凝后的金银花水煎液进行了絮凝效果检验。此工艺较好地去除了蛋白质、鞣质、淀粉等杂质，保留了有效成分绿原酸。

董丽华、李清萍等[6]采用水提醇沉法，从金银花中提取有效成分绿原酸。采用金银花粗粉，用10倍量的水煎煮2 h，不断搅拌过滤，滤渣再用8倍的水重复煎煮2 h过滤，合并提取液，加热浓缩至1∶1时，加乙醇至含醇量达75%，使难溶乙醇的成分从溶液中沉淀析出，使绿原酸分离出来。静置、过滤，减压浓缩抽干即获得绿原酸粗品。

2 金银花中绿原酸的酶法提取

刘佳佳等[7]将金银花乙醇回流前，用纤维素酶和果胶酶分别或联合处理，探讨酶的用量、处理时间、处理温度及酶的联合作用对金银花提取物得率和绿原酸得率的影响，优化金银花中绿原酸的提取工艺。纤维素酶处理能显著提高金银花提取物得率和绿原酸得率，绿原酸得率比乙醇回流法提高大约25.97%，酶处理最适温度为40℃~50℃，在一定范围内随着酶用量和处理时间的增加，金银花提取物得率和绿原酸得率增加，采用该工艺绿原酸得率最高可达到8.32%。纤维素酶和果胶酶的联合处理对绿原酸得率影响不明显，但能显著提高提取物得率。

梅林[8]采用酶法优化提取金银花中的绿原酸，考察纤维素酶的用量、酶解时间、酶解温度及回流提取温度对绿原酸含量的影响；用高效液相色谱法测定绿原酸含量。用纤维素酶法提取金银花可提高绿原酸得率。酶法提取最佳条件为：加入纤维素酶3.0%，在46℃下酶解4h，再在56℃下浸提1h；其绿原酸含量为3.57%。

目前，应用酶法与其它提取方法联用提取金银花中绿原酸的研究报道并不多，并且酶的种类也只有纤维素酶和果胶酶两种。

3 金银花中绿原酸的超声波提取法

府旗中等[9]应用超声波法与传统提取方法联用提取金银花中的绿原酸，利用超声波空化作用实现提取液局部高温、高压，加之超声波的机械扰动作用，加快了固液两相之间的传质，从而提高提取率。采用紫外分光光度法测定不同提取工艺下制备的提取物中绿原酸的含量，并与传统的水提法、乙醇回流提取法比较，根据绿原酸的得率及抑菌效果确定金银花提取的优化工艺。试验结果表明：超声波法的绿原酸提取率高于水提法、乙醇提取法，但超声波法、水提法及乙醇提取法制备的绿原酸提取物对大肠杆菌的抑菌效果没有明显差异，其最小抑菌浓度均为250 μg/g。

林云良[10]等采用超声波技术对金银花中绿原酸的提取工艺进行了研究，选择超声功率、乙醇浓度、超声时间、料液比为因素进行了正交试验，优选出超声提取的最佳工艺：即以85%的乙醇，料液比1∶20（质量比），功率为150 W，超声波处理30 min。

李萍等[11]采用超声波法提取金银花中的绿原酸，通过单因素和正交试验，确定了超声辅助提取金银花中绿原酸的工艺条件。获得的提取最佳条件为：超声功率180 W，超声时间18 min，提取时间为1.5 h。

4 金银花中绿原酸的超临界提取法

超临界流体萃取技术（SFE）是利用超临界流体非同寻常的性质，使之在高压条件下与待分离的固体或液体混合物接触，控制体系的压力和温度萃取所需要的物质，然后通过降压或升温的方法，降低超临界流体的密度，从而使萃取物得到分离。

姚育法等[12]采用超临界CO2流体萃取技术从金银花中提取亲脂性成分，并用GC-MS分离鉴定其中的化学组成，计算其相对含量。绿原酸热稳定性较差，不能在高温下操作，以超临界CO2为溶剂提取绿原酸，可以通过调节压力来控制操作温度，而且超临界提取法将萃取和蒸馏合为一体，可以节省能源，制取的产品纯度也高达90%以上。

