銀杏葉中黃酮類化合物提取的研究

黃可婧

(天津市藥品檢驗(yàn)所，天津 300070)

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銀杏葉中黃酮類化合物提取的研究

黃可婧

(天津市藥品檢驗(yàn)所，天津 300070)

銀杏葉中黃酮類化合物的含量較高，近年來黃酮類化合物的提取方法主要有：有機(jī)溶劑提取法、超聲波提取法、超臨界流體萃取法、微波提取法以及酶提取法等。本文就銀杏葉中黃酮類化合物提取工藝進(jìn)行了綜述。

銀杏葉，黃酮類化合物，提取方法

銀杏樹為我國古老的樹種，其種子、根、葉均可入藥。地球生命歷經(jīng)千億年的變動(dòng)，只有銀杏依然保持其原有的面貌，因此具有“活化石”的美稱。 銀杏葉為銀杏科植物銀杏GinkgobilobaL的干燥葉，味甘、苦、澀，性平，具有活血化瘀、通經(jīng)止痛、斂肺平喘、化濁降脂等功效，用于瘀血阻絡(luò)、胸痹心痛、中風(fēng)偏癱、肺虛咳喘和高脂血癥[1]。

黃酮類化合物是普遍存在于自然界植物中各個(gè)部位的一類化合物，其中植物的葉、莖、根、花、果、以及皮中廣泛存在。黃酮類化合物具有明顯的生理及藥理活性，不僅具有消炎、抗菌、抗突變、清熱解毒、鎮(zhèn)靜、降壓、利尿等作用，還具有抗氧化、抑制脂肪酶、防癌、抗癌等功效[2]。隨著對黃酮類化合物的不斷深入研究，黃酮類化合物的提取技術(shù)水平也有了進(jìn)一步的發(fā)展。近年來黃酮類化合物的提取方法主要包括有機(jī)溶劑提取法、超聲波提取法、超臨界流體萃取法、微波提取法以及酶提取法等[3]。

銀杏葉中黃酮類化合物的含量較高，可以達(dá)到5.19%。迄今已從銀杏葉提取物中分離的黃酮類化合物，按照其分子結(jié)構(gòu)的不同，可分為三羥基黃酮醇及其苷類、雙黃酮類和兒茶素類化合物[4]。銀杏葉提取物具有改善心腦血管循環(huán)、抗過敏、抗病毒、抗癌、抗衰老及降低膽固醇等作用，而且銀杏葉提取物毒副作用很小，食用安全。銀杏葉中所含的黃酮類化合物具有顯著的抗病毒、抗氧化、增強(qiáng)免疫力、防治心血管疾病等作用。

1 有機(jī)溶劑提取法

有機(jī)溶劑提取法是近年來國內(nèi)外用于提取銀杏葉中黃酮應(yīng)用最為普遍的一種方法。一般可用甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮或者一些極性較大的混合溶液，如甲醇-水(1∶1)溶液。李寧等[5]在510 nm波長處，以銀杏葉總黃酮提取液的吸光度為參考指標(biāo)，對總黃酮提取工藝的正交試驗(yàn)進(jìn)行研究，提取2次，每次1 h，提取銀杏葉15.6 g，穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)得出總黃酮至少在24 h內(nèi)穩(wěn)定。張林濤等[6]通過對提取時(shí)間、提取溫度、微波功率、微波時(shí)間、液料比、解析劑比 6 個(gè)因素進(jìn)行正交實(shí)驗(yàn)，以硼砂-氫氧化鈣-水為溶劑提取銀杏葉黃酮，浸提溫度90 ℃，液料比20∶1 硼砂含量1%，硼砂-氫氧化鈣溶液pH值7.42，浸提時(shí)間 55.3 min，提取率為85.57%。王心等[7]在360 nm波長處，以銀杏葉總黃酮峰面積為參考指標(biāo)，通過正交設(shè)計(jì)法，考查乙醇濃度、提取時(shí)間、提取次數(shù)和料液比4 個(gè)因素對銀杏葉總黃酮提取工藝的影響，得出銀杏葉總黃酮的最佳提取條件是以80%乙醇為提取溶劑，料液比為1∶50，提取1次，每次提取1 h。通過穩(wěn)定性考查，確定總黃酮至少在24 h內(nèi)穩(wěn)定。李紅軍[8]在提取銀杏葉中黃酮時(shí)，選取以硼砂-氫氧化鈣-水為溶劑，得出影響黃酮提取因素順序?yàn)椋禾崛囟?液料比>提取時(shí)間>浸提液pH，最佳提取工藝組合為料液比1∶30，浸提液pH為8，提取溫度為80 ℃，提取時(shí)間為3 h。邵京等[9]通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)，得出銀杏葉中黃酮的最佳提取溶劑為50%乙醇，料液比1∶20，提取溫度為90 ℃，提取時(shí)間為6 h。尹麗等[10]以乙醇濃度、浸提度、提取時(shí)間和料液比4種因素，每個(gè)因素設(shè)立 3個(gè)水平進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)得出，銀杏葉黃酮最佳的提取條件是：浸提溫度 80 ℃，浸提1 h，乙醇濃度 75%，料液比1∶15，得率平均為8.86%。楊小青等[11]采用不同的乙醇濃度、浸提次數(shù)、浸提溫度等因素考查對銀杏葉黃酮提取效果的影響，其中乙醇濃度和溫度的影響顯著，得出用濃度為70%乙醇溶液于70 ℃條件下提取3次，每次4 h是最佳浸提條件，銀杏葉總黃酮提取率最高。李含薇等[12]對溶劑乙醇不同濃度在相同抽提時(shí)間下，萃取總黃酮含量進(jìn)行對比，隨著乙醇濃度的降低，銀杏葉提取物量、提取率、總黃酮含量也逐漸增高，在同樣時(shí)間條件下，浸提溶劑濃度選擇20%的乙醇最為適宜。

