山楂的藥食兩用

山楂的藥食兩用

山楂是醫(yī)學(xué)和食品兩種植物。作為一種藥物，它有著悠久的歷史，是最常用的食品。藥典中規(guī)定的山楂品種為薔薇科植物山里紅(CrataeguspinnatifidaBge.var.majorN.E.Br.)或山楂(CrataeguspinnatifidaBge.)的干燥成熟果實,習(xí)稱“北山楂”。另外,薔薇科植物野山楂(CrataeguscuneataSiehetZucc)的果實也作為山楂入藥使用,習(xí)稱“南山楂”。北山楂主產(chǎn)于我國北方山東、河南、河北等地區(qū),南山楂主產(chǎn)于南方浙江、湖北、安徽等地區(qū)。山楂的果、核、葉均可入藥。文獻(xiàn)報道,山楂的果、核、葉均含有豐富的黃酮類物質(zhì),具有降血壓、增加冠脈流量、強心和降血脂等作用。筆者就山楂黃酮的提取分離純化的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié),以期為山楂黃酮的研究提供參考。1常用提取方法山楂總黃酮的提取方法有:乙醇回流提取法、超聲波提取法、微波提取法、表面活性劑提取法、索式提取法、常溫超高壓提取法、高壓均質(zhì)提取技術(shù)、酶解法、酶解-吸附澄清法、水浸提法等,目前常用的提取方法為前三種。1.1提取方法的確定乙醇回流提取法是山楂中黃酮提取常用的方法。吳志勇等采用正交試驗優(yōu)化乙醇回流提取的工藝條件,以總黃酮提取量為考察指標(biāo),用比色法測定總黃酮的提取率,以飲片粒度、乙醇用量、乙醇濃度、提取時間為影響因素,選用L9(34)表進(jìn)行正交實驗。優(yōu)選出的最佳提取工藝為:碎粒(3～8mm)、8倍量70%的乙醇提取3次,每次提取時間為2h、1h、1h。付起鳳等對水煎煮法和乙醇回流提取法進(jìn)行對比實驗,以山楂總黃酮為研究指標(biāo),以蘆丁為對照品,采用紫外分光光度法測定提取液中總黃酮含量。結(jié)果表明,乙醇回流提取法優(yōu)于水煎煮法。然后采用正交試驗對乙醇濃度、加醇量、回流時間及提取次數(shù)進(jìn)行工藝優(yōu)選,最佳工藝為回流提取前浸泡0.5h、乙醇濃度為75%、加醇量5倍、回流提取2次、每次提取1h。張威峰以南山楂總黃酮的含量為評價指標(biāo),通過單因素預(yù)試驗比較了索氏提取法、回流提取法和超聲波提取法等4種提取方法的提取效率,比較了水、甲醇和乙醇不同提取溶劑,綜合考慮成本、環(huán)保、時間和可行性等方面,確定采用乙醇回流提取的方法比較好,并對乙醇濃度、料液比、提取次數(shù)、提取時間4個因素進(jìn)行考察,采用正交試驗優(yōu)化提取工藝為60%乙醇、料液比1∶12、提取2次、每次2h。通過實驗發(fā)現(xiàn)對南山楂總黃酮提取結(jié)果影響較大的因素是乙醇的濃度,其次是料液比,影響最小的是提取時間。常陸林等采用乙醇溶液提出山楂中的總黃酮,通過正交試驗考察乙醇濃度、提取溫度、提取次數(shù)、提取時間4個因素對黃酮提取率的影響,結(jié)果表明山楂總黃酮在溫度50℃,70%乙醇、提取1次、提取1h時提取率最高。1.2單因素和正交試驗設(shè)計超聲波提取法提取總黃酮具有操作和設(shè)備簡單、成本低、快速有效的優(yōu)點,且不破壞其有效成分?；舻と旱冗\用超聲波法提取山楂總黃酮,以蘆丁為提取指標(biāo),采用正交試驗考察了乙醇濃度、料液比、超聲功率、超聲時間四個因素,優(yōu)選出最佳提取工藝:乙醇濃度50%、料液比1∶15、超聲功率300W、超聲時間60min,驗證實驗表明黃酮的提取含量為7.13%。四個考察因素中乙醇濃度對提取率的影響最大,其次是料液比,超聲時間和超聲功率對提取率影響不大。劉北林等采用單因素法對超聲波提取的超聲波頻率、作用時間、乙醇濃度和料液比進(jìn)行試驗。并在單因素試驗的基礎(chǔ)上設(shè)計正交試驗,采用比色法測定含量,利用相應(yīng)曲面分析法得出最佳提取工藝參數(shù)為:70%乙醇,超聲頻率40kHz,超聲時間15min,料液比1∶40。結(jié)果表明,對提取效果的影響大小依次是乙醇濃度>超聲波頻率>超聲波作用時間>料液比,黃酮平均提取率為4.308%。