桂皮中活性成分提取純化研究進(jìn)展

韓高偉，徐未芳，王桂林，范建鳳，趙二勞

(忻州師范學(xué)院 化學(xué)系，山西 忻州 034000)

桂皮，又稱香桂或官桂，為樟屬植物陰香、天竺桂、細(xì)葉香桂或川桂等樹皮的統(tǒng)稱。桂皮為藥食同源品種，我國(guó)主產(chǎn)于浙江、福建、貴州和云南等地[1-2]。桂皮作為傳統(tǒng)的香辛調(diào)味佳品，可去腥解膩，多用于烹調(diào)肉類制品，是五香粉的成分之一，與生姜齊名；桂皮作為常用中藥，其性辛溫，歸心、肝、腎經(jīng)，具有溫脾胃、暖肝腎、祛風(fēng)寒、散瘀消腫等功效，常用于治療腹冷胸滿、嘔吐泄瀉、寒濕痹痛等癥[2]?，F(xiàn)代科學(xué)研究表明，桂皮中含有黃酮、多酚、精油等多種活性成分，具有多種功能活性，在食品、醫(yī)藥、衛(wèi)生等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，極具研究開發(fā)價(jià)值。源于此，本文概述我國(guó)桂皮中活性成分提取純化研究現(xiàn)狀，展望其研究方向，為深入研究桂皮活性成分提取純化及其資源合理開發(fā)利用提供參考。

1 桂皮中活性成分提取

1.1 桂皮中黃酮的提取

黃酮是桂皮中活性成分之一，具有清除自由基抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力等多種生物活性，在食品、醫(yī)藥及保健品等領(lǐng)域具有誘人的應(yīng)用前景，受到廣泛關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)桂皮黃酮提取研究相對(duì)較多。李桂珍等[3]研究了桂皮中黃酮的乙醇浸提，通過(guò)正交試驗(yàn)法優(yōu)化的最佳工藝為：乙醇濃度60%，料液比(g/mL)1∶16，提取溫度80℃，提取時(shí)間2.5 h。該工藝條件下，桂皮黃酮提取率為1.27%。馬世宏[4]采用單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)合正交試驗(yàn)的方法，優(yōu)化的桂皮黃酮乙醇浸提工藝為：60%乙醇為提取劑，料液比(g/mL)1∶25，提取溫度60℃，提取時(shí)間1.5 h。該工藝條件下，桂皮黃酮得率達(dá)79.82 mg/g。基于超聲輔助提取法在天然產(chǎn)物活性成分提取中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，陶亮亮等[5]研究了桂皮中黃酮的超聲輔助提取，由正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳工藝條件為：乙醇體積分?jǐn)?shù)70%，料液比(g/mL) 1∶35，超聲溫度65℃，超聲時(shí)間30 min。該工藝條件下，桂皮黃酮提取率為8.31%。趙世霞[6]也研究了桂皮黃酮超聲輔助提取，由響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳提取條件優(yōu)為：乙醇濃度71%，料液比(g/mL)1∶21，超聲功率452 W，超聲時(shí)間63 min。該工藝條件下，桂皮黃酮提取率為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、抗輻射和抑菌等多種生物活性。但目前國(guó)內(nèi)有關(guān)桂皮中多酚提取研究較少，僅有文獻(xiàn)一篇。李紅玉等[9]研究了桂皮中多酚的乙醇浸提，根據(jù)單因素實(shí)驗(yàn)和正交試驗(yàn)得到影響桂皮多酚提取率的主次因素為：浸提溫度>料液比> 乙醇濃度>浸提時(shí)間；優(yōu)化的最佳提取工藝為：65%乙醇溶液為溶劑，料液比(g/mL)1∶80，浸提溫度80℃，浸提時(shí)間90 min。該工藝下，桂皮多酚提取率為75.05 mg/g。

