成果來(lái)源:北京化工大學(xué)張衛(wèi)東教授團(tuán)隊(duì)
轉(zhuǎn)化作者:倪影
牡丹,國(guó)色天香,素來(lái)被稱為“國(guó)花”。人間四月,牡丹齊放,爭(zhēng)奇斗艷,是一番令所有人都陶醉的美景。然而,牡丹除了供人欣賞外,其實(shí)還有不為人知的另一面,那就是可以入藥,并對(duì)人體健康有著積極的作用。那么,為了保健,我們是不是要直接吃牡丹花?其實(shí)并不需要如此,畢竟不是每個(gè)人都能吃下一朵花。事實(shí)上,我們只需要吃牡丹中含有的精華成分就能起到相同功效了,牡丹黃酮就是其中的一種。那么,牡丹黃酮是什么?是怎么從牡丹中提取出來(lái)的?一層神奇的膜會(huì)告訴你答案。
牡丹黃酮是什么
毋庸置疑,牡丹黃酮是來(lái)自牡丹花瓣、花蕊、種皮、葉、根皮等部位中的黃酮類化合物。黃酮類化合物簡(jiǎn)稱類黃酮,在自然界中含量豐富,是部分多酚類物質(zhì)的總稱。其基本結(jié)構(gòu)構(gòu)型為中央三碳原子連接兩個(gè)酚羥基苯環(huán),根據(jù)分子骨架及羥基的差異,可分為黃酮、黃酮醇、黃烷酮、黃烷醇、異黃酮、花青素等。
研究證實(shí),天然黃酮類化合物對(duì)于體內(nèi)存在的自由基有顯著的清除作用,從而能夠抗衰老、抗氧化;天然黃酮類化合物還可以通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞免疫、抑制細(xì)胞的惡性增殖,從而達(dá)到抗腫瘤、抗過(guò)敏的功效。另外,它還具有抗發(fā)炎、鎮(zhèn)咳祛痰、舒張血管的作用,是一種不可多得的天然保健品添加劑。牡丹黃酮除了有其他植物黃酮所擁有的功效外,其抗氧化能力尤為卓越,比維生素的抗氧化能力高10%左右。相比于其他植物中1%左右的含量,牡丹植株中花、種皮等部位的黃酮含量較高,普遍在2.5%~5%,即100g花或種皮粉末中含黃酮2.5~5g。牡丹在我國(guó)各地廣泛種植,產(chǎn)量很高,如何從牡丹中高效提取牡丹黃酮是對(duì)人們健康和農(nóng)民收益都很有意義的一件事。
提取牡丹黃酮的傳統(tǒng)方法
目前,牡丹黃酮的傳統(tǒng)提取法有:有機(jī)溶劑浸提法、熱水浸提法、堿提酸沉法等。有機(jī)溶劑浸提法是國(guó)內(nèi)外普遍采用的方法,該操作簡(jiǎn)單易行且提取率較高,有機(jī)溶劑一般選擇甲醇、乙醇等。但在醫(yī)藥及保健品領(lǐng)域,一般不用甲醇作為提取溶劑。熱水浸提法是黃酮提取工藝發(fā)展初期普遍采用的方法,但因提取液中含有大量的蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì),在儲(chǔ)存運(yùn)輸過(guò)程中容易腐敗,因此存在局限性。堿提酸沉法的工藝也較為簡(jiǎn)單,但酸液如果留在產(chǎn)品中,容易對(duì)人體產(chǎn)生危害。 另外,近些年發(fā)展起來(lái)的提取方法還有超聲提取法、超臨界流體萃取法,但由于處理量小等限制,難以進(jìn)行工業(yè)化應(yīng)用。從工業(yè)化應(yīng)用角度來(lái)說(shuō),目前適合牡丹黃酮提取的工藝,有兩種前景廣闊,即大孔樹(shù)脂吸附技術(shù)與膜分離技術(shù)。大孔樹(shù)脂吸附技術(shù)工業(yè)化程度雖然較高,且發(fā)展時(shí)間較長(zhǎng),但仍存在成本高、廢水量大等缺點(diǎn)。膜分離技術(shù)則更加符合現(xiàn)代工業(yè)對(duì)環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排的要求,是一種更具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)。
高效環(huán)保的提純新技術(shù)
——健康新“膜”力
膜分離技術(shù)是利用膜的孔徑大小實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子精確分離的一種方法,其生產(chǎn)成本低、提取產(chǎn)品純度高、綠色無(wú)污染,將為牡丹黃酮等天然產(chǎn)物的提取帶來(lái)新的、適合市場(chǎng)發(fā)展的工藝技術(shù)。據(jù)北京化工大學(xué)張衛(wèi)東教授介紹,由其研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的以膜分離技術(shù)為基礎(chǔ)的多級(jí)膜過(guò)濾工藝,通過(guò)制備具有選擇性分離能力的、不同孔徑大小的超濾膜與納濾膜,減少了膜污染情況,實(shí)現(xiàn)了對(duì)牡丹黃酮的分級(jí)提純,并且能生產(chǎn)出高純度(80%~90%)的天然牡丹黃酮。此膜分離工藝屬于純物理提純,不引入任何雜質(zhì),不加熱、能耗低,保證了熱敏性物質(zhì)的活性。并且提純過(guò)程中不產(chǎn)生廢液,污染零排放,是一項(xiàng)對(duì)環(huán)境非常友好的工藝技術(shù)。