甘草黄酮提取工艺研究进展
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甘草中总黄酮提取工艺的优化分析甘草是一种常用的中药材,具有广泛的药用价值。
甘草中的总黄酮是一种重要的有效成分,具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤等多种生物活性。
优化甘草中总黄酮的提取工艺可以提高产量和品质,从而增强甘草的药用效果。
本文将对甘草中总黄酮的提取工艺进行优化分析。
甘草中总黄酮的提取方法有很多种,常用的方法包括水提法、乙醇提法、二氯甲烷提法等。
不同的提取方法对总黄酮的提取效果有所差异,因此需要进行选择和优化。
选取合适的提取溶剂是提高提取效果的关键。
水、乙醇和二氯甲烷对甘草中总黄酮的溶解能力不同,会对提取效果产生影响。
研究表明,乙醇具有良好的溶解能力,可以有效提取甘草中的总黄酮。
可以选择乙醇作为提取溶剂。
提取温度也是影响提取效果的重要因素。
一般情况下,提取温度越高,提取效果越好。
但是过高的温度可能会导致总黄酮的降解,因此需要控制合适的提取温度。
根据研究结果,甘草中总黄酮的最佳提取温度为80℃,在此温度下可以获得最高的提取效果。
提取时间也是需要考虑的因素。
提取时间过长会导致总黄酮的过度溶解,而提取时间过短则无法完全提取总黄酮。
根据研究结果,甘草中总黄酮的最佳提取时间为2小时,此时可以得到最佳的提取效果。
提取液的浓缩和提取溶剂的回收也是优化工艺中需要考虑的因素。
对于提取液的浓缩,可以选择采用低温浓缩或者真空浓缩的方法,避免总黄酮的降解。
而对于提取溶剂的回收,可以采用蒸馏或者萃取的方法进行回收,减少资源的浪费。
甘草中总黄酮的提取工艺可以通过选择合适的提取溶剂、控制提取温度和时间以及优化浓缩和回收方法来实现。
通过优化提取工艺,可以提高甘草中总黄酮的提取效果,增强其药用价值。
甘草中总黄酮提取工艺的优化分析甘草中总黄酮是一种重要的活性成分,具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性。
对甘草中总黄酮的提取工艺进行优化分析,对于提高总黄酮的提取率和产品品质具有重要意义。
本文将对甘草中总黄酮提取工艺的优化进行分析,以期为甘草中总黄酮的高效提取提供有益的参考。
一、甘草中总黄酮提取工艺的研究现状目前,甘草中总黄酮的提取工艺主要包括水提取、乙醇提取和超临界流体萃取等方法。
水提取是较为常用的方法,但其提取效率较低,且存在易被热敏性活性成分破坏的缺点。
乙醇提取能够有效提取甘草中总黄酮,但使用乙醇溶剂存在持久性污染和有机溶剂残留的问题。
超临界流体萃取因其优异的提取效果和环境友好性,逐渐成为研究的热点。
1. 原料制备甘草原料的制备对总黄酮的提取效果有重要影响。
在原料制备过程中,应尽量减少对活性成分的破坏。
可以通过粉碎、筛选等工艺,保持甘草原料的完整性,并选择适当的颗粒度和湿度,有利于提高提取效率。
2. 提取溶剂的选择提取溶剂的选择直接影响着总黄酮的提取率和品质。
在提取工艺中,应该充分考虑溶剂的选择和浓度,以提高提取效率和减少有机溶剂残留。
3. 提取工艺条件的优化提取工艺条件包括提取温度、提取时间、提取压力等参数。
在实际生产中,可以通过单因素试验和正交试验等方法,对工艺条件进行优化,以得到最佳的提取效果。
4. 超临界流体萃取技术的应用超临界流体萃取技术具有溶剂选择性好、提取速度快、无残留溶剂等优点,是提取甘草中总黄酮的良好选择。
通过调整超临界流体的工艺参数,可以实现对总黄酮的高效提取。
5. 成分分析和品质评价在提取工艺优化的过程中,应该充分考虑提取产物的成分分析和品质评价。
可以通过高效液相色谱、气相色谱等方法,对提取产物中总黄酮和其他活性成分的含量进行测定,以保证提取产品的质量。
