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1、五倍子单宁的主要研究进展摘要:五倍子是中国的传统中药,其主要有效成分及含量最多的组分五倍子单宁(ChineseGallotannins,CGTs),近年来已成为天然产物领域的研究热点之一,本文综述CGTs的主要研究进展。关键词:五倍子单宁、提取、生理活性0引言五倍子是中国的特有中药,具有敛肺降火、敛汗、止血等功效⑴。我国是五倍子的主要生产国家,不仅产量大,而且品质高,占世界总产量95%左右⑵。五倍了屮的主要有效成分为糅质,糅质又称单亍,单宁又名糅酸、单宁酸。五倍子单宁在国际上称为中国单宁,我国五倍子单宁属于水解类单宁⑶,是没食子单宁的代表,在五倍子中含量高达60%〜80%,是由没
2、食子酸、双梓酸与葡萄糖结合以甘或酯的形式形成的复杂混合物,此类单宁的糖或多元醇部分的轻基全部或部分地被酚酸所酯化,结构屮具有酯键或酯式昔键。研究证明:五倍子单宁是由8个组分所组成的一种混合物。所有组分的化学结构都是以1,2,3,4,5,6-五9-榕酰-B-D-葡萄糖为“核心”,在2,3,牛位上有更多的没食子酰基以缩酚酸的形式相连接形成的。五倍子单宁混合物是由5~12-0-没食子酰葡萄糖组成的。最多的组分是7~9-0-没食子酰葡萄糖。每个葡萄糖基平均连有8.3个没食子酰基。中国药典上称为单宁酸,是最早在化学结构上受到详细研究的单宁之一。五倍子单宁易溶于水、乙醇、丙酮等极性溶剂;不溶
3、于氯仿、乙瞇等非极性溶剂。因其具有多酚轻基的结构赋予了它一系列独特的化学特性和牛•理活性,如与蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属离了反应,还有抗氧化性、抑菌性⑷、抗肿瘤等。口前在食品加工、果蔬加工、贮藏、医药和水处理等方面的应用已取得重要突破,近年来它在化妆品生产中也崭露头角,如应用在延缓衰老、收敛、防晒、美白、抗皱、保湿等方面。应用前景极其广阔⑸,现已成为世界各国的研究热点。本文综述了五倍子单宁(CGTs)所涉及到的提取及主要生理活性等的研究进展。1>提取单宁属于强极性的有机化合物,通常使用水-低级醇、水-丙酮等较强的溶剂进行提取,工业上常选用水作为提取溶剂。丙酮水溶液是常
4、见的单宁提取溶剂,其特点是对单宁的溶解能力强,能够破坏植物体内隸质-蛋口质的连接键,使得单宁人量浸出,而且丙酮也易于从浸提液中回收得到单宁的水溶液。ChavanUD等⑹探讨了不同溶剂对单宁提取率的影响,发现70%酸性丙酮的提取率最高。甲醇-水也是良好的溶剂且可以避免单宁被氧化。单宁在提取时应避免使用铁、铜、铝等金属容器,同时温度控制在50°C以下。五倍了单宁提取方法包括水浸提法、超声波辅助提取⑺、微波提取、加压提取和超临界C02萃取法⑻。1.1浸渍法浸渍法是采用各种溶剂将有效成分提取出来[9,o柳世萍等采用水温浸渍法从五倍子中提取单宁酸。将五倍子粉末水浴浸提,合并滤液,沉降,取上
5、清液,浓缩,干燥,提取率在50%左右。帅益武等⑴】采用溶剂浸提法提取,向五倍子粉末中加入溶剂,水浴浸提得粗提液,加乙酸乙酯,水浴30min,静置分层,蒸发干燥,得隸质粉末,测得纯度为89.15%,得率也较高。水温浸法不但节省能源而且操作方便,但由于五倍子中含有水溶性的树脂、蛋口质、淀粉,经水浸泡后发软易烂,高温时更甚,所以宜接用水提取所获得的单宁含量较低,必须选择合适的影响因了如破碎粒度、溶剂、提取温度、提取时间等,以保证获得较高的抽出率。另外,提取时间较长,不适合工业化大生产。1.2超声辅助法超声波辅助提取法在天然产物成分尤其是热敏性成分的提取屮发挥着日益重要的作用,超声波提取
6、是利用超声波的“空化效应”、“机械效应”和“热效应”,加强胞内物质的释放、扩散和溶解,从而加速有效成分的浸出,可以缩短提取吋间,提高其提取效率。具有操作简单、提取温度低、提取率高等优点,但是超声波辅助提取的工艺会受到多种因素的综合影响⑴】。张宗和等采用响应面法对液固比、超声作用时间、超声功率等条件进行优化,得到单宁酸最佳超声波辅助提取条件为:5g五倍子粉末,液固比38:l(mL:g),超声波提取时间32min,超声波功率250W,在此条件下单宁酸提取得率为66.0%,为大规模工业生产提供理论和实际指导。姜创等[141采用超声辅助法提取五倍子中的单宁酸.向五倍子粉末中加入乙醇溶液,
7、以二次回归正交旋转组合试验设计优化了单宁酸的提取工艺,在不同的超声温度、超声时间下浸提,静置、抽滤,将滤液浓缩、干燥得单宁酸.结果表明,最佳提取工艺条件为:液料比10.97g/g,超声浸提温度55.44°C,超声浸提吋间25.63min.在最佳工艺条件下,单宁酸的得率最高可达到85.2%。刘林等[151进行了超声波强化提取五倍子单宁酸的工艺研究,并通过对正交实验结果的回归分析,优化了单宁酸提取工艺.得出超声波辅助提取五倍子单宁的最佳工艺条件为:液料质量比37.1:2,提取时间57