阿魏酸提取工艺及应用前景

郭红

(陕西广播电视大学汉中分校，陕西 汉中 723000)

Abstract:The current extraction methods of ferulic acid,such as ultrasonic - assisted extraction,microwave - assisted extraction,ultra-high pressure extraction and supercritical fluid extraction,were introduced in this paper.the application prospect of ferulic acid as cosmetic additives was discussed,which provided reference for the application of ferulic acid in cosmetics.

Keywords:ferulic acid;Extraction process;Cosmetics;Application

阿魏酸(Ferulic acid，CH3OC6H3(OH)CH=CHCOOH)，化学名称为4-羟基-3-甲氧基肉桂酸或3-(4-羟基-3-甲氧苯基)-2-丙烯酸]，易溶于热水、乙醇、乙酸乙脂。游离态的阿魏酸在植物中含量很低，是来自于植物细胞壁中普遍存在的一种酚酸类化合物[1-2]。有顺、反式两种异构体，顺式为黄色油状体，反式为白色至微黄色结晶物，由于其具有较高的抗自由基、可抑制血小板聚集、血栓形成等药用价值，在食品、医药和化妆品等领域受到很广泛的应用[3]。

1 阿魏酸的提取方法

1.1 超声波辅助提取法

超声波(频率在20-50kHz)通过介质传播。在传递过程中有正负压强交变的周期：正相位时，通过挤压介质分子来增加其密度；负相位时，介质分子稀疏、离散，其密度减小。超声波通过在溶剂和样品之间产生声波空化作用，使得溶液内气泡接触面积增大，从而提高目标物从固相转移到液相的传递速率。超声波辅助提取过程是一种物理破碎过程。提取过程中无化学反应，被提取的物质活性在短时间内保持不变，缩短了破碎时间，并极大提高了提取效率。

何粉霞等[4]利用木聚糖酶酶解小麦麸皮，在超声波辅助条件下制备阿魏酸，在最佳工艺条件的阿魏酸提取率可达94.48%。实现了短时间高效率的提取效果。张志清等[5]利用超声波辅助法提取碱醇麦麸中的阿魏酸，通过试验优化，确定最佳提取工艺条件，使得提取量达4.26mg/g。实验在保证提取时间大大缩短的基础上，又保证了阿魏酸的高提取量。

郭丽等[6]通过优化超声波辅助木聚糖酶，结合响应面法提取玉米皮中的阿魏酸，在优化条件下，阿魏酸得率达3.47 mg/g。显然，通过优化有效地提高了玉米皮中阿魏酸的提取率。

超声波辅助提取阿魏酸的方法与其他提取法相比有着很显著的优点，例如提取效率高、提取时间短、操作简单、方便，能源消耗少等，具有较强的推广价值和使用价值。随着人们的不断追求，超声波提取技术已经获得了广泛应用，而利用超声波辅助法提取阿魏酸应用还不够广泛，还需进一步发展研究，以期达到规模化的生产。

1.2 微波辅助提取法

微波提取技术主要是基于微波的热特性，而微波加热的原理有两个方面，一是通过“介电损耗”(或称为“介电加热”)。在2450MHz的电磁场中具有永久偶极的分子所能产生的共振频率高达4.9×109次/s，使分子超高速旋转，平均动能迅速增加，从而导致温度升高；二是通过离子传导。

赵志添等[7]采用微波、煎煮及加热回流等方法提取升麻中的阿魏酸，通过工艺比较，最终确定微波法为最佳提取方法。在最佳提取条件下，阿魏酸提取率为0.0593%。

舒茂等[8]对川芎中有效成分阿魏酸的提取工艺进行了研究，利用微波辅助方式并优化确定最优提取工艺条件，在该工艺条件下，阿魏酸提取率达0.0202%。

微波辅助提取，该方法及实验设备装置简单，生产成本低，重现好，是天然产物提取中一种非常有发展潜力的新型技术[9]。具有反应快、能耗低、快速、高效、安全、污染小等特点。目前在国内，微波辅助在天然物提取中的应用较少，还需相关科技工作者共同努力，深入研究，早日将此技术转化为生产力，为经济建设和社会发展做贡献。

1.3 超高压提取法

超高压提取技术是一项全新的技术，使溶剂和提取物的混合液在100MPa以上的流体静压力下，保持一段时间后进行分离纯化[10]。

续京等[3]采用超高压技术，对稻壳中的阿魏酸进行提取工艺研究，并确定出最佳工艺条件，在该条件下，阿魏酸的提取率可达到2.122 mg/g(稻壳)。此技术为稻壳中阿魏酸的提取开发利用提供了一种新方法，具有重要的现实意义和良好的应用前景。

