菊花总黄酮提取工艺研究进展

摘要:在查阅、收集国内菊花总黄酮提取工艺文献的基础上,综述菊花总黄酮主要提取工艺及相关研究进展,旨在为进一步开展菊花相关研究提供参考。

关键词:菊花;总黄酮;综述;提取工艺

中图分类号:R284.2 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2017)05-0068-02

菊花为菊科多年生草本植物的头状花序,是一种药食两用植物。研究表明,菊花中含有黄酮类、三萜类和挥发油等化学成分,其中黄酮类化合物是菊花的主要药效活性成分,具有抗氧化、保护心脑血管系统、抗肿瘤等药理作用。国内对菊花中总黄酮提取工艺进行了大量研究,在查阅收集文献的基础上,综述近年来菊花中总黄酮提取工艺研究进展,旨在为相关研究提供参考。

1 溶剂提取法

溶剂提取菊花中总黄酮是较为传统的提取工艺,常用的提取介质有水、醇、碱水等,常用的提取方式有煎煮法和回流法。

水提法成本低,操作简单,但提取物中的蛋白质、多糖、鞣质等杂质比较多,且提取液易发霉,现应用较少。目前,较为常用的是醇提回流法。与水提法相比,该法耗用大量有机溶剂、难回收、生产成本高,但提取物中的水溶性杂质少,且提取液不易发霉变质,后期处理较方便。韩成云等利用响应面法优化徽州大黄菊总黄酮的提取条件,以纯水为溶剂,选取料液比、浸提时间和浸提温度进行三因素多水平分析,用紫外分光光度计法测量样品中总黄酮的含量,结果表明:在料液比为1︰68(g/mL)、浸提时间38 min、浸提温度87 ℃时,菊花中总黄酮含量最高达28.609 mg/g。邵考珍采用星点设计—效应面法,以菊花总黄酮提取率为指标进行试验,考察乙醇浓度、溶剂体积、提取时间对提取工艺的影响,确定最佳提取工艺为:乙醇浓度68.83%,乙醇用量13.19倍,提取时间80.46 min,提取2次,总黄酮提取率为5.493 5%。孟庆云等采用经典回流提取法、超声提取法、组织破碎提取法提取野菊花中的黃酮类成分,以芦丁为对照品,通过紫外-可见分光光度法测定黄酮类成分,结果表明:经典回流提取法、超声提取法、组织破碎提取法的总黄酮提取量分别为12.60,11.02,10.95 mg/g;经典回流提取法的野菊花总黄酮提取量最高,且抗氧化活性最强。

2 超声波辅助提取法

超声波辅助提取是在水浸提的同时加超声波辅助,提取时间短,提取率高,且可避免高温对有效成分的影响。尤静等采用超声法、酶法结合半仿生法提取野菊花中的总黄酮类物质,通过正交试验获得的最佳提取条件为:提取溶剂50%乙醇、提取温度70 ℃、料液比1 g:40 mL、时间30 min;酶法结合半仿生法的最佳提取条件为于37 ℃分别在模拟胃肠环境pH值条件下提取2 h,果胶酶酶解最佳料液比为1 g:20 mL,纤维素酶酶解最佳料液比为1 g:15 mL,但果胶酶酶解效果更优;综合比较可以发现,超声提取法简单易行且提取率较高,酶法结合半仿生提取法的耗时较长,提取率较低,但更符合口服给药的药物代谢原理。赵红红等以野菊花为原料,在单因素试验基础上,分别采用超声波辅助和微波辅助提取野菊花中的总黄酮,并对提取工艺进行优化,确定超声波提取的最佳工艺条件为:超声时间30 min、料液比1︰15,乙醇浓度50%,超声温度60 ℃;微波辅助提取的最佳工艺条件为:料液比1︰25,微波时间2 min,乙醇浓度70%,微波温度60 ℃;在最佳提取工艺条件下,超声波法的总黄酮提取率(8.984%)高于微波法(8.482%)。

3 微波辅助提取法

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。

钟姣姣等以干燥菊花为原料,以菊花中总黄酮提取率为指标,在单因素试验基础上,采用微波辅助提取菊花中的总黄酮,确定最佳工艺条件为:乙醇质量分数70%,料液比1︰30,微波辐射时间2 min,辐射温度60 ℃,此时总黄酮提取率为8.479%。杨浩等采用单因素试验研究微波提取菊花中总黄酮的影响因素,并通过正交试验对提取工艺进行优化,获得的微波法最佳提取工艺条件为:乙醇浓度为体积分数70%,时间100 min,料液比1︰20。

4 酶法辅助提取法

酶解法提取菊花中总黄酮主要利用酶解使菊花结构变得松散,降低它们与原料的结合力,从而使黄酮类成分浸出。刘小锐等优化超声波法和酶解法提取菊花总黄酮的工艺,采用L9(34)正交设计优化提取工艺,以芦丁为对照品,用紫外分光光度计法计算提取率,确定酶解法最佳提取工艺条件为:25倍70%的乙醇溶液,酶添加量0.5%,于45 ℃水浴下酶解150 min,得率为5.63%;超声波法最佳工艺条件为:10倍70%的乙醇溶液超声40 min,提取3次,得率为4.61%;酶解法的得率比超声波法高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术,如闪式提取法、加压提取法、超声微波逆流提取法、SDS强化超声波复合酶法、超临界二氧化碳提取法等,均取得了较好的提取效果。

李树华以野菊花中总黄酮的提取率为指标,采用正交试验探讨乙醇浓度、料液比、提取时间和提取次数对提取率的影响,选用紫外分光光度法测定总黄酮含量,确定野菊花总黄酮闪式提取的最佳工艺条件为:乙醇浓度60%,料液比20︰1,提取时间1.5 h,提取3次。

黄巧燕以黄酮化合物的提取率和抗氧化活性为指标,对比加压提取法、加热回流提取法、超声提取法和微波提取法对菊花中黄酮类成分的影响,加压法的最佳工艺为:以60%乙醇为提取溶剂,料液比1︰60,提取温度70 ℃,提取压力0.25 MPa,提取时间40 min,菊花黄酮成分的提取率为8.07%。加压提取法的提取率和抗氧化活性均高于其他提取方法。

吴旭丽研究超声微波协同逆流水提杭白菊的工艺,确定制备条件为:料液比1︰30(g︰mL),微波功率250 W/2.50 g,超声功率50 W/2.50 g,辐射总时间240 s,单元提取时间420 s,采用二级罐组模拟逆流提取,总黄酮提取率64.70 mg/g,比热回流法提高10.92%。

赵秀玲等以野菊花中黄酮得率为指标,采用正交试验研究表面活性剂SDS强化超声波-复合酶法的提取影响因素,确定酶解最佳提取条件是:纤维素酶和果胶酶添加配比3︰1,添加量为0.04 g,酶解温度30 ℃,提取黄酮得率为8.86%。在复合酶优化的基础上进行表面活性剂SDS强化超声处理,最佳提取条件是:料液比1︰50,超声波提取时间65 min,SDS溶液质量浓度0.5%,酶解时间60 min,黄酮得率13.78%。与其他提取方法相比,SDS强化超声波-复合酶法节能高效。

6 结语

菊花是一类药食兼用的天然植物,具有较高的药用价值和保健价值,而黄酮类成分是菊花中的有效成分之一,所以开展菊花中黄酮类提取工艺研究,对菊花资源的进一步开发利用具有重要意义。

参考文献

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