2 超聲波提取法

超聲波提取法是利用超聲波具有空化作用，在超聲波的作用下，液體內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)大的微射流和沖擊波，加快物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度和頻率，增強(qiáng)溶劑的穿透力，從而提高藥物的溶出效率，減短提取時(shí)間的提取方法。動(dòng)植物細(xì)胞組織會(huì)被超聲波的沖擊流所產(chǎn)生一種力剪切后使植物細(xì)胞破裂，并釋放出內(nèi)含物質(zhì)。超聲技術(shù)應(yīng)用于天然活性產(chǎn)物的提取，超聲波提取法具有很多特點(diǎn)，包括節(jié)約能耗、提取率高、快速的傳質(zhì)速度、強(qiáng)溶解力、低溫操作、不破壞有效成分等。劉晶芝等[13]進(jìn)行了超聲技術(shù)與水浸提取相結(jié)合的試驗(yàn)方法，結(jié)果表明，超聲提取的最佳工藝條件為超聲頻率40 kHz，提取溫度35 ℃，超聲時(shí)間55 min，料液比1∶100，靜置3 h，提取率為81.9%。楊榮華等[14]采用醇提取法提取銀杏葉中黃酮類化合物，與此同時(shí)以超聲技術(shù)加以輔助，結(jié)果表明，提取率比傳統(tǒng)溶劑法有了顯著提高。豁銀強(qiáng)等[15]采用超聲提取法提取銀杏葉中總黃酮，利用正交試驗(yàn)得出銀杏葉中黃酮的最佳提取工藝為：乙醇體積分?jǐn)?shù)70%，超聲提取時(shí)間為50 min，液料比為30∶1。

3 超臨界流體萃取法

超臨界流體萃取法是一項(xiàng)新技術(shù)，其利用超臨界流體替代常規(guī)有機(jī)溶劑來對有效成分進(jìn)行萃取和分離。CO2是應(yīng)用最普遍的萃取劑，當(dāng)超臨界狀態(tài)(控制條件超過臨界壓力和溫度)下，CO2的狀態(tài)變得極其特殊，其性質(zhì)介于液體和氣體之間(密度與液體接近，擴(kuò)散系數(shù)和黏度與氣體接近)，此時(shí)傳質(zhì)能力和溶解性能較好。超臨界二氧化碳萃取技術(shù)不僅節(jié)能、省時(shí)，而且這種低溫、高壓的條件尤為適宜熱不穩(wěn)定和易氧化物質(zhì)的提取。佳紅等[16]采用SFE-HPLC測定銀杏葉粗提物中銀杏黃酮的含量,得出超臨界流體萃取的最佳條件:溫度為60 ℃,壓力為41 364 Pa,靜態(tài)萃取時(shí)間為4 min,動(dòng)態(tài)萃取體積為4 ml,改性劑加入0.2 ml的乙醇。張玉祥等[17]采用超臨界二氧化碳萃取法提取銀杏葉中成分，得到的銀杏葉中黃酮含量可達(dá)27%，高于國際公認(rèn)的銀杏葉標(biāo)準(zhǔn)提取物的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。但是超臨界流體萃取技術(shù)存在一定的局限性，如投資費(fèi)用較高，存在安全隱患等，目前較難以推廣。