刘志臣等[11]采用超高压法对洋葱皮中的阿魏酸进行提取，用L9(34)正交实验对其进行优化，最终优化条件下阿魏酸的得率为0.322%。由此可见，超高压提取阿魏酸达到了提取时间短得率高的效果，是一种提取阿魏酸的适宜方法。

超高压提取法与传统的渗漉法、浸渍法、煎煮法、回流热浸法等常规方法相比，超高压提取技术具有提取时间短、提取温度低、溶剂消耗少、易分离纯化、提取效率高、工艺操作简单、安全等优点。目前，超高压技术在天然成分提取这一块正方兴未艾。相信随着超高压技术和超高压装置的日趋完善，超高压提取天然物技术必将引领风骚。

1.4 超临界流体萃取法

超临界流体(supercritical fluid,SF)是指某种气体(液体)或其混合物在操作压力和温度均高于临界点时，使其密度接近液体，而扩散系数和黏度均接近气体，其性质介于气体和液体之间的流体。超临界流体萃取法(supercritical fluid extraction,SFE)技术就是利用超临界流体为溶剂，从固体或液体中萃取出某些有效组分，并进行分离的一种技术。

SFE使用超临界CO2对物料进行萃取，在天然物提取中运用越来越广泛。CO2又具有无毒、无味、不燃烧、化学性质稳定、不易与溶质反应、临界点低、临界条件容易达到、纯度高、价廉、易获得、使用安全等优点。用此该方法提取的阿魏酸，萃取物中没有残留的溶剂，阿魏酸的提取率相对较高。姚兰等[12]采用超临界二氧化碳萃取法对阿魏酸的提取工艺进行了研究，优选出了川芎中阿魏酸的最佳超临界萃取条件。在选定的最佳提取工艺条件下，阿魏酸在川芎中的含量占0.08%。

超临界流体萃取法萃取率高、传质速度快、选择性好、提取物较干净、省时、有机溶剂用量少、无环境污染等。因此，超临界CO2流体萃取法是一种切实可行的提取方法，具有广阔的应用前景。然而，目前此方法的相关报道较少。需要拥有高科技的相关研究人员进一步开发研究，最终达到更广泛的应用效果。

2 阿魏酸应用前景

阿魏酸在医药方面相对于其他天然成分来说，具有抑制血小板凝聚、促进血小板解聚、抗血栓和护肤等作用。随着经济的发展和生活水平的提高，以及人们消费观念的转变，阿魏酸的保健性能更加符合现代人追求的健康理念，相信阿魏酸将越来越受人们的青睐。如今在化妆品添加剂方面也颇受欢迎，在其他领域也甚有涉及，因此阿魏酸的开发具有重要的意义和广阔的前景。

生命机体常常会遭受到内源或外源性活性氧类的侵袭,从而诱发一系列疾病,如动脉硬化、癌症、白内障、老年黄斑等。因此抗氧化损伤是防治这些疾病的关键[13]。植物多酚是一类具有抗氧化活性的物质，具有对自由基的清除作用，阿魏酸作为一种酚类植物成分具有强大的抗氧化活性，能清除引起人体疾病、衰老的自由基如超氧化物、羟基、羟基过氧化物等，是一种优良的几乎无毒副作用的抗氧化剂。对人体健康有着极大的促进作用〔11-12〕[6、14-15]。其还有抑制酪氨酸酶的作用，可以减少黑色素的产生，能改善皮肤品质，使其细腻、光泽、富有弹性，可以起到延缓皮肤老化的效果。被公认为美容因子。美国的修丽可护肤品包含天然的15%左旋Vc、1%VE以及特别融入的阿魏酸成分，使Vc+VE的独特抗氧化能力得以提升。法国兰蔻小黑瓶安瓶在成分方面添加了高浓度的VE、矢车菊花水以及阿魏酸，使其抗氧化作用进一步增强。阿魏酸之所以被化妆品行业所青睐，原因在于其还具有防晒能力，在290～330nm附近有良好的紫外线吸收，可预防和减少此波长紫外线对皮肤的损伤[14、16-17]。

美容化妆品是现代生活美容的重要组成部分，而天然植物活性物质又是美容化妆品重要的功效成分[18]。因此作为美容化妆品中添加的天然功效成分，且具有抗氧化、美白、防晒、祛斑等功能的阿魏酸将会为突飞猛进的现代美容化妆品行业注入新的活力。

参考文献：

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