銀杏葉總黃酮類成分提取工藝研究進展

羅泰然

（成都七中嘉祥外國語學校，四川 成都 610023）

銀杏科植物銀杏（Ginkgo biloba L.），又名白果樹，是古老的珍稀樹種，被譽為地球的“長壽樹”“活化石”。銀杏葉是銀杏的干燥樹葉，黃酮類化合物是其主要的活性成分之一。銀杏葉總黃酮不僅具有潤肺、止痛、平喘等功效[1]，還具有降血脂、抗凝結(jié)、腦保護等作用[2]，常用于咳嗽、肺虛、心絞痛等疾病的治療，還廣泛運用于化妝品和食品添加劑等領域的工業(yè)生產(chǎn)[3]。因此，近年來國內(nèi)學者對銀杏葉總黃酮的提取工藝進行了大量的研究。

1 提取工藝

根據(jù)文獻報道，銀杏葉總黃酮提取方法主要有水浸法、酮類提取—氨水沉淀法、乙醇溶劑提取法、負壓沸騰提取工藝、微波提取工藝、超聲提取工藝等。

1.1 水浸法

閆高穎等[4]用水作為提取溶劑，對銀杏葉總黃酮成分的提取工藝參數(shù)進行了考察，并采用正交設計優(yōu)化，得出提取銀杏葉總黃酮的最佳條件為：用26倍量的水在100℃條件下提取3次，每次1 h，該條件下銀杏葉總黃酮的提取率達0.59%，這種方法可降低生產(chǎn)成本。

1.2 酮類提取—氨水沉淀法

李雨蔚等[5]采用酮類提取—氨水沉淀法，對金葉銀杏落葉中總黃酮成分的提取進行了研究，并應用響應面分析法對其總黃酮的提取條件進行了優(yōu)化，得出最佳工藝條件為：液固比13.5 mL/g、丙酮與水的比例為70∶30、提取溫度55℃、提取時間3 h。鑒于目前我國對于以丙酮—水為提取溶劑的研究報道較少，此工藝能為銀杏葉總黃酮的提取提供新的思路。

1.3 乙醇溶劑提取法

鮑宇茹等[6]采用乙醇溶劑提取法，對采集于河南工業(yè)大學校園的銀杏葉中黃酮類物質(zhì)進行提取，并通過正交試驗得出最佳的提取工藝參數(shù)為：提取溫度80℃、乙醇體積分數(shù)70%、提取時間120 min、液固比5∶1，該條件下銀杏葉總黃酮提取率為89.8%。

1.4 負壓沸騰提取工藝

負壓沸騰提取工藝的原理是溶劑的沸點會隨外界大氣壓的降低而降低，所以在負壓條件下，可在較低的溫度下使溶液處于沸騰狀態(tài)，然后進行提取。周昊等[7]為減少銀杏葉中總黃酮等有效成分的熱分解，采用負壓沸騰提取工藝，提取采自邳州銀杏葉生產(chǎn)基地的銀杏葉（銀杏黃酮質(zhì)量分數(shù)為9.80%）中的總黃酮等熱敏性成分，并通過響應面分析法優(yōu)化后得出最佳的提取工藝參數(shù)為：乙醇體積分數(shù)60%、提取壓力-0.08 MPa、提取時間70 min、提取溫度50℃、液固比10 mL/g、提取2次，該條件下銀杏葉總黃酮提取率為93.55%。

1.5 微波提取工藝

微波提取工藝的原理是細胞吸收微波能后內(nèi)部溫度迅速上升導致細胞破裂，使細胞內(nèi)有效成分自由流出，隨后在較低的溫度條件下被萃取、過濾和分離。王衛(wèi)華等[8]為優(yōu)化銀杏葉總黃酮的提取及純化的最佳方法，以采自山東菏澤郊區(qū)的銀杏葉為原料，通過微波提取工藝，以銀杏葉中總黃酮提取液在510 nm所測吸光度為參考指標，確定以銀杏葉為原料微波提取總黃酮的最佳工藝條件為：乙醇體積分數(shù)80%、料液比1∶40、提取1次、提取時間1 h，該條件下銀杏葉總黃酮提取率為91.4%。

