桂皮中活性成分提取纯化研究进展

韩高伟，徐未芳，王桂林，范建凤，赵二劳

(忻州师范学院 化学系，山西 忻州 034000)

桂皮，又称香桂或官桂，为樟属植物阴香、天竺桂、细叶香桂或川桂等树皮的统称。桂皮为药食同源品种，我国主产于浙江、福建、贵州和云南等地[1-2]。桂皮作为传统的香辛调味佳品，可去腥解腻，多用于烹调肉类制品，是五香粉的成分之一，与生姜齐名；桂皮作为常用中药，其性辛温，归心、肝、肾经，具有温脾胃、暖肝肾、祛风寒、散瘀消肿等功效，常用于治疗腹冷胸满、呕吐泄泻、寒湿痹痛等症[2]。现代科学研究表明，桂皮中含有黄酮、多酚、精油等多种活性成分，具有多种功能活性，在食品、医药、卫生等领域有广泛的应用前景，极具研究开发价值。源于此，本文概述我国桂皮中活性成分提取纯化研究现状，展望其研究方向，为深入研究桂皮活性成分提取纯化及其资源合理开发利用提供参考。

1 桂皮中活性成分提取

1.1 桂皮中黄酮的提取

黄酮是桂皮中活性成分之一，具有清除自由基抗氧化、抗肿瘤、增强免疫力等多种生物活性，在食品、医药及保健品等领域具有诱人的应用前景，受到广泛关注。目前，国内有关桂皮黄酮提取研究相对较多。李桂珍等[3]研究了桂皮中黄酮的乙醇浸提，通过正交试验法优化的最佳工艺为：乙醇浓度60%，料液比(g/mL)1∶16，提取温度80℃，提取时间2.5 h。该工艺条件下，桂皮黄酮提取率为1.27%。马世宏[4]采用单因素实验结合正交试验的方法，优化的桂皮黄酮乙醇浸提工艺为：60%乙醇为提取剂，料液比(g/mL)1∶25，提取温度60℃，提取时间1.5 h。该工艺条件下，桂皮黄酮得率达79.82 mg/g。基于超声辅助提取法在天然产物活性成分提取中的技术优势，陶亮亮等[5]研究了桂皮中黄酮的超声辅助提取，由正交试验优化的最佳工艺条件为：乙醇体积分数70%，料液比(g/mL) 1∶35，超声温度65℃，超声时间30 min。该工艺条件下，桂皮黄酮提取率为8.31%。赵世霞[6]也研究了桂皮黄酮超声辅助提取，由响应面法优化的最佳提取条件优为：乙醇浓度71%，料液比(g/mL)1∶21，超声功率452 W，超声时间63 min。该工艺条件下，桂皮黄酮提取率为5.61%。

1.2 桂皮中多酚提取

多酚也是桂皮中的活性成分之一，研究[7-8]表明多酚具有抗氧化、抗癌、抗病毒、抗辐射和抑菌等多种生物活性。但目前国内有关桂皮中多酚提取研究较少，仅有文献一篇。李红玉等[9]研究了桂皮中多酚的乙醇浸提，根据单因素实验和正交试验得到影响桂皮多酚提取率的主次因素为：浸提温度>料液比> 乙醇浓度>浸提时间；优化的最佳提取工艺为：65%乙醇溶液为溶剂，料液比(g/mL)1∶80，浸提温度80℃，浸提时间90 min。该工艺下，桂皮多酚提取率为75.05 mg/g。