1.3 桂皮中精油類成分提取

精油也是桂皮中的活性成分之一，植物精油因低毒、易降解、對(duì)環(huán)境污染低等，近年來(lái)受到人們較多關(guān)注。目前，國(guó)內(nèi)有關(guān)桂皮精油提取研究相對(duì)較多。陳建華等[10]研究了香桂桂皮精油的超臨界CO2萃取，確定的最佳工藝條件為：原料粒度30目，萃取壓力25 MPa，CO2流量50～60 kg/h，萃取溫度60℃，萃取時(shí)間4.0 h。該工藝條件下，香桂精油得率為6.75%，精油中桂皮醛含量達(dá)70.44%。劉成國(guó)等[11]以對(duì)DPPH ·清除率為指標(biāo)，研究了桂皮中精油的超臨界CO2萃取，由響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳工藝條件為：萃取壓力33.5 MPa，萃取溫度60.5℃，萃取時(shí)間1.7 h。該工藝條件下，桂皮精油對(duì)DPPH ·清除率為84.98%。王景信[12]采用先乙醇浸泡，后超聲輔助提取桂皮油樹脂，由正交試驗(yàn)得到影響油樹脂提取率的因素主次順序?yàn)椋航輹r(shí)間>液料比>超聲時(shí)間>超聲功率；優(yōu)化的最佳工藝條件為：料液比(g/mL) 1∶15，浸泡時(shí)間15 h，超聲功率1 kW，超聲溫度65℃，超聲時(shí)間60 min。該工藝條件下，桂皮油樹脂提取率為21.7%。仝其根等[13]研究了桂皮油樹脂超聲輔助提取，正交試驗(yàn)優(yōu)化的最佳提取工藝條件為：75%乙醇為提取劑，料液比(g/mL) 1∶6，超聲功率750 W，超聲溫度65℃，超聲時(shí)間60 min。該工藝條件下，桂皮油樹脂提取率為18.95%。

1.4 桂皮中桂皮膠的提取

桂皮膠同樣為桂皮中的活性成分之一，由于其在水中溶解性良好，且較化學(xué)添加劑更加安全無(wú)害，可替代其它增稠劑，在肉類、面制品等食品加工領(lǐng)域有良好的開發(fā)應(yīng)用前景。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)桂皮膠提取研究很少，僅有文獻(xiàn)一篇?？墁摤摰萚14]以脫脂桂皮粉為原料，水為提取劑，研究了桂皮中桂皮膠的高溫高壓提取工藝，由響應(yīng)面法優(yōu)化的最佳工藝條件為：料液比(g/mL)1∶44，pH值為5.0，提取溫度125℃，提取時(shí)間31 min。該工藝條件下，桂皮膠提取量為186.5mg/g。

2 桂皮活性成分的純化

經(jīng)上述工藝提取的桂皮中活性成分，一般僅是粗提物，成分不夠單一均勻，純度不高，需經(jīng)進(jìn)一步分離純化，才好滿足實(shí)際研究應(yīng)用所需[15]。盡管天然產(chǎn)物中活性成分分離純化的技術(shù)不少，但就桂皮中活性成分分離純化的研究，目前國(guó)內(nèi)僅有一篇。王曉林等[16]以黃酮吸附量、吸附率及解吸量、解吸率為指標(biāo)，探討了桂皮黃酮的大孔吸附樹脂純化工藝條件，結(jié)果表明，在研究的LSA-21、LSA-10、AB-8、LX-36和D-101等 5種大孔吸附樹脂中，LSA-21 型大孔吸附樹脂是較適純化桂皮黃酮的大孔樹脂。得到桂皮黃酮的LSA-21型大孔吸附樹脂純化工藝條件為：提取液中黃酮質(zhì)量濃度0.7 mg/mL，提取液的上樣體積與樹脂質(zhì)量之比 (mL/mg) 12∶1，吸附流速為1.0 mL/min，解吸液為50%乙醇溶液，解吸流速為1.5 mL/min，解吸液體積與樹脂質(zhì)量之比(mL/mg) 8∶1。該純化工藝條件下，桂皮黃酮粗提物黃酮含量可由18.74% 提高到43.77%。

3 結(jié)論與展望

桂皮中含有多種生物活性成分，具有多種功能活性，在食品、衛(wèi)生、醫(yī)藥等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)桂皮中生物活性成分的研究已有一些，但還不夠全面，不夠系統(tǒng)，特別是有關(guān)桂皮活性成分分離純化的研究更少。顯見，桂皮活性成分的提取純化研究離產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的要求還有不少距離。因此，要系統(tǒng)研究桂皮中生物活性成分的提取純化工藝，借助一些先進(jìn)的現(xiàn)代的提取技術(shù)，創(chuàng)新桂皮中生物活性成分的提取純化技術(shù)，有效提高其提取率和純化效率，以實(shí)現(xiàn)桂皮生物活性成分的規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化開發(fā)應(yīng)用，在大健康時(shí)代促進(jìn)人類健康中發(fā)揮更積極的作用。