1.6 超聲提取工藝

申偉培[9]等以銀杏葉中總黃酮醇苷和銀杏內(nèi)酯類成分含量的綜合評分為指標，以超聲提取工藝輔以正交設計優(yōu)化，得出最佳提取工藝為：用70%乙醇超聲提取1次，每次20 min，超聲提取功率為150 W。崔潤麗等[10]通過正交試驗與超聲提取工藝研究銀杏葉中總黃酮類化合物的最佳提取條件，結(jié)果表明，超聲波輔助提取法僅用10 min，其提取效率比乙醇浸提5 h的提取率高出9%，比微波輔助提取工藝高出6.1%。

1.7 酶輔助提取法

張偉等[11]發(fā)現(xiàn)銀杏葉中的黃酮類化合物主要包裹在以纖維素為主構(gòu)成的細胞壁內(nèi)，溶出存在阻力，影響了提取效果。而纖維素酶是一類復合酶，可逐級降解纖維素而破壞細胞壁骨架結(jié)構(gòu)，增加細胞內(nèi)黃酮類化合物的溶出。張偉等采用纖維素酶輔助提取法，在酶解溫度為45℃、酶處理pH值為4、酶用量為0.3 mg/mL的條件下酶解2 h，銀杏葉總黃酮提取率為2.80%，與未添加纖維素酶相比，總黃酮提取率增加了45.83%。

1.8 超臨界流體CO2萃取法

該萃取法利用超臨界流體替代常規(guī)有機溶劑來對有效成分進行萃取和分離。在超臨界狀態(tài)下的CO2性質(zhì)介于液體和氣體之間，此時傳質(zhì)能力和溶解性能較好。張玉祥等[12]使用超臨界CO2萃取技術提取銀杏葉有效成分，發(fā)現(xiàn)其最佳工藝條件為：20 MPa的壓力下，夾帶劑15%，50℃萃取40 min，該條件下所得銀杏葉提取物黃酮含量可達27%。該方法操作方便，并實現(xiàn)了萃取和分離過程的一體化。

2 小結(jié)

水浸法具有工藝和設備簡單、操作方便、產(chǎn)品安全、無環(huán)境污染等特點，但提取效率低、雜質(zhì)含量高、后續(xù)處理復雜、耗時長、產(chǎn)品不易保存和干燥。乙醇溶劑提取法具有無毒、安全性高、產(chǎn)品易保存和干燥的特點，但該方法乙醇溶劑用量較大，易燃且回收操作復雜。酮類提取—氨水沉淀法是有機溶劑提取法的改進，不僅具備了有機溶劑提取法的優(yōu)點，而且還利用氨水沉淀法提高了提取銀杏葉中總黃酮的產(chǎn)量，所得提取率較高，提取工藝流程獨特。負壓沸騰提取工藝可以較好地保護熱敏性成分且減少淀粉、蛋白質(zhì)等大分子雜質(zhì)；微波提取工藝操作簡便、成本低且污染較小，但是這兩種方法的研究不夠系統(tǒng)和深入，且對設備的要求較高。超聲提取工藝所用儀器簡單，自動化程度極高，便于大規(guī)模生產(chǎn)使用，而且提取時間短、成本低、提取率高。酶輔助提取法的優(yōu)點在于酶解法專一性強、效率極高，對環(huán)境污染較小，但酶對溫度和pH值要求十分嚴格，對設備要求也較高。超臨界流體CO2萃取法不僅節(jié)能、省時，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，但其投資費用較高，目前較難以推廣。

總之，相對于水提法和乙醇提取法等基本提取方法，超聲提取法在銀杏葉總黃酮提取中有著較好的工業(yè)應用前景。而負壓沸騰提取法、酶輔助提取法、超臨界萃取法等新技術在保護熱敏性成分、減少環(huán)境污染等方面具有一定的優(yōu)勢，需要進行進一步、系統(tǒng)的研究，以推廣應用。