随着现代科学技术的发展,新型的提取技术和工艺方法不断涌现,如超声波提取、微波提取、固相微萃取等新技术的应用,将为甘草中总黄酮的提取工艺优化提供更多的选择。
甘草中总黄酮提取工艺的优化分析
甘草中总黄酮具有很好的药用价值,在医学上被广泛应用。
提取工艺的优化可以进一
步提高甘草中总黄酮的提取效果和药用效果,因此,研究甘草中总黄酮提取工艺的优化分
析具有重要意义。
甘草中总黄酮的提取工艺主要包括材料选择、提取剂选取、提取时间、提取温度等方面。
本文以高效液相色谱法分析甘草中总黄酮含量为目的,利用正交试验方法对甘草中总
黄酮的提取工艺进行了优化分析。
根据正交试验的研究结果,总结出以下优化方案:
材料选择:甘草具有广泛的生长地区和品种。
为了提高总黄酮的提取效果,应选择含
有较高总黄酮含量的甘草品种作为提取原料。
提取剂选择: 乙醇、乙酸乙酯、醋酸柠檬酐和醇水混合溶剂均可用于甘草中总黄酮的
提取。
从提取率的角度考虑,选择乙醇作为提取剂最为合适。
提取时间: 提取时间的长短直接影响到总黄酮的提取效果。
从正交试验结果来看,提
取时间为2小时时提取效果最佳。
通过以上优化方案进行甘草中总黄酮的提取,正交试验存分析结果表明,最佳提取工
艺条件为:选用甘草品种为陕西特毛甘草;提取剂为浓度为70%的乙醇;提取时间为2小时;提取温度为50℃。
这些条件下,甘草中总黄酮的含量可以达到0.91%,提取率为91%。
第1篇一、实验目的本实验旨在学习甘草中黄酮类化合物的提取方法,通过溶剂提取、分离纯化等步骤,获得甘草黄酮粗品,并对其理化性质进行初步分析。
二、实验原理甘草中含有丰富的黄酮类化合物,具有多种生物活性。
本实验采用溶剂提取法,利用有机溶剂(如甲醇、乙醇等)提取甘草中的黄酮类化合物,再通过有机溶剂萃取、浓缩等步骤进行分离纯化。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:甘草粉末(市售)甲醇(分析纯)乙醇(分析纯)氯仿(分析纯)碳酸氢钠(分析纯)石英砂烧杯蒸馏装置漏斗滤纸烧瓶恒温水浴锅紫外-可见分光光度计2. 实验仪器:上述实验材料所列仪器四、实验步骤1. 甘草粉末的制备:将甘草粉末过筛,取40目筛的粉末备用。
2. 甘草黄酮的提取:(1)取10g甘草粉末,加入100mL甲醇,在恒温水浴锅中回流提取2小时。
(2)提取液过滤,滤液浓缩至约10mL。
3. 甘草黄酮的分离纯化:(1)将浓缩液转移至分液漏斗中,加入等体积的氯仿,充分振荡,静置分层。
(2)分取氯仿层,加入5g碳酸氢钠,充分振荡,静置分层。
(3)分取水层,用氯仿萃取2次,合并氯仿层。
(4)将氯仿层浓缩至约1mL,加入适量乙醇,溶解,转移至50mL容量瓶中,用乙醇定容。
4. 甘草黄酮的鉴定:(1)取适量甘草黄酮溶液,在紫外-可见分光光度计上测定其吸收光谱。
(2)与标准黄酮溶液进行比较,确定甘草黄酮的吸收峰。
五、实验结果与分析1. 甘草黄酮的提取率:根据实验结果,甘草黄酮的提取率为1.5%。
2. 甘草黄酮的理化性质:(1)甘草黄酮的吸收光谱:在紫外-可见分光光度计上,甘草黄酮的吸收峰位于278nm和355nm。
(2)甘草黄酮的性状:甘草黄酮为黄色粉末,无臭,味苦。
六、实验讨论本实验采用溶剂提取法提取甘草黄酮,操作简便,提取率较高。
通过有机溶剂萃取、浓缩等步骤,可获得较纯的甘草黄酮粗品。
实验结果表明,甘草黄酮具有良好的理化性质,具有进一步研究开发的潜力。
七、实验总结本实验成功地从甘草中提取了黄酮类化合物,并对甘草黄酮的理化性质进行了初步分析。
甘草黄酮提取方法研究进展
甘草黄酮提取方法研究进展
甘草黄酮类化合物是一类具有较强生物活性的物质,广泛用于医药、保健及美容等行业.介绍了甘草黄酮提取工艺的研究,主要包括水提法、有机溶剂提取法、微波法、超声波法、超临界萃取法、大孔树脂吸附法及酶解法,并对各自工艺的原理、使用利弊进行了分析.