呂德國等用超聲波法提取山楂葉總黃酮,優(yōu)化了超聲波提取工藝:70%乙醇、溫度40℃、功率450W條件下,料液比1∶30,超聲提取30min。結(jié)果表明,總黃酮平均提取含量為6.08%。鄧光輝等用超聲波法乙醇提取山楂葉中的黃酮,采用正交試驗設(shè)計,優(yōu)選超聲波提取山楂葉中黃酮的最佳工藝條件為:乙醇濃度50%,超聲時間45min,料液比1∶25,黃酮提取率為91.39%。1.3山楂提取工藝研究微波提取法是一種外加物理場的方法,此法在黃酮類物質(zhì)的提取上也取得了良好的效果,具有選擇性高、操作時間短、溶劑消耗量少、有效成分得率高、不產(chǎn)生噪聲、適用于熱不穩(wěn)定物質(zhì)等特點。張文等為探求一種有效的山楂總黃酮提取方法,采用正交試驗,以微波法對山楂中總黃酮進(jìn)行提取。微波最佳提取工藝:50%乙醇、微波功率350W、微波時間24min、料液比1∶15,黃酮提取率高達(dá)8.72%。且考察了乙醇濃度、料液比、微波功率及微波時間4個因素,實驗結(jié)果表明,4個因素中乙醇濃度對提取效率影響最大,料液比、微波功率及微波時間對提取率無顯著影響。郭錦棠等采用正交試驗設(shè)計,研究了微波直提和微波-索氏聯(lián)合提取山楂總黃酮的工藝條件,兩種提取方法均考察山楂顆粒度、乙醇濃度、微波輻照時間3個因素,微波直提的最佳工藝為:山楂細(xì)粒(粒徑<2mm),60%乙醇、微波提取時間10min。微波-索氏聯(lián)合提取最佳工藝為:山楂粗粒(粒徑>0.9mm),80%乙醇、微波提取時間2×110min。通過實驗發(fā)現(xiàn)乙醇濃度、提取時間是兩種提取方法中主要的影響因素。微波直提、微波-索氏聯(lián)合提取與傳統(tǒng)提取方法比較,其提取率的大小順序依次為微波直提>索氏直提>微波-索氏聯(lián)合提取>回流提取。郭永學(xué)等以水為提取溶劑,用微波技術(shù)提取山楂葉中的總黃酮,得出最佳提取工藝為:微波功率采用高火檔、微波作用時間為3min、山楂葉粗粉(2mm×2mm)、料液比1∶40(g/mL)。并將此工藝與傳統(tǒng)水提取法進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)微波水提取法有溶劑用量減小(僅是傳統(tǒng)用量的10%左右)、提取效率高、提取時間短(僅為傳統(tǒng)工藝的10%左右)、節(jié)約能源、設(shè)備簡單等優(yōu)點,適合于大規(guī)模生產(chǎn)。1.4其他提取方法1.4.1最佳提取工藝確定的單因素試驗和正交試驗表面活性劑含有雙親結(jié)構(gòu),具有降低表面張力的作用,故能增強溶劑對物料的濕潤性和滲透性,對藥物的有效成分具有增溶作用,從而增強浸出率。潘芳芳等以含有少量表面活性劑的水代替醇溶液提取山楂中的黃酮成分,采用單因素試驗和正交試驗確定出最佳提取工藝為:提取溶劑用質(zhì)量分?jǐn)?shù)1.5%的吐溫-80水溶液、溫度90℃、提取1h、料液比1∶20。該方法比傳統(tǒng)的乙醇回流法提取率增加了16.97%,黃酮提取含量為4.55%。1.4.2索氏提取法索氏提取法是一種連續(xù)回流提取方法,其提取效率較單純回流提取法高。索氏提取法在中草藥提取中使用廣泛。張妍等以甲醇為溶劑,用索氏提取器提取4h,提取后的山楂浸膏經(jīng)大孔樹脂分離,其提取率均優(yōu)于經(jīng)超聲提取、回流提取、水提后經(jīng)大孔樹脂分離的效果。1.4.3黃酮最佳提取工藝的確定駱曉沛等將超高壓技術(shù)運用到山楂總黃酮的提取中。以總黃酮為考察指標(biāo),采用紫外分光光度法測含量,選擇乙醇濃度、壓力、保壓時間、料液比為考察因素,優(yōu)選最佳工藝為:50%乙醇、提取壓力300MPa、提取時間3min、料液比1∶40、黃酮提取含量為5.44%。李宏偉等采用同樣方法提取山楂葉中總黃酮的最佳工藝為:50%乙醇、提取壓力400MPa、料液比1∶45、溫度60℃、提取時間3min。1.4.4高壓均質(zhì)提取鐘漢左將高壓提取技術(shù)與熱回流提取、超聲波提取等提取技術(shù)進(jìn)行比較,結(jié)果表明,高壓均質(zhì)提取山楂葉總黃酮的提取率最高。