陳曉蘭 賈紀(jì)萍 羅 軍 徐向萍
(1. 江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院,江蘇 泰州 225300;2. 安徽快康生物科技有限公司,安徽 宿州 234300)
桑葉是??浦参锷涞娜~子,是一味常用中藥。桑葉性寒,味甘、苦,有疏散風(fēng)熱、清肺潤燥、清肝明目的功效,可治療風(fēng)熱感冒,肺熱燥咳,頭暈頭痛,目赤昏花的病癥。桑葉的主要有效成分有黃酮類化合物、生物堿、植物甾醇、γ-氨基丁酸和桑葉多糖等。其中桑葉黃酮類化合物因具有抗氧化、降血脂、抗腫瘤、抑菌消炎以及降血糖等功效而被廣泛研究。目前,桑葉黃酮的提取方法有乙醇精提法、微波法、超聲法、超臨界CO2萃取、表面活性劑輔助提取、超聲-微波協(xié)同提取法。通常采用分光光度法、熒光光度法、高效液相色譜法、高效毛細(xì)管電泳法、微乳薄膜層析法進(jìn)行桑葉黃酮的含量測定。本文對目前使用的桑葉黃酮的提取工藝進(jìn)行綜述,以期為桑葉黃酮的制劑研究提供參考資料。
乙醇提取法為桑葉黃酮提取最常用的方法,在單因素影響條件下,用50%、60%、70%、80%乙醇醇提,顯示隨著乙醇濃度提高,黃酮得率越高,乙醇濃度對黃酮提取率具有顯著影響。乙醇浸提時(shí),提取溫度對黃酮得率影響也較大,通過考察不同溫度對黃酮類物質(zhì)提取效率的影響,得出黃酮提取率也隨著溫度的升高而升高。提取時(shí)間和料液比對黃酮提取影響的效果顯示,隨著時(shí)間的推移和料液比的增加,提取液中黃酮含量呈現(xiàn)上升趨勢,但當(dāng)?shù)竭_(dá)一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí),黃酮含量增加緩慢。這是可能是因?yàn)辄S酮從細(xì)胞內(nèi)溶解到細(xì)胞外,在達(dá)到平衡之前,提取時(shí)間越長,料液比越大,溶出地越多,但到溶解平衡以后,此時(shí)再延長提取時(shí)間或增加料液比,則不能增加目的物質(zhì)的溶出,反而雜質(zhì)的溶出量增加。另外,提取次數(shù)對黃酮的得率也會(huì)產(chǎn)生影響。研究顯示,隨著提取次數(shù)的增加,黃酮提取率增加,但提取超過兩次后,黃酮的提取率增加緩慢,以兩次為最佳。因此,綜合多個(gè)研究報(bào)道,乙醇濃度為70%,提取溫度為80℃,料液比1:20-1:30,提取時(shí)間為2.5h,提取2次,可保證高的黃酮得率。
具有雙親結(jié)構(gòu)、能降低表面張力的表面活性劑加入溶劑中,可增強(qiáng)天然產(chǎn)物的有效成分的溶解能力,發(fā)揮增溶作用,提高浸出效能和萃取率。在桑葉黃酮提取工藝中,董樹國等將桑葉按照1:30的料液比添加到1.5%Tween 80溶液中,浸泡2h后,80℃提取1.5h,提取 2 次,總黃酮提取率最大。
超聲波具有獨(dú)特的物理特性,能促使植物細(xì)胞組織破壁或變形,使中藥有效成分提取更充分,且與傳統(tǒng)方法相比,能大大縮短提取時(shí)間。蘇偉研究結(jié)果顯示,設(shè)計(jì)乙醇濃度80%,料液比1:30 (g/mL),超聲時(shí)間75min,超聲溫度40℃,提取率可達(dá)2.7%。高中松采用乙醇濃度70%、料液比1:15、浸泡3 h的浸提條件,再用超聲波提取45 min,結(jié)果表明桑葉總黃酮得率提高到2.18%, 楊青珍改進(jìn)以上浸提條件為80℃水浴2 h,超聲波處理35 min,也可有效提高桑葉總黃酮的得率。在低溫下超聲提取中藥材,對遇熱不穩(wěn)定、易水解或氧化的藥材中有效成分具有保護(hù)作用,同時(shí)大大節(jié)省能耗。同時(shí),超聲提取中藥材不受成分極性、分子量大小的限制,適用于絕大多數(shù)種類中藥材和各類成分的提取,工藝運(yùn)行成本相對較低。
微波法是根據(jù)中草藥中各種成分在溶劑中的溶解性質(zhì),選用對活性成分溶解度大,對不需要溶出成分溶解度小的溶劑,而將有效成分從藥材組織內(nèi)溶解出來的方法。將微波法應(yīng)用于桑葉黃酮的提取結(jié)果顯示,用70%乙醇作為提取溶劑,料液比1:12,于60℃萃取20分鐘,即可使桑葉總黃酮得率從傳統(tǒng)的1.85%提高到2.87%。亦有將桑葉進(jìn)行4 min的微波萃取,再用70%乙醇提取2h,桑葉黃酮的得率提高18.5%。微波輔助提取,沒有高溫?zé)嵩?,消除了熱梯度,從而使提取質(zhì)量大大提高,同時(shí)微波可以穿透式加熱,提取的時(shí)間大大節(jié)省。微波提取沒有熱慣性,易控制,所有參數(shù)均可數(shù)據(jù)化,和制藥現(xiàn)代化接軌,該技術(shù)已列為我國二十一世紀(jì)食品加工和中藥制藥現(xiàn)代化推廣技術(shù)之一。
也有研究將超聲提取技術(shù)與微波提取技術(shù)協(xié)同萃取的方法提取桑葉總黃酮的報(bào)道。如在超聲微波提取功率400w,乙醇體積分?jǐn)?shù)為65%,料液比為1:10。提取時(shí)間為12 min條件下,桑葉總黃酮的提取率可達(dá)3.07%??梢姡诔暸c微波協(xié)同作用下,桑葉黃酮的提取效率能顯著提升。
在超臨界狀態(tài)下,將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸,使其有選擇性地把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次萃取出來,超臨界CO2流體萃取過程是由萃取和分離過程組合而成的。王昕宇等利用正交設(shè)計(jì)法研究了CO2超臨界萃取藥桑黃酮的最佳工藝,并與超聲波提取法進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,提取的優(yōu)化條件(以300g樣品為計(jì))為壓力35MPa、萃取物中黃酮含量達(dá)到7.68%,其效率遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)提取方法。超臨界CO2萃取法對中藥有效成分的萃取能力強(qiáng),工藝簡單,操作方便,提取時(shí)間快,生產(chǎn)周期短,
酶提取法也被用于桑葉黃酮的提取,但結(jié)果顯示其總黃酮提取率不到1%。但若將超聲輔助與酶提取法相結(jié)合,則提取效率大大提高。如張麗霞等研究得出,當(dāng)料液比1:18g/ml,加酶量為0.8%,超聲功率為200w,超聲時(shí)間為10min時(shí),提取溫度51℃,提取時(shí)間30.6h,在此條件下,總黃酮提取率為5.55%。但其缺點(diǎn)是,提取時(shí)間過長。
在桑葉黃酮的提取方法選擇時(shí),我們應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,盡可能選擇降低生產(chǎn)成本,獲得最佳的黃酮提取率。