作者:张志东唐琦勇茆军欧提库尔娄恺ZHANG Zhi-Dong TANG Qi-Yong MAO Jun Outikuer LOU Kai 作者单位:新疆农科院微生物所,新疆,乌鲁木齐,830000 刊名:新疆农业科学ISTIC PKU英文刊名:XINJIANG AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):2006 43(6) 分类号:S567.71 关键词:甘草黄酮提取工艺研究进展。
甘草黄酮的研究进展季宇彬,姜 薇,范玉玲,尚 明Ξ(哈尔滨商业大学药物研究所博士后科研工作站,黑龙江哈尔滨 150076) 在我国甘草药用历史悠久,得到广泛的应用。
传统医学认为其有益气补中、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药等功效,有“十方九草”之说。
甘草为豆科(L egum ino sae)甘草属(G ly cy rrh iz a L inn.)多种植物的根和根茎。
据《中华人民共和国药典》2000年版一部记载其原植物有3种,即乌拉尔甘草G1u ra lensis F isch1、胀果甘草G1inf la te Bat和光果甘草G1g labra L.。
随着药学及其相关学科以及科研设备的发展,人们对甘草的认识也越来越丰富。
甘草中主要含有甘草酸、甘草次酸、黄酮、生物碱和氨基酸等化学成分,泛的生理活性[1]。
甘草酸目前研究较深入。
由于近年来人们发现其中黄酮类成分有较强的生物活性,已成为新的研究热点。
现对甘草黄酮的国内外研究进展综述如下。
1 提取工艺高素莲等进行了甘草总黄酮提取工艺的研究[2]:将甘草根茎室温干燥后粉碎(60目),用95%乙醇室温浸渍48h,提取液滤过,滤液于70℃水浴中减压浓缩成稠膏状,加热水搅拌溶解后,依次用石油醚、醋酸乙酯萃取3次。
醋酸乙酯萃取液用5%N a2CO3水溶液萃取,碱水溶液用浓盐酸调至pH 5~6后,再用醋酸乙酯萃取,减压浓缩醋酸乙酯,于60℃恒温干燥至恒重,即获得棕黄色的甘草总黄酮。
乔仲和等[3]对不同的转化分离剂M g(OH)2、Ca(OH)2、Sr(OH)2、Ba(OH)2、重金属(Pb、Zn)选择试验,确定Ca(OH)2为综合性能最佳的转化分离剂。
将提取过甘草酸的甘草渣用热水提,在其提取液中加入Ca(OH)2充分搅拌后加入N a2CO3离心分离,取其上清液,减压浓缩后用HC1沉淀,离心分离,冷水洗沉淀。
真空干燥即得黄酮类化合物。
此法可将甘草渣中各类成分很容易分离,工艺条件简单,分离彻底,成本较低。
甘草黄酮的提取工艺研究
关于甘草黄酮的提取工艺研究,一直是化学专家和药物研究人员们所关注的话题。
甘草黄酮是一种具有多种药理作用的有效成分,可以抑制和抑制多种炎症的发生,因此,如何提取甘草黄酮是化学领域内的一个重要课题。
提取甘草黄酮通常以水或蒸馏水为介质,以蒸馏水提取的甘草黄酮结果最佳。
在大多数甘草黄酮的提取过程中,使用的溶剂是超临界乙醇溶液。
超临界CO2溶液可以较好地提取甘草黄酮。
此外,传统抽提剂如甲醇提取法也可用于获取甘草黄酮。
该方法使用甲醇溶液,乙醇可以增加提取效率,但主要由甲醇参与提取。
利用提取效率最高的甲醇提取法,时间也会越来越长。
当用超临界CO2抽取成功后,加入乙醇,乙醇的溶解效率极高,提取的甘草黄
酮质量最优,但也有潜在的环境风险,如果不当使用,残留物会对环境有影响。
甘草黄酮的提取工艺是一项复杂的技术,应加入抗氧化剂和酸碱调节剂,以避
免提取结果的变质、氧化等,以保证提取效率最高。
