金銀花中綠原酸提取工藝研究進展

馬烽，朱亞玲，陳明輝，李飛

（山東輕工業學院化學工程學院，山東濟南250353）

金銀花中綠原酸提取工藝研究進展

馬烽，朱亞玲，陳明輝，李飛

（山東輕工業學院化學工程學院，山東濟南250353）

金銀花是忍冬科植物忍冬的干燥花蕾，是常用的功能性植物，綠原酸是其中主要有效成分，具有顯著的清熱解毒、抗菌消炎以及防腐作用等。通過比較的方法，對金銀花中綠原酸的提取工藝進行綜述，并展望其提取工藝發展趨勢。

金銀花；綠原酸；提取工藝

Abstract:Flos Lonicerae,dry flower of Lonicera japonica Thumb is a functional plant.Flos Lonicerae contains chlorogenic acids.Chlorogenic acid is the most effective component,which has marked activities such as detoxification,diminish inflammation,antisepsis and so on.The extraction process of chlorogenic acid from flos lonicerae is reviewed by comparative methods,as well as the promising potential of the extraction process is forecasted.

Key words:flos lonicerae;chlorogenic acid;extraction process

金銀花為忍冬屬忍冬植物的干燥花蕾，常用于中藥及保健食品，具有清熱解毒，涼風散熱，抗病毒，保肝利膽的功能[1]。金銀花含有綠原酸、異綠原酸、三萜皂苷、木犀草素及肌醇等[2]，一般認為，金銀花的抗菌有效成分為綠原酸，且常以綠原酸的含量高低來評價金銀花質量的好壞。綠原酸具有顯著的清熱解毒、抗菌消炎作用，同時還具有增香和護色功能，可用于食品和果品的保鮮防腐。綠原酸是含有羧基和鄰二酚羥基的有機酸，易溶于水、醇溶液和丙酮等溶劑。從金銀花中提取綠原酸的傳統方法有水提法、醇提法等。

1 金銀花中綠原酸的溶劑提取法

溶劑提取法是根據天然產物中各種化學成分在溶劑中的溶解性質，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，將有效成分從金銀花組織內溶解出來的方法。溶劑可分為水、親水性有機溶劑及親脂性有機溶劑，被溶解物質也有親水性及親脂性的不同。

1.1 醇提法

石硫醇法是從金銀花中提取綠原酸粗品的一種常用方法[3]。該方法先將金銀花水煮濃縮，加石灰乳，使水提液中的綠原酸形成難溶于水的鈣鹽，過濾后將沉淀懸浮于乙醇中，加入50%硫酸調pH3~4，使綠原酸鈣鹽分解，產生硫酸鈣沉淀析出，綠原酸成為游離酸溶于水中。加入40%NaOH中和至pH6.5~7，過濾，將濾液濃縮、干燥，得綠原酸粗品。粗品中綠原酸含量一般在20%~30%之間，收率較低，約1%~2%。

馬希漢等[4]對不同溶劑提取金銀花中綠原酸類物質的效果進行了比較。結果表明：60%的乙醇是一種較好的提取溶劑。將溶劑提取所得粗品溶于水中，用濃鹽酸酸化pH為2~3，用乙酸乙酯反復萃取水相，萃取液用適量活性炭回流脫色，濾液濃縮后加入適量氯仿，析出淡黃色固體，分離后真空干燥，得淡黃色粉末。綠原酸含量在90%以上。由于綠原酸在酸性條件下比較穩定，與石硫醇法相比，綠原酸水解的幾率較小。

1.2 水提法

醇提法存在有機溶劑對環境有污染、回收成本高等缺點，因而生產上開發出用水做溶劑的綠原酸提取工藝。

吳俊偉等[5]用均勻設計法優化金銀花水煎液絮凝提取工藝?？疾炝诵跄齽㈱TC1+1-II的濃度、絮凝時間、pH、溫度4個因素對金銀花水煎液提取率的影響，得到金銀花水煎液絮凝提取工藝的優化條件為絮凝劑濃度2.0%、絮凝時間20 min、pH5.0、溫度50℃，并對絮凝后的金銀花水煎液進行了絮凝效果檢驗。此工藝較好地去除了蛋白質、鞣質、淀粉等雜質，保留了有效成分綠原酸。

