摘要:在查阅、收集大量国内金银花中绿原酸提取、分离纯化工艺文献的基础上,综述近几年来金银花中绿原酸的提取、分离纯化工艺研究进展,旨在为进一步开展金银花相关研究提供理论参考。
关键词:绿原酸;金银花;提取;纯化
中图分类号:R932 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)07-0055-03
金银花(Flos Lonicerae)为忍冬科植物忍冬的干燥花蕾或初开花,具有清热解毒、凉散风热、保肝利胆等功效,是常用中药材之一。金银花之所以具有清热解毒等功效,是因为其含有一种有效成分—绿原酸(chlorogenic acid)。绿原酸是一种多酚类化合物,分式子为C16H18O9,易溶于水、醇、丙酮等,具有抗氧化、抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血压、降血脂、提高白细胞数量、增强免疫调节、增香护色等作用。近年来,常以绿原酸含量高低来评价金银花质量好坏。国内对于金银花中绿原酸的提取、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,综述近几年来金银花中绿原酸的提取、分离纯化工艺研究进展,旨在为相关研究提供参考。
1 金银花中绿原酸提取方法
1.1 溶剂提取法
用溶剂提取金银花中绿原酸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和回流法。其中水提法成本低,操作简单,但因提取物中蛋白质、多糖、鞣质等杂质比较多,提取液易发霉等原因而应用较少。目前较为常用的是醇提回流法,与水提法相比,该法提取时耗用大量乙醇,加大了生产成本,但提取物中水溶性杂质少,且提取液不易发霉变质,后期处理较方便。近几年金银花中绿原酸醇提研究的工艺参数见表1。
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。此法不仅缩短提取时间、提高提取率,同时避免高温对有效成分的影响。
袁飞采用正交试验优化绿原酸超声波提取工艺,确定影响超声提取绿原酸的因素为溶剂类型>预处理>提取时间>物料比,最佳提取工艺为:60%乙醇为溶剂,物料比1︰30,提取时间45 min,远红外微波1 min。试验结果还表明,溶剂为60%乙醇得到的绿原酸含量比水、乙酸乙酯高近2倍。同时,微波破壁浸提加速绿原酸提取速率,超声提高提取率。周莲比较超声波和索氏提取金银花叶中绿原酸的效果,结果表明:超声法的最优工艺条件为提取温度60 ℃、提取时间240 min、乙醇浓度35%、超声功率200 W、料液比1︰40,绿原酸得率10.5 mg/g;索氏法的最优工艺条件为提取时间240 min、乙醇浓度55%、料液比1︰10,绿原酸得率10.18 mg/g。从结果可以看出,虽然超声法的得率和索氏提取法的得率几乎一样,但超声提取的原料用量更少且能控制提取温度。
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。
李燕婷等研究乙醇体积分数、料液比、微波功率和微波处理时间对绿原酸提取率的影响,采用单因素试验和正交试验确定微波辅助提取法的最佳工艺为:乙醇体积分数60%、微波处理时间9 min、微波功率300 W、料液比1︰10(g︰mL),提取率3.779%;与传统提取方法相比,操作时间明显缩短,且无需回收溶剂。
张霞等以甲醇浓度、料液比、提取时间为考察因素,以提取液在327 nm波长的吸光度为响应值,采用响应曲面法确定最佳提取工艺为:43%的甲醇溶液做提取剂,液料比40 mL/g,微波功率400 W,提取时间8 min,绿原酸提取率为7.62%。
尤秀丽、肖卓炳等分别采用微波超声双辅助提取绿原酸,结果均表明:采用超声波和微波双辅助提取技术得到的绿原酸提取率较单独采用超声波或微波辅助得到的绿原酸高。
1.4 其他提取方法
除以上常用的提取方法外,有很多研究采用其他提取技术,如酶解法辅助提取、酶法辅助聚二乙醇(PEG)-200提取、微波辅助聚二乙醇(PEG)提取、破壁法辅助提取等,均取得了较好的提取效果。
2 金银花中绿原酸纯化方法
2.1 大孔树脂柱层析
大孔树脂吸附量大、选择性好、易解吸、易再生、成本低、效率高,特别适用水溶性化合物的提取分离。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,现较多采用。
龚志华以金银花粗提物为原料,比较NKA-2、D1400、聚酰胺、HP2MGL、ADS-21、D101及AB-8 等7种大孔吸附树脂对金银花绿原酸静态吸附与解吸的效果,结果表明,NKA-2树脂吸附效果最好,静态饱和吸附量可达212.17 mg/g,在乙醇含量为90%下的解吸率达81.4%,绿原酸纯度可达53.07%,得率达73.33%。兰雪萍、凌益平等分别考察各种类型的大孔树脂对金银花中绿原酸的提取,结果表明,HPD450大孔树脂、ADS-21型大孔树脂和D101型大孔树脂均对绿原酸有较好的纯化效果,可用工业化大生产。
2.2 膜分离
膜分离技术对无机物、有机物等均适用,应用范围广泛,尤其适用于对热过敏物质的分离。大多数膜分离过程不发生相的变化,具有无需加热、能耗低、不需添加任何物质的优点。但膜面易污染,耐压性、耐热性、耐溶剂能力有限。
高红宁等采用醇沉、离心-超滤、微滤-超滤、大孔吸附树脂等4种工艺对金银花水提液进行精制,并采用HPLC法测定金银花水提液中绿原酸的含量。结果表明,金银花水提液经醇沉、离心-超滤、微滤-超滤、大孔吸附树脂工艺处理后,其绿原酸的转移率分别为59.30%,83.07%,80.13%,23.47%;固形物去除率分别为36.59%,40.12%,39.81%,90.07%。范远景等以金银花为原料,以平均通量、膜截留率、绿原酸透过率为指标,比较3种微滤膜(MF1,MF2和MF3)、4种超滤膜(UF1、UF2、UF3和UF4)及2种两种反渗透膜(RO1和RO2)对绿原酸提取液的过滤特性,并研究浓缩液洗滤对绿原酸截留率的影响。试验结果表明:MF1、UF1和RO2膜的过滤性能明显优于其他同类型膜,使用MF1-UF1-RO2膜组合处理效果最佳,其绿原酸回收率可达67.75%,产品纯度可达13.21%以上。
潘广勇等以金银花为原料,通过微滤、超滤、纳滤3级膜纯化金银花中的绿原酸。结果表明:微滤膜Ⅱ、超滤膜Ⅰ、纳滤膜Ⅰ组合能达到纯化效果,微滤膜通量186.7 L/hm2,透过率92.2%;超滤膜通量50.1 L/hm2,透过率89.7%;纳滤膜通量32.8 L/hm2,透过率1.5%。
2.3 凝胶柱层析
徐晓伟、阙斐在对金银花提取液进行D101大孔树脂纯化和絮凝处理的基础上,再通过SephadexLH-20层析柱进行分离纯化,结果表明,绿原酸的纯度分别为86.16%和98.3%。
3 结语
金银花是一类传统中药材,具有较高的药用价值和保健价值,而绿原酸是金银花中的有效成分,开展绿原酸提取、分离纯化等方面的研究,对金银花资源的进一步开发利用具有重要意义。
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