此外,提取前应当进行示踪剂研究,进行抽提剂的有效匹配,减少矿物污染,改善抽提质量。
甘草黄酮的提取是一项需要谨慎的工作,所以有关的抽取工艺的研究为该领域
的发展做出了积极的贡献,并受到了专业人士的一致好评。
甘草黄酮提取工艺研究进展摘要:本篇综述主要是讲甘草中重要的甘草黄酮的各种提取方法,包括传统水提法、溶剂萃取法、复合酶提取法、超临界流体提取法等,介绍了其工艺特点、原理、评价等内容,同时简要介绍了目前甘草废渣中提取甘草黄酮的研究情况,从而为找到一种可以提高甘草的综合利用价值,同时大规模工业化生产提取甘草黄酮找到有效快速的途径提供借鉴与参考。
关键词:甘草黄酮提取工艺研究进展甘草Liquorice extraction process research progressAbstract: This paper is mainly about the important of licorice flavonoids in licorice various extraction methods, including the traditional water extraction, solvent extraction, enzyme extraction, supercritical fluid extraction, introduces the technological characteristics, principle, evaluation of content, at the same time, this paper briefly introduces the present waste licorice residue extraction of flavonoids of Glycyrrhiza research situation, so as to find a can improve the licorice comprehensive utilization value, at the same time the large-scale industrialized production extraction of licorice flavonoid found effective and fast way to provide reference and reference. Key words: liquorice flavone Extraction process of research progress licorice1前言甘草又名甜草、蜜草、美草等,是一种豆科多年生草本植物,是重要的中草药,民间用于治疗乳腺炎、胃及十二指肠溃疡、慢性气管炎、咳嗽、气喘、慢性咽喉炎、食物中毒等症[1],享有“中草药之王”美誉。
甘草的化学组成极为复杂,大致可分为甘草甜素、甘草次酸及黄酮类等几大类化合物。
其中,甘草黄酮是以C6-C3-C6为基本母核的一类生物活性较强的天然产物,迄今为止,国内外已从甘草中分离得到100多种黄酮类化合物,主要有甘草素、异甘草素、甘草甙、异甘草甙、新甘草甙、新异甘草甙、甘草查尔酮等化合物。
研究证明甘草黄酮类化合物具有多种生物活性, 有抗溃疡、抗菌、抗炎、解痉、降血脂、镇痛等作用[2],现已被广泛用于医药、保健及美容等行业。
另据日本人奥田拓男等教授的研究表明,在甘草中有三种黄酮化合物对爱滋病病毒(HIV)的增殖抑制能力较强,引起世界广泛关注[3]。
因此,近年越来越多的人们掀起了对甘草黄酮类化合物展开药性原理及提取工艺的研究热潮。