董麗華、李清萍等[6]采用水提醇沉法，從金銀花中提取有效成分綠原酸。采用金銀花粗粉，用10倍量的水煎煮2 h，不斷攪拌過濾，濾渣再用8倍的水重復煎煮2 h過濾，合并提取液，加熱濃縮至1∶1時，加乙醇至含醇量達75%，使難溶乙醇的成分從溶液中沉淀析出，使綠原酸分離出來。靜置、過濾，減壓濃縮抽干即獲得綠原酸粗品。

2 金銀花中綠原酸的酶法提取

劉佳佳等[7]將金銀花乙醇回流前，用纖維素酶和果膠酶分別或聯合處理，探討酶的用量、處理時間、處理溫度及酶的聯合作用對金銀花提取物得率和綠原酸得率的影響，優化金銀花中綠原酸的提取工藝。纖維素酶處理能顯著提高金銀花提取物得率和綠原酸得率，綠原酸得率比乙醇回流法提高大約25.97%，酶處理最適溫度為40℃~50℃，在一定范圍內隨著酶用量和處理時間的增加，金銀花提取物得率和綠原酸得率增加，采用該工藝綠原酸得率最高可達到8.32%。纖維素酶和果膠酶的聯合處理對綠原酸得率影響不明顯，但能顯著提高提取物得率。

梅林[8]采用酶法優化提取金銀花中的綠原酸，考察纖維素酶的用量、酶解時間、酶解溫度及回流提取溫度對綠原酸含量的影響；用高效液相色譜法測定綠原酸含量。用纖維素酶法提取金銀花可提高綠原酸得率。酶法提取最佳條件為：加入纖維素酶3.0%，在46℃下酶解4h，再在56℃下浸提1h；其綠原酸含量為3.57%。

目前，應用酶法與其它提取方法聯用提取金銀花中綠原酸的研究報道并不多，并且酶的種類也只有纖維素酶和果膠酶兩種。

3 金銀花中綠原酸的超聲波提取法

府旗中等[9]應用超聲波法與傳統提取方法聯用提取金銀花中的綠原酸，利用超聲波空化作用實現提取液局部高溫、高壓，加之超聲波的機械擾動作用，加快了固液兩相之間的傳質，從而提高提取率。采用紫外分光光度法測定不同提取工藝下制備的提取物中綠原酸的含量，并與傳統的水提法、乙醇回流提取法比較，根據綠原酸的得率及抑菌效果確定金銀花提取的優化工藝。試驗結果表明：超聲波法的綠原酸提取率高于水提法、乙醇提取法，但超聲波法、水提法及乙醇提取法制備的綠原酸提取物對大腸桿菌的抑菌效果沒有明顯差異，其最小抑菌濃度均為250 μg/g。

林云良[10]等采用超聲波技術對金銀花中綠原酸的提取工藝進行了研究，選擇超聲功率、乙醇濃度、超聲時間、料液比為因素進行了正交試驗，優選出超聲提取的最佳工藝：即以85%的乙醇，料液比1∶20（質量比），功率為150 W，超聲波處理30 min。

李萍等[11]采用超聲波法提取金銀花中的綠原酸，通過單因素和正交試驗，確定了超聲輔助提取金銀花中綠原酸的工藝條件。獲得的提取最佳條件為：超聲功率180 W，超聲時間18 min，提取時間為1.5 h。

4 金銀花中綠原酸的超臨界提取法

超臨界流體萃取技術（SFE）是利用超臨界流體非同尋常的性質，使之在高壓條件下與待分離的固體或液體混合物接觸，控制體系的壓力和溫度萃取所需要的物質，然后通過降壓或升溫的方法，降低超臨界流體的密度，從而使萃取物得到分離。

姚育法等[12]采用超臨界CO2流體萃取技術從金銀花中提取親脂性成分，并用GC-MS分離鑒定其中的化學組成，計算其相對含量。綠原酸熱穩定性較差，不能在高溫下操作，以超臨界CO2為溶劑提取綠原酸，可以通過調節壓力來控制操作溫度，而且超臨界提取法將萃取和蒸餾合為一體，可以節省能源，制取的產品純度也高達90%以上。

SFE法設備投資和維護費用較高，目前此方法還沒有大規模應用于工業生產。

5 金銀花中綠原酸的微波提取法

微波提取技術是利用微波場中，各種物料吸收微波能力的差異使得基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使得物質內部產生能量差，被萃取物質得到足夠的動力從基體或體系中分離。微波萃取不僅萃取效率高、產品純度高、能耗小、操作費用少，而且符合環境保護要求，可廣泛用于中草藥、香料、食品和化妝品等領域。在天然產物的提取方面，自Ganzler等[13]最早利用微波萃取法從羽扇豆中提取了鷹爪豆生物堿后，該技術成為天然產物提取的有力工具。