并用正交試驗對高壓均質(zhì)提取山楂葉黃酮的工藝進(jìn)行了選優(yōu),確定最佳工藝參數(shù)為:70%乙醇濃度、壓力60MPa、保壓30min、料液比1∶30、總黃酮提取率為8.39%。1.4.5正交試驗結(jié)果劉曉光等以纖維素酶酶解提取山楂中黃酮。考察纖維素酶的濃度、pH值、溫度、時間、料液比5個因素,優(yōu)選出最佳條件為:酶質(zhì)量濃度為0.15mg/mL,酶解pH值5.0,酶解溫度55℃,酶解時間90min,料液比1∶12(g/g)。此工藝條件下黃酮的提取率可達(dá)到90%。1.4.6ztc-天然澄清劑的篩選張黎明等為了克服酶解的缺點在酶解法的基礎(chǔ)上用ZTC-Ⅱ型天然澄清劑處理山楂葉酶解液,提出了酶解-吸附澄清法的新工藝。以山楂葉總黃酮的收率為指標(biāo),對酶解-吸附澄清法提取工藝進(jìn)行了篩選,確定最佳的工藝條件為:料液比1∶20、酶解溫度55℃、酶質(zhì)量濃度0.15g/L、酶解時間125min、酶解pH值為5.0。ZTC-Ⅱ天然澄清劑A組分用蒸餾水配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的水溶液,預(yù)溶脹24h,B組分用1%醋酸溶液配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的溶液,溶脹24h。澄清時先加入1.2g/L的B組分,再加入0.6g/L的A組分。澄清條件:澄清溫度40℃、澄清劑作用時間40min。實驗結(jié)果表明,酶解-吸附澄清法使后續(xù)分離步驟如大孔吸附樹脂、膜分離等精制過程簡化,降低了生產(chǎn)成本。1.4.7水浸提取工藝張黎明等先采用單因素再用正交實驗設(shè)計,優(yōu)化山楂葉總黃酮的水浸提法工藝為:料液比1∶20,浸提時間為120min,提取次數(shù)2次。山楂葉總黃酮的提取率為87.2%。2山楂總黃酮的分離和精制技術(shù)的研究2.1大孔樹脂純化山楂葉的研究大孔吸附樹脂分離技術(shù)是利用大孔吸附樹脂的多孔結(jié)構(gòu)和選擇性吸附功能從中藥提取液中分離精制有效成分或有效部位的技術(shù)。該工藝具有操作簡便、成本低、可反復(fù)利用、適合工業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點。邵峰等研究了山楂葉黃酮的提取純化工藝,以總黃酮為考察指標(biāo),選用最佳提取工藝,然后分別上非極性HP20型、HPD200型和極性HPD500型三種型號的大孔樹脂,并考察了大孔樹脂量、上樣量、上柱純化后總黃酮純度、總黃酮轉(zhuǎn)移率四項指標(biāo),得出結(jié)論:HPD500型大孔樹脂純化山楂葉總黃酮效果高于其他兩種樹脂,純度可達(dá)到85%,轉(zhuǎn)移率大于72%。郭永學(xué)等采用正交試驗法,研究HPD600大孔樹脂純化山楂葉總黃酮的工藝條件,考察了中、小號柱子純化結(jié)果,選取上柱提取液的濃度、樹脂床徑高比、吸附液的pH值、洗脫液組成作為小柱子的考察因素,以20mg上樣量、2mL/min的流速優(yōu)化的結(jié)果為:上柱藥液濃度6.0g/L、樹脂床徑高比1∶20、提取液pH值6.5,洗脫液的組成為水:50%乙醇(2BV∶3BV)。山楂葉提取液,經(jīng)HPD600大孔樹脂純化后,黃酮的總含量高達(dá)80.75%。張吉祥等研究了FL-2型大孔吸附樹脂分離純化山楂總黃酮的工藝條件。通過考察動態(tài)吸附與洗脫曲線、吸附速率、洗脫劑濃度、洗脫流速,采用紫外-可見分光光度法對山楂總黃酮含量進(jìn)行測定,得出最佳工藝條件為:吸附流速1BV/h、上柱量為5倍樹脂床體積、洗脫劑為60%乙醇溶液,洗脫流速為2BV/h,最終分離山楂總黃酮的產(chǎn)率為4.78%,純度為68.71%。2.2復(fù)方山楂提取物的分離純化聚酰胺樹脂是由酰胺聚合而成的一類高分子物質(zhì),它對黃酮類化合物有較強的吸附性能,主要通過氫鍵和范德華力吸附。張偉等以總黃酮為考察指標(biāo),研究了聚酰胺樹脂分離純化復(fù)方山楂提取物的工藝。通過對靜態(tài)和動態(tài)吸附速率,解析率等吸附特