目前,世界上现有的甘草黄酮提取方法很多,一般有有机溶剂法、碱性溶剂法、超声波提取法、复合酶法等[4]。
这些看似毫无关联的工艺,基本原理都是通过某种物理、化学或是生物的方法破坏甘草的细胞壁,再根据甘草黄酮的极性及溶解性不同,从而达到分离提取的目的。
这里主要介绍了近年来甘草中黄酮类化合物的提取工艺的研究进展作简要综述。
2甘草黄酮的提取方法简介2.1传统水提法过去,甘草黄酮的提取一般采用的是水提法[5],其主要原理通过甘草粉与水按一定配比,加热混合至80~95℃浸提甘草粉,利用甘草黄酮的水溶性进而提取甘草黄酮。
此法虽然要求设备简单,操作方便,但因提取杂质多、提取时间长、提取液存放易腐败变质、后续过滤操作困难、收率较低等缺点,现已不常使用[6]。
2.2溶剂萃取法溶剂萃取法可以包括无机溶剂萃取法和有机溶剂萃取法。
其主要原理是利用甘草黄酮能溶于碱水或甲醇等有机溶剂的特性来提取甘草黄酮。
其中,有机溶剂萃取法是目前国内外提取甘草中黄酮类物质最为广泛的方法,可用冷浸法或加热抽提法提取,乙醇和甲醇是普遍采用的浸提液。
但建明、李文娟等人[7]以NaOH 水溶液作为浸提液,正交设计提取甘草渣中黄酮类化合物得出,最佳提取工艺为0.2 mol/LNaOH,料液比为1∶14,提取温度90 ℃,提取时间0.5 h。
刘晓风等[8]利用乙醇回流法提取市售甘草黄酮,正交试验得到最佳提取工艺为料液比1∶20,提取温度85 ℃,提取时间3 h,乙醇浓度75%,提取率达到2.49%。
杨慧等[9]选择NaOH 和乙醇的混合溶液作为浸提液,利用回流法提取内蒙古产甘草渣中黄酮,试验获得的最佳工艺条件为碱醇(NaOH 浓度0.4 mol/L,乙醇浓度75%)比为1∶2,料液比1∶30,回流时间3 h,回流温度95 ℃,提取率达到4.21%。
田庆来等[10]以三烷基氧化磷(TRPO),石油醚溶液为浸提液,对市售甘草片进行黄酮提取,正交试验表明,TRPO浓度影响总黄酮提取率程度大于有机相与水相的体积比(A/O),总黄酮提取率随A/O 的增大而减小,随浸提液浓度的增大迅速提高,通过此法可实现水溶性甘草黄酮和甘草酸的分离。
2.3超声辅助法超声辅助法是利用超声波的振动空化、机械粉碎、搅拌等作用,使植物组织在溶剂中瞬时产生的空化泡崩溃,而使组织中的细胞破裂,利于溶剂渗透到植物细胞内部,使细胞中的成分进入溶剂中,加速相互渗透、溶解,以增加中药材中黄酮类化合物在溶剂中的溶解[11]。
曾超珍等[12]利用此法通过正交试验提取市售甘草中的黄酮得出,在超声功率385 W,80%乙醇,料液比1∶15,提取时间8 min 的提取条件下,黄酮提取率达到6.23%。
刘红等[13]研究了超声时间对人工栽培2年生乌拉尔甘草中黄酮提取率的影响,结果表明,在室温下超声提取80 min 较合适。
另外,王应强[14]、何璐[15]、李炳奇[16]等分别对不同甘草品种进行超声辅助提取的工艺研究,表明超声技术已广泛应用于甘草黄酮的提取。
2.4复合酶提取法复合酶提取法是在传统的溶剂提取方法的基础上,根据植物药材细胞壁的构成,利用酶反应所具有的高度专一性等特点,选择相应的酶,将细胞壁水解或降解,使有效成分充分暴露出来,溶解、混悬于溶剂中,从而达到提取细胞内有效成分的目的。
复合酶法利用酶解作用破坏细胞壁结构会使其提取结构阻力减少,利于中药有效成分的提取,是一种安全、有效、对环境无污染的提取方法。
在我国,高保英等[17]通过试验对复合酶法及微波法进行了比较,结果以纤维素酶、果胶酶组成的复合酶法提取率与微波法相当,但复合酶法仅以水为溶剂,在温和的反应温度下即可达到微波提取的效果,且提取成本及耗能均较微波法低。
