蒲公英黄酮提取方法的研究现状及进展

2016-12-26郭希娟张桂芳刘远洋杨楠

安徽农学通报 2016年20期

关键词：提取工艺蒲公英黄酮

郭希娟++张桂芳++刘远洋+杨楠

摘要：该文从蒲公英中黄酮类物质的提取工艺角度出发，对目前蒲公英黄酮的常用提取方法及新技术进行了总结，以期为蒲公英黄酮的提取及应用提供科学依据。

关键词：蒲公英；黄酮；提取工艺；研究进展

中图分类号 R284 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）20-0015-02

Research Status and Progress of Extraction Methods of Flavonoids from Dandelion

Guo Xijuan1 et al.

（1College of Food，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319，China）

Abstract：From the perspective of extraction process about dandelion flavonoids，to evaluate the extraction technology of main application summary，and hope to provide the basis for the extraction and application of flavonoids in dandelion.

Key words：Dandelion；Flavonoids；Extraction process；Research progress

蒲公英为菊科蒲公英属多年生草本植物，又名黄花地丁、婆婆丁、蒲公草等，具有清热解毒、消肿散结、利尿通淋等广泛的生物活性。蒲公英中化学成分丰富，包括蒲公英苦素、皂苷、胆碱、菊糖、果胶、肌醇、葡萄糖、绿原酸、黄酮类、咖啡酸等。黄酮类化合物泛指一类存在于自然界的、具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物[1]。黄酮类物质具有抗癌、抗氧化、提高免疫力、抗衰老的功效，针对富含黄酮类活性物质的天然产物的开发利用已经成为功能性食品的研究热点。本文针对蒲公英为原料提取黄酮类的方法进行了总结，介绍了目前提取蒲公英黄酮的常见方法和新技术，以期为蒲公英黄酮的开发应用提供参考。

1 蒲公英黄酮提取技术现状

1.1 有机溶液萃取法黄酮类化合物的溶解度因它的结构和状态的不同而不同（苷和苷类，单苷，双苷或三甙）[2]。游离的苷元一般不溶于水，溶于有机溶剂甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醇、稀碱溶液。黄酮、黄酮醇、查耳酮等其他平面性强的分子，因空间结构排列紧密而相互作用力大，因而更难溶于水；相反的，如二氢黄酮及二氢黄酮醇等属于非平面性分子，空间排列不紧密有利于水分子进入，因此溶解度有所增加。大部分黄酮类化合物易溶于水、甲醇、乙醇等强极性溶剂，难溶或不溶于苯、氯仿等有机溶剂。目前，针对黄酮类化合物的提取一般采用乙醇浸提的方法，在此基础上以料液比、浸提时间、提取温度等为优化因素进行响应面优化及正交优化，或者采用与其他种类提取工艺相结合的方法提取蒲公英中黄酮类物质。如陶亮亮等将乙醇与超声波工艺相结合，在超声波处理条件下加速了乙醇的提取效率[3]。

1.2 超声波辅助提取近年来，超声波辅助提取技术在天然产物研究与开发领域得到了广泛应用，利用超声波技术辅助分离萃取过程，不仅可以通过缩短时间和降低温度节约成本，而且可以通过加速破壁和提高萃取率来提高产品质量和产量。目前，国内超声波辅助技术已广泛应用于多种天然活性的分离提取[4]。

1.3 微波辅助提取微波辅助提取是微波辅助提取的主要特征，它是微波处理与传统溶剂提取相结合的方法，可以提高提取效率，微波提取主要是利用其热效应。由于被萃取物细胞内含水分及其他极性有效成分，在微波电磁场作用下，极性分子从原来的热运动转向依照电磁场的方向交变而排列取向，产生类似摩擦热[5-6]，因此根据溶剂极性不同，通过溶剂使物料直接被加热，其热量传递和质量传递是一致的。如宁坚刚等利用微波技术对蒲公英中黄酮进行了提取，通过优化最终黄酮类物质的提取量为3.33%[7]。

