维彩云
摘要:山楂总黄酮是传统中药金银花的主要有效成分之一,具有降压、增加冠脉流量、强心、降血脂和抗动脉粥样硬化等作用。综述国内近几年来山楂总黄酮的提取分离纯化技术研究进展,为进一步开展山楂研究提供参考。
关键词:山楂;总黄酮;提取;纯化
中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)07-0051-02
山楂为蔷薇科山楂属植物山里红(Crataegus pinnatifida Bge.var.maju N.E.Br)或山楂(Crataegus pinnatifida Bge)的干燥成熟果实,为药食同源植物。据报道,山楂的果、核、叶均含有丰富的黄酮类物质,具有降压、增加冠脉流量、强心、降血脂和抗动脉粥样硬化等作用,临床试验证明其疗效显著且安全无毒副作用。国内对山楂总黄酮的提取、分离纯化工艺等进行了大量研究,在查阅收集大量文献的基础上,综述山楂总黄酮的提取、分离纯化工艺研究进展,旨在为未来研究提供参考。
1 山楂总黄酮化合物提取方法
1.1 溶剂提取法
溶剂提取山楂总黄酮是较为传统的提取工艺,按提取介质分为水提法和醇提法,按提取方式分为煎煮法、回流法和渗漉法。
黄欣欣等采用响应面法优化回流提取大果山楂总黄酮的工艺条件,结果表明:乙醇体积分数、提取温度和提取时间对大果山楂总黄酮提取量有极显著影响;提取温度与乙醇体积分数、提取时间与提取温度的交互作用对提取量也有极显著影响;提取温度与料液比的交互作用有显著影响。回流提取大果山楂总黄酮的最佳工艺条件为:以50%乙醇为提取溶剂,在提取温度70 ℃、料液比1︰18的条件下提取3.5 h,大果山楂总黄酮提取量达22.68 mg/g。
蔡向杰等以乙醇为提取试剂,在单因素试验的基础上确定最佳工艺条件:乙醇浓度为80%,提取温度为55 ℃,提取时间为2.5 h,提取次数为3次,山楂总黄酮含量高达16.085 3 mg/g。
张明采用单因素和正交试验研究不同工艺条件对山楂黄酮提取效率的影响,结果表明:山楂黄酮提取的最适宜方法为渗漉法,其最佳工艺参数是溶剂为50%的乙醇,料液比1︰8 (g/mL),浸泡时间72 h,流速为中速(3 mL/min)。
1.2 超声波辅助提取
超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助,不仅缩短提取时间、提高提取率,同时避免高温对有效成分的影响。郭文娟等通过单因素试验和正交试验确定的超声辅助提取总黄酮的最优提取工艺条件为:料液比1︰25(每克山楂核加入25 mL提取剂,下同),加入体积分数50%的乙醇,在60 ℃下用250 W超声辅助提取40 min,山楂核中总黄酮的提取率可达到7.89%。覃学谦采用正交试验法,以广山楂总黄酮的含量为指标优化超声提取广山楂总黄酮工艺条件,确定影响因素依次为提取溶剂体积分数>溶剂用量﹥提取次数﹥超声提取时间;经优化的广山楂总黄酮提取工艺为:加入16倍量70%乙醇超声提取3次,每次提取时间40 min,广山楂总黄酮含量可达3.49%。李利华等以山楂为原料,通过单因素试验和正交试验设计优化山楂总黄酮的超声波辅助提取工艺条件,其结果表明,乙醇体积分数和超声浸提温度对山楂总黄酮提取率具有显著影响;山楂总黄酮超声波辅助提取的最佳工艺条件是:乙醇体积分数60%,超声浸提温度50 ℃,浸提时间60 min,料液比1︰60(g︰mL),提取率为7.61%。
1.3 微波辅助提取