接着,王芸芸等[18]采用纤维素酶和果胶酶对甘草渣进行酶解,从中提取甘草总黄酮,并与常规醇提法进行比较,结果复合酶法提取的游离总黄酮含量提高了5倍。
除了提取时间相对较长这个明显不足以外,复合酶提取法的提取条件温和、操作简单,克服了活性成分在高温下易分解破坏的缺点,且无污染,对生产设备没有特殊要求,可作为提取甘草黄酮的一种新方法,值得进一步推广应用。
2.5闪式提取法闪式提取法的主要原理是在适当溶剂存在条件下,利用高速机械剪切力和搅拌力,迅速破坏植物细胞组织,使细胞组织内部的有效成分与溶剂充分接触,快速溶解转移,在短时间内达到内外溶解平衡。
邓引梅等[19]对比研究了闪式提取、索氏抽提、搅拌提取、超声波提取对胀果甘草叶总黄酮的提取效果,并利用正交试验对提取工艺进行了优化,结果表明,用闪式提取法提取时间短,提取溶剂用量少,最佳提取工艺为:料液比1∶40,乙醇浓度70%,提取时间6 min,黄酮提取率为 2.917%。
此后,邓引梅等[20]又在单因素试验基础上探索了响应面法确定闪式提取甘草叶中总黄酮的最优提取工艺参数的可行性,最佳工艺条件为:料液比1∶40.3,乙醇浓度70.2%,提取时间5 min,在此工艺条件下,总黄酮的提取率达到2.91%,与模型预测值基本相符。
2.6超临界流体提取法近10年来,超临界流体提取(SFE)技术的迅速发展[21],因为超临界萃取不但可使植物细胞壁高度破碎,增加黄酮类物质与溶剂的接触面积和萃取通道,提高萃取率,同时还可使黄酮与纤维素结合力降低,具有提取效率高、溶剂用量少、无溶剂残留、天然植物中活性成分和热不稳定成分不易被分解破坏等优点[22]。
赵春建等[23]以萃取温度、萃取压力、夹带剂用量、CO2流量、分离压力和分离温度作为指标,确定超临界CO2萃取乌拉尔甘草[23]中黄酮的最佳工艺条件,并以此最佳工艺与乙醇提取法进行比较,结果表明,超临界CO2萃取法的甘草黄酮提取率[24]比溶剂提取法高 2.2 倍。
另外,付玉杰等[25]采用单因素试验对甘草地上部分,也就是茎叶的超临界CO2提取工艺进行了研究,以总黄酮提取率和含量为指标,总黄酮提取率达到 2.09%,黄酮含量为5.42%,为工业化SFE- CO2法生产粗甘草黄酮提供了有价值的工艺参数。
3甘草废渣中提取甘草黄酮的研究简介我国对于甘草的应用研究,多数只是甘草酸在方面,现在发现更具有价值的甘草黄酮,使得人们开始寻找最佳的,既可以提取甘草酸,又能够获得甘草黄酮,或者说是在提取完甘草酸的废渣中,再提取甘草黄酮,这样将具有较好的社会效益和经济效益。
对于这个问题,但建明[7]等研究后发现,利用甘草废渣中提取甘草黄酮最佳提取工艺条件为:氢氧化钠的浓度为0.2mol/L,甘草渣∶提取剂为1∶14,提取温度为90℃,提取时间为0.5h,此提取条件下的提取率高达96%,而且工艺简单可行。
王芸芸[18]等则是利用纤维素酶和果胶酶的破壁技术提取甘草渣中游离总黄酮,通过单因素实验,确定最佳酶法提取工艺为:固液比1∶50,50 U·mL-1,纤维素酶用量0·8 mL(每克甘草渣用量),120 U·g-1果胶酶用量30 mg(每克甘草渣用量) [26],乙醇质量分数95%,温度50℃,酶解时间3 h,pH值4·5。
这种方法与常规醇提法相比,游离总黄酮含量提高了1.5倍[27]。
4小结甘草作为药物,在我国使用已有千年的历史,可是对其生物活性物质研究时间较短[28],而且甘草有效成分提取主要是甘草酸类物质[29],而较少的研究甘草黄酮。