1.3 桂皮中精油类成分提取

精油也是桂皮中的活性成分之一，植物精油因低毒、易降解、对环境污染低等，近年来受到人们较多关注。目前，国内有关桂皮精油提取研究相对较多。陈建华等[10]研究了香桂桂皮精油的超临界CO2萃取，确定的最佳工艺条件为：原料粒度30目，萃取压力25 MPa，CO2流量50～60 kg/h，萃取温度60℃，萃取时间4.0 h。该工艺条件下，香桂精油得率为6.75%，精油中桂皮醛含量达70.44%。刘成国等[11]以对DPPH ·清除率为指标，研究了桂皮中精油的超临界CO2萃取，由响应面法优化的最佳工艺条件为：萃取压力33.5 MPa，萃取温度60.5℃，萃取时间1.7 h。该工艺条件下，桂皮精油对DPPH ·清除率为84.98%。王景信[12]采用先乙醇浸泡，后超声辅助提取桂皮油树脂，由正交试验得到影响油树脂提取率的因素主次顺序为：浸泡时间>液料比>超声时间>超声功率；优化的最佳工艺条件为：料液比(g/mL) 1∶15，浸泡时间15 h，超声功率1 kW，超声温度65℃，超声时间60 min。该工艺条件下，桂皮油树脂提取率为21.7%。仝其根等[13]研究了桂皮油树脂超声辅助提取，正交试验优化的最佳提取工艺条件为：75%乙醇为提取剂，料液比(g/mL) 1∶6，超声功率750 W，超声温度65℃，超声时间60 min。该工艺条件下，桂皮油树脂提取率为18.95%。

1.4 桂皮中桂皮胶的提取

桂皮胶同样为桂皮中的活性成分之一，由于其在水中溶解性良好，且较化学添加剂更加安全无害，可替代其它增稠剂，在肉类、面制品等食品加工领域有良好的开发应用前景。目前，国内对桂皮胶提取研究很少，仅有文献一篇。寇莹莹等[14]以脱脂桂皮粉为原料，水为提取剂，研究了桂皮中桂皮胶的高温高压提取工艺，由响应面法优化的最佳工艺条件为：料液比(g/mL)1∶44，pH值为5.0，提取温度125℃，提取时间31 min。该工艺条件下，桂皮胶提取量为186.5mg/g。

2 桂皮活性成分的纯化

经上述工艺提取的桂皮中活性成分，一般仅是粗提物，成分不够单一均匀，纯度不高，需经进一步分离纯化，才好满足实际研究应用所需[15]。尽管天然产物中活性成分分离纯化的技术不少，但就桂皮中活性成分分离纯化的研究，目前国内仅有一篇。王晓林等[16]以黄酮吸附量、吸附率及解吸量、解吸率为指标，探讨了桂皮黄酮的大孔吸附树脂纯化工艺条件，结果表明，在研究的LSA-21、LSA-10、AB-8、LX-36和D-101等 5种大孔吸附树脂中，LSA-21 型大孔吸附树脂是较适纯化桂皮黄酮的大孔树脂。得到桂皮黄酮的LSA-21型大孔吸附树脂纯化工艺条件为：提取液中黄酮质量浓度0.7 mg/mL，提取液的上样体积与树脂质量之比 (mL/mg) 12∶1，吸附流速为1.0 mL/min，解吸液为50%乙醇溶液，解吸流速为1.5 mL/min，解吸液体积与树脂质量之比(mL/mg) 8∶1。该纯化工艺条件下，桂皮黄酮粗提物黄酮含量可由18.74% 提高到43.77%。

3 结论与展望

桂皮中含有多种生物活性成分，具有多种功能活性，在食品、卫生、医药等领域具有广泛的应用前景。目前，国内对桂皮中生物活性成分的研究已有一些，但还不够全面，不够系统，特别是有关桂皮活性成分分离纯化的研究更少。显见，桂皮活性成分的提取纯化研究离产业化生产的要求还有不少距离。因此，要系统研究桂皮中生物活性成分的提取纯化工艺，借助一些先进的现代的提取技术，创新桂皮中生物活性成分的提取纯化技术，有效提高其提取率和纯化效率，以实现桂皮生物活性成分的规模化、产业化开发应用，在大健康时代促进人类健康中发挥更积极的作用。