微波辅助提取是在水浸提的同时加入微波。与传统的水浸提法相比,微波辅助提取具有选择性高、操作时间短、溶剂消耗小、有效成分收率高的特点。郭梅等利用微波辅助提取山楂中黄酮类化合物,采用正交试验优化工艺条件,结果表明,影响山楂黄酮类化合物得率的主次因素顺序为微波萃取时间>微波功率>料液比>乙醇浓度;最佳的提取工艺参数为微波功率400 W,萃取时间120 s,乙醇浓度60%,料液比1︰40(g/mL),黄酮类化合物的得率为3.19%。李敏等用微波提取法提取山楂总黄酮,最佳提取工艺条件为乙醇浓度50%、提取时间20 min、微波功率300 W、料液比1︰30(g/mL),总黄酮提取率可达13.4%。
1.4 酶辅助提取
酶解法提取大枣多糖主要是利用酶解使山楂结构变得松散,降低与原料的结合力,利于黄酮浸出。刘晓光等采用纤维酶法提取山楂黄酮,考察纤维素酶浓度、pH值、温度、时间、料液比5个单因素,结果表明:最佳条件为酶质量浓度0.15 mg/mL,酶解pH值5.0,酶解温度55 ℃,酶解时间90 min,料液比为1︰12(g︰g),黄酮提取率可达90%,且黄酮类化合物活性依然存在。高文秀等采用复合酶解法协同超声波提取、纤维素酶酶解法协同超声波法提取和果胶酶酶解法辅助超声波法提取山楂中总黄酮,均取得了较高的提取率。
1.5 其它提取方法
除以上常用提取方法外,也有很多研究采用其它提取技术,如超声波-微波辅助碱液提取、逆流提取、表面活性剂提取、表面活性剂CTMAB-微波协同提取、加压溶剂萃取法提取等,均取得了较好的提取效果。
2 山楂总黄酮的分离纯化
2.1 大孔树脂柱层析
大孔树脂具有吸附量大、选择性好、易解吸、易再生、成本低、效率高、特别适于水溶性化合物提取分离等优点。利用大孔吸附树脂分离纯化绿原酸,工艺较简单、成本低、产率高。
张吉祥等比较了10种大孔吸附树脂对山楂黄酮的静态吸附效果,确定D101树脂最佳工艺参数为:进样黄酮浓度18.75 mg/mL、pH 3~4、上样流速1 BV/h、洗脱液乙醇体积分数75%、洗脱液流速1 BV/h;上样量达到6 BV时,树脂达到吸附平衡,当洗脱液用量为3 BV时,达到洗脱终点;所获得纯化产物中的芦丁、金丝桃苷和槲皮素总含量达到65.47%,回收率为86.22%。
李红丹比较13种大孔树脂对4种山楂果实总黄酮的吸附分离效果,选择HPD722型大孔树脂最佳纯化工艺条件为:上样流速0.84 mL/min,总黄酮经树脂充分吸附后,加40%乙醇动态洗脱。经HPD722型大孔吸附树脂纯化后,4种山楂的总黄酮、芦丁、金丝桃苷质量分数和抗氧化活性分别显著提高。
董恒颖等对ADS系列大孔吸附树脂分离纯化山楂叶总黄酮的工艺条件进行筛选,确定ADS-8型大孔吸附树脂的最佳工艺条件为:上柱液pH值4.5,上柱液总黄酮含量1 000 mg/L,以流速3 BV/h上柱,上样量100 mL(约5 BV);所用洗脱剂乙醇体积分数为40%,以2 BV/h的流速洗脱,洗脱剂用量150 mL(约7.5 BV),所得产品的总黄酮含量达80%。
2.2 其它分离纯化方法
除以上常用的树脂分离纯化方法外,还有很多研究采用了其他技术,如聚酰胺树脂法、膜技术偶合树脂法、不同金属离子溶液(铜,锌,铁,铝)纯化法、微滤-超滤法与醇沉法等,均取得了较好的提取效果。
3 结语
山楂作为传统中药,对机体具有广泛作用,是国家第一批药食兼用植物,具有极高的营养价值和保健作用,其有效成分山楂黄酮类化合物是发挥作用的主要成分。然而,关于山楂黄酮类化合物的研究还需进一步深入,通过大量的试验研究使山楂用于制药生产和新型保健用品开发。
参考文献
[1] 蔡向杰,冯玉康,程翠娜.响应曲面法优化山楂总黄酮提取[J].工艺亚太传统医药,2014,10(12):25-26.
[2] 田洋.黄芪甲苷提取纯化工艺研究进展[J].农业科技与装备,2015(10):42-43.
[3] 黄欣欣,叶志青,郭兵兵.响应面法优化回流提取大果山楂总黄酮工艺[J].南方农业学报,2015,46(6):1089-1095.
[4] 张明.山楂黄酮提取工艺研究[J].安徽农业科学,2014(33):11857-11858.