余建平等[14]采用微波法提取了金銀花中的綠原酸，所制得的綠原酸粗產品用石油醚脫色、薄層層析分離和紫外分光光度計測定含量，并與超聲波法、水提法進行了比較。試驗結果表明：微波法對于從金銀花中提取綠原酸具有非常好的效果。篩選的最佳微波工藝條件是：微波功率260 W，樣品預浸潤時間為24 h，輻射時間15 min，與水提法相比總收率提高了10.59%，提取時間縮短75%；與超聲波提取法相比總收率也提高了2.60%，提取時間縮短了50%。且該方法具有操作簡單、節能清潔和快速高效等優點，是一種提取金銀花中綠原酸的環境友好的先進方法。

郭振庫等[15]利用具有壓力控制附件的MSP2100D專用微波制樣系統，通過正交設計方案，用微波輔助提取金銀花中有效成分，通過正交試驗設計考察了微波提取的條件、溶劑選擇、溶劑體積對樣品質量比、高的溶劑壓力/溫度和微波輻射時間對金銀花中有效成分綠原酸類化合物提取產率的影響。結果表明：在微波輔助提取和超聲波提取方法的最佳提取條件下，微波法的提取率和重復性好于超聲波法。確定了35%乙醇作溶劑，溶劑倍量為30，控制壓力0.11 MPa，加熱時間1 min，70%微波功率（微波爐最大功率850 W）為微波最佳提取條件。

劉志平等[16]采用微波輔助提取金銀花中的綠原酸。考察了溶劑種類及濃度、提取時間、液固比、溶劑pH、提取次數等對綠原酸得率的影響；結合正交試驗設計確定了綠原酸的最優提取工藝條件：液固比為15，濃度為40%的乙醇溶液提取2次，每次60 s。將優化后的微波提取結果與其他方法比較，結果表明：微波法具有操作簡單、快速高效、節能環保等優點。

6 其他提取方法

李守信等[17]采用大孔樹脂吸附法對金銀花中的綠原酸進行提取。目前應用于純化綠原酸的吸附樹脂主要有NKA-9型樹脂、D101型樹脂、D140型樹脂以及XDA-5型樹脂，但是該方法耗用時間長，清洗吸附樹脂比較困難。有關大孔吸附樹脂的相關規律的研究也在逐步深入。

超濾法[18]是以選擇性透過膜為分離介質，在外界壓力作用下，使小分子如綠原酸等透過膜，而大分子如蛋白質、多糖等則不能透過膜，從而達到分離、提純的目的。該方法優點是能保留有效成分，操作方便，能耗低，分離效率高，無二次污染，可在常溫下進行操作；缺點是對提取液預處理要求高，產量易受膜條件的制約，而且膜被污染后清洗比較麻煩。

7 結論與展望

傳統的金銀花中有效成分綠原酸的提取工藝大多采用水提取或有機溶劑提取，這些工藝存在提取能耗大、效率低、雜質多、收率少，資源不能得到充分利用等問題。綠原酸為熱敏性物質，溫度過高，會造成綠原酸的分解，這就要求提取溫度不能過高。超聲波提取作為一種新型的提取技術，在天然產物提取方面得到廣泛的應用，具有被提取活性物質不被破壞，提取時間短、提取效率高等優點，特別適合于熱敏性物質的提取；微波提取技術具有短時、快速等特性，從而在活性物質成分的萃取中可有效地保護功能成分和風味物質，并能保護有效物質的充分溶出，微波萃取應用于金銀花中綠原酸的提取具有選擇性高、重現性好、省時節物、節能環保、萃取效率高、被提取成分的生物活性和化學結構不會被破壞等眾多優點，近年來，超聲波萃取、微波提取技術在工業上提取金銀花中綠原酸的應用越來越普遍。

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Research Progress on Extraction Process of Chlorogenic Acid from Flos Lonicerae

MA Feng，ZHU Ya-ling，CHEN Ming-hui，LI Fei
（Department of Chemical Engineering，Shandong Institute of Light Industry，Jinan 250353，Shandong，China）

2010-01-31

山東省博士基金項目(2004BS02004)

馬烽(1967—)，男(漢)，副教授，博士，研究方向：天然產物的提取與分離以及化工新材料。