SFE法设备投资和维护费用较高，目前此方法还没有大规模应用于工业生产。

5 金银花中绿原酸的微波提取法

微波提取技术是利用微波场中，各种物料吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使得物质内部产生能量差，被萃取物质得到足够的动力从基体或体系中分离。微波萃取不仅萃取效率高、产品纯度高、能耗小、操作费用少，而且符合环境保护要求，可广泛用于中草药、香料、食品和化妆品等领域。在天然产物的提取方面，自Ganzler等[13]最早利用微波萃取法从羽扇豆中提取了鹰爪豆生物碱后，该技术成为天然产物提取的有力工具。

余建平等[14]采用微波法提取了金银花中的绿原酸，所制得的绿原酸粗产品用石油醚脱色、薄层层析分离和紫外分光光度计测定含量，并与超声波法、水提法进行了比较。试验结果表明：微波法对于从金银花中提取绿原酸具有非常好的效果。筛选的最佳微波工艺条件是：微波功率260 W，样品预浸润时间为24 h，辐射时间15 min，与水提法相比总收率提高了10.59%，提取时间缩短75%；与超声波提取法相比总收率也提高了2.60%，提取时间缩短了50%。且该方法具有操作简单、节能清洁和快速高效等优点，是一种提取金银花中绿原酸的环境友好的先进方法。

郭振库等[15]利用具有压力控制附件的MSP2100D专用微波制样系统，通过正交设计方案，用微波辅助提取金银花中有效成分，通过正交试验设计考察了微波提取的条件、溶剂选择、溶剂体积对样品质量比、高的溶剂压力/温度和微波辐射时间对金银花中有效成分绿原酸类化合物提取产率的影响。结果表明：在微波辅助提取和超声波提取方法的最佳提取条件下，微波法的提取率和重复性好于超声波法。确定了35%乙醇作溶剂，溶剂倍量为30，控制压力0.11 MPa，加热时间1 min，70%微波功率（微波炉最大功率850 W）为微波最佳提取条件。

刘志平等[16]采用微波辅助提取金银花中的绿原酸。考察了溶剂种类及浓度、提取时间、液固比、溶剂pH、提取次数等对绿原酸得率的影响；结合正交试验设计确定了绿原酸的最优提取工艺条件：液固比为15，浓度为40%的乙醇溶液提取2次，每次60 s。将优化后的微波提取结果与其他方法比较，结果表明：微波法具有操作简单、快速高效、节能环保等优点。

6 其他提取方法

李守信等[17]采用大孔树脂吸附法对金银花中的绿原酸进行提取。目前应用于纯化绿原酸的吸附树脂主要有NKA-9型树脂、D101型树脂、D140型树脂以及XDA-5型树脂，但是该方法耗用时间长，清洗吸附树脂比较困难。有关大孔吸附树脂的相关规律的研究也在逐步深入。

超滤法[18]是以选择性透过膜为分离介质，在外界压力作用下，使小分子如绿原酸等透过膜，而大分子如蛋白质、多糖等则不能透过膜，从而达到分离、提纯的目的。该方法优点是能保留有效成分，操作方便，能耗低，分离效率高，无二次污染，可在常温下进行操作；缺点是对提取液预处理要求高，产量易受膜条件的制约，而且膜被污染后清洗比较麻烦。

7 结论与展望

传统的金银花中有效成分绿原酸的提取工艺大多采用水提取或有机溶剂提取，这些工艺存在提取能耗大、效率低、杂质多、收率少，资源不能得到充分利用等问题。绿原酸为热敏性物质，温度过高，会造成绿原酸的分解，这就要求提取温度不能过高。超声波提取作为一种新型的提取技术，在天然产物提取方面得到广泛的应用，具有被提取活性物质不被破坏，提取时间短、提取效率高等优点，特别适合于热敏性物质的提取；微波提取技术具有短时、快速等特性，从而在活性物质成分的萃取中可有效地保护功能成分和风味物质，并能保护有效物质的充分溶出，微波萃取应用于金银花中绿原酸的提取具有选择性高、重现性好、省时节物、节能环保、萃取效率高、被提取成分的生物活性和化学结构不会被破坏等众多优点，近年来，超声波萃取、微波提取技术在工业上提取金银花中绿原酸的应用越来越普遍。

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Research Progress on Extraction Process of Chlorogenic Acid from Flos Lonicerae

MA Feng，ZHU Ya-ling，CHEN Ming-hui，LI Fei
（Department of Chemical Engineering，Shandong Institute of Light Industry，Jinan 250353，Shandong，China）

2010-01-31

山东省博士基金项目(2004BS02004)

马烽(1967—)，男(汉)，副教授，博士，研究方向：天然产物的提取与分离以及化工新材料。