4 微波提取法

微波提取法是利用分子或離子在微波場中的導(dǎo)電效應(yīng)直接對物質(zhì)進(jìn)行加熱，從而提取植物細(xì)胞內(nèi)耐熱物質(zhì)的新工藝。微波提取技術(shù),又稱微波輔助萃取法或微波萃取法，具有提取時(shí)間短、能保持分析對象本身的化合狀態(tài)、儀器簡單、應(yīng)用范圍廣、節(jié)省試劑、提取率高、產(chǎn)品純度高、污染小、耗能少等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用于實(shí)驗(yàn)室中[18]。段蕊等[19]運(yùn)用微波對銀杏葉進(jìn)行處理來萃取黃酮，實(shí)驗(yàn)表明，微波處理能提高產(chǎn)率18.8%，紙層析表明，微波溫度沒有改變黃酮類物質(zhì)性質(zhì)。陳金娥等[20]利用微波法提取銀杏葉中黃酮，采用正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)得出提取的最佳條件為功率800 W，溫度55 ℃，時(shí)間60 min，液固質(zhì)量比為70∶1，提取率可達(dá)3.578%。毛龍火等[21]用有機(jī)溶劑法，微波加以輔助提取銀杏葉中總黃酮，研究微波輔助下各因素對銀杏葉總黃酮提取效率的影響，以銀杏葉總黃酮提取液在511.2 nm 波長處的吸光度為參考指標(biāo)，通過總黃酮提取工藝的正交試驗(yàn)研究，確定了從銀杏葉中提取黃酮的最佳條件為:乙醇濃度90%、提取時(shí)間 3 min、料液比1∶25，此時(shí)黃酮得率為1.52%。微波提取的局限性是其只適用于生物細(xì)胞內(nèi)耐熱物質(zhì)的分離提取，否則細(xì)胞很難吸收充足的微波來將自身擊破，產(chǎn)物也很難快速釋放出來，且要求被處理的物料具有很好的吸水性。而銀杏葉黃酮是熱穩(wěn)定的，理論上適用。

5 酶提取法

酶反應(yīng)具有高度專一性，可以水解或降解細(xì)胞壁的組成成分來破壞細(xì)胞壁，酶提取法就是利用這一原理來提高有效成分的提取率。利用酶解來增強(qiáng)提取的傳質(zhì)過程是酶解法的實(shí)質(zhì)。酶解法的提取條件適合熱敏性成分的提取，且較其他方法更為溫和，具有高效性[22]。王敏等[23]通過用纖維素酶輔助銀杏葉黃酮成分的提取，得出提取率較傳統(tǒng)的醇提取法提高近1/3。王建偉等[24]首先采用復(fù)合酶對銀杏葉進(jìn)行預(yù)處理，再用轉(zhuǎn)化酶把黃酮苷轉(zhuǎn)化成生物活性較強(qiáng)的苷元類物質(zhì)，使銀杏葉提取物(GBE)的生理活性和苷元黃酮的含量有了顯著提高。石會(huì)軍等[25]采用正交試驗(yàn)法，在單因素試驗(yàn)基礎(chǔ)上，以銀杏葉總黃酮提取率為指標(biāo)，考查了料液比、浸提液pH、酶解溫度和酶解次數(shù)等因素對銀杏葉總黃酮提取率的影響，得出纖維素酶提取銀杏葉總黃酮的最佳工藝：料液比1∶20、浸提液pH 5.2、酶解溫度80 ℃、酶解時(shí)間60 min、酶解4次、纖維素酶質(zhì)量濃度0.9%，銀杏葉總黃酮的提取率可達(dá)3.452%。

近年來，國內(nèi)外對銀杏的使用不斷廣泛和深入，開發(fā)生產(chǎn)出各種銀杏藥品、食品、保健品、化妝品等產(chǎn)品，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。與此同時(shí)，大量極富發(fā)展的新技術(shù)應(yīng)用于銀杏葉黃酮的提取研究，各項(xiàng)技術(shù)較傳統(tǒng)的提取工藝各有優(yōu)勢，但仍存在尚未解決的問題，在目前工業(yè)上的使用并不普遍，若想要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用，還需要不斷地進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。

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