天然产物有效成分提取新技术探讨

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1、天然产物有效成分提取新技术探讨2008年第2期中国食物与营养FoodandNutritioninChinaNo.2,2008部兀娟1，王文亮2，岳（1山东省农科院中心实验室，济南3晖1,谷小红1,姜国华1，尚燕3250100；250100；2山东省农科院原子能农业应用研宄所，济南271100）莱芜市产品质量监督检验所，莱芜摘要：本文介绍了几种天然产物冇效成分提取的新技术，分析了这些新技术在宥效成分提取工艺中的研究应用现状，并对它们的成用前景进行丫展望。关键词：天然产物；提取；新技术天然产物活性成分是

2、指从再生资源中提取的具有独特功能和生物活性的化合物，其中许多有效成分是疾病防治、强身健体的物质基础。天然产物安全性高，已成为医药、食品及饲料的重要来源。天然产物活性成分包括有黄酮、多酚、萜类等几百种，其分子主要特点有：相对分子质量较低，从几百到几千；具有一定的极性，可溶于许多有机溶剂中。在天然产物分离纯化上取得突破，开发高效的天然产物分离力*法对彻底改变中国天然产物开发层次低、生产方式粗放、技术落后等有重要作用，对我国屮药现代化及改造和提升传统中药行业有重要意义［1,2］。1.2超临界萃取的特点与应

3、用超临界二氧化碳萃取技术应用于屮草药有效成分的提取具有一系列优点：一是选择性好，可通过对温度、压力的调控改变物质在超临界二氧化碳的溶解度，有针对性地萃取天然产物的有效部位或有效成分。二是操作温度低，能有效防止中药中热敏成分和化学不稳定成分的高温分解和氧化。三是可调节萃取物的粒度，使萃取物达到期望的粒度和粒度分布。四是萃取率高，萃取周期短，溶剂回收方便简单，可循环使用，无污染。超临界二氧化碳对挥发性成分、低分子质量、低极性和脂溶性成分表现出良好的溶解性能，因而用超临界萃取技术提取上述成分具有明显的优越

4、性。对于相对分子质量较大、极性较强的物质的提取，可以通过在萃取时加人夹带剂，提高这些物质在超临界二氧化碳中的溶解度，提高和维持萃取的选择性。随着研宄的不断深入，发现全氟聚醚碳酸铵能使二氧化碳与水形成分散性很好的微乳液，从而把超临界二氧化碳萃取技术的应用范围扩展到水溶液体系，现己经使强极性化合物蛋白质的提取成为可能。超临界流体萃取设备属高压设备，一次性投资较大，运行成本高，因此这一技术目前在工业生产屮较难普及。但随着国产化、工业化超临界二氧化碳萃取生产设备的幵发，超临界萃取技术将在中药提取领域发挥巨大

5、的作用［1,2］。1超临界萃取1.1超临界萃取的原理超临界萃取技术(SupercriticalFluidExtraction,SFE)—般采用CO2作为萃取剂，具有工艺简单、无有机溶剂残留、操作条件温和、不易破坏有效成分的优点。超临界流体萃取技术是20世纪60年代兴起的一种新型提取分离技术。20世纪80年代中期，超临界萃取技术特别是超临界二氧化碳萃取技术逐步应用于中药有效成分的提取分离及分析，是研宂和应用较为成功的一项新技术。其原理是利用超临界流体的独特溶解能力和物质在超临界流体中的溶解度对压力、温

6、度的变化非常敏感的特性，通过升温、降压手段(或两者兼用)将超临界流体屮所溶解的物质分离出来，达到分离提纯的冃的，它兼有精馏和萃取两种作用［1］。2超声波提取技术1.1超声波提取的原理作者简介：邻元娟(1977〜通讯作者：王文亮)，女，山东济南人，助理研究员，主要从事食品安全与营养方面的研发。超声波提取技术(UltrasonicWaveExtraction)是利用超声波产生的强烈的空化效应、机械振动、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用，增大物质分子运动频率和速度，增加溶剂穿透力，从而加速药物有效成

7、分进人溶剂，促进提取的进行。2.2超声波提取的特点与应用早在20世纪50年代，人们就把超声波用于提取花生油和啤酒花中的苦味素、色组织中的鱼油等。近年来超声技术逐渐用于中药化学成分的提取，并展示出良好的应用前景。实验表明，超声提取可以缩短提取时间，提高有效成分的提出率，提高药材的利用率，节约能源，并且避免了高温对提取成分的影响。超声波提取技术能提高提取率，但它对提取瓶放置的位置和提取瓶的瓶壁玻璃厚薄要求较高，这两个因素直接影响超声效果，而且目前超声波提取技术主要用在小型实验室，要用于大规模的工业生产，

8、还要解决有关工业设备放大的问题［1,3］。高，节时、节能、污染小。在微波萃取技术屮，存在溶剂水和细胞N水分同时吸收微波以及微波辅助设备的工业放大问题，解决此问题可以采用破壁一一浸取联合工艺,先用微波处理润湿的干药材，再用有机溶剂浸提。微波萃取法以其快速的萃取速度和较好的萃取物质量成为天然植物有效成分提取的有力工具，但其萃取机理还需进一步研究，尤其是在国内，微波萃取技术用于中草药提取这方面的研究报道还比较少，其研究和开发的空间和价值极大［1，2，4］。4半仿生提取法4.