1.4 双水相体系萃取某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度时可以形成两相，并且在两相中水分子均占较大比例，即形成双水相系统（ATPS）。双水相萃取技术是一种新型的分离技术，具有分相时间短，萃取条件温和，生物相容性高，易于放大和连续性操作等优势，在生物分离过程中逐渐得到了推广应用。杨利民等利用双水相体系对蒲公英中总黄酮进行提取分离，经过优化实验总黄酮的提取率可达到5.47%。双水相萃取法提取蒲公英中总黄酮的方法是一种更环保、高效的方法[8]。

1.5 超临界CO2萃取超临界CO2流体萃取（SFE）技术的原理是利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响[9]，在一定条件下，有选择地把极性、沸点、分子量不同的成分分别萃取出来。该技术具有操作简单、条件温和、效率高、无残留等优点。如周伟等采用超临界CO2流体萃取技术提取蒲公英黄酮，确定最佳的萃取条件为温度40℃，萃取时间90min，萃取压力30MPa，在此条件下蒲公英黄酮提取率达为1.68%。

1.6 柱层析分离柱层析也称柱色谱分离，是层析技术的一类，其原理是依据各组分在固定相和流动相中的分配系数的差异进行分离的[10]。柱层析具有速度快、专一性高、活力损失少等特点，被广泛应用于天然活性产物的分离和纯化。如卫建琮等利用D-101大孔吸附树脂分离纯化蒲公英花中的黄酮类化合物，经检测总黄酮纯度为92.56%，回收率高达42.8%[11]。

2 蒲公英黄酮提取技术研究进展

2.1 酶法提取酶法提取黄酮类物质是首先在酶解的基础上，对样品酶解液进行精炼提取，这种方法可以更好地将样品中的黄酮类物质溶出，提高黄酮的回收率。在酶法提取的过程中，可以通过将两种或两种以上的酶进行复配以提高效率。同时，还可以将酶法与乙醇提取、超声波提取等多种方法联合使用。如林春梅等以蒲公英叶子为原料，利用纤维素酶处理制备蒲公英汁，考察了酶用量对总黄酮含量的影响[12]。

2.2 分子蒸馏分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术，在高真空度下靠不同物质分子运动平均自由程的差别来实现分离[13]。分子蒸馏具有温度低、真空度高、受热时间短、无毒害无残留等优点，对于高沸点、热敏易氧化等原料的分离具有明显的优势。利用分子蒸馏可以在较低的沸点下提取蒲公英中的黄酮类物质，并对有机溶液进行快速有效的脱除，并且由于分馏过程是物理过程，可以更好地保护被分离的黄酮不受污染。

2.3 模拟移动床色谱技术模拟移动床色谱是一种模拟真实移动床的连续色谱分离工艺[14]。在模拟移动床色谱分离中，固定相的逆流移动是通过进样口、洗脱液入口与残液出口、提取物出口的周期切换来实现的，相当于柱子向与切换相反的方向移动。它是模拟移动床技术和色谱技术的结合，以模拟移动床的运转方式来完成色谱分离过程的一种分离方法。利用模拟移动床离子交换设备对蒲公英黄酮粗提液进行分离和纯化，不仅简化了操作步骤，降低了生产损耗，而并且能够连续化生产，提升了生产效率，降低了树脂和溶剂的用量。

3 结语

目前，技术成熟稳定、开发上市的黄酮类保健品种类非常少，而已经发现的植物黄酮至少有几千种之多。可以相信，今后将会有更多的植物黄酮陆续被开发成功能性食品或药用产品。因此，蒲公英作为一种多功能植物，其黄酮类物质的开发应用必将有着广泛的应用前景。研究和设计更高效、高纯度、工艺易于操作的蒲公英黄酮提取方法，将是未来食品工作者努力的方向。

参考文献

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