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天然植物(大枣)有效成分提取方法综述

编辑:管理员    发布时间:2016/6/29 15:13:43

天然植物(大枣)有效成分提取方法综述

1.中草药药用成分提取分离与精制遵循的原则

中草药含有糖类、酮类、黄酮类、生物碱、枯类等有效成分,提取这些有效成分的方法有溶剂法、水蒸气蒸馏法及升华法等。但后两种方法的应用十分有限,通常采用溶剂提取法。但由于各种植物有效成分的物理化学性质不同,提取方法也就各异。如糖类、氨基酸等的极性较大,易溶于水和含水的醇中,适合于用水和醇提取。而菇类、菌类等脂环类及芳香类化合物因其极性较小,易溶于氯仿、乙醚等亲脂性溶剂中,适合于用氯仿和乙醚提取。因此,从中草药中提取活性成分很难有一种固定的模式。因目的产物、杂质的性质、提取的要求等综合加以考虑。但中草药活性成分的分离与精制通常应遵循以下原则:(1)根据物质溶解度差异进行分离;(2)根据物质在两相溶剂中的分配比不同进行分离:(3)根据物质的吸附性差别进行分离;(4)根据物质分子大小差别进行分离;(5)根据物质解离程度不同进行分离。天然植物(大枣)有效成分提取方法综述|威尼斯注册送28|萃取设备|植物提取技术|中药提取技术|新威尼斯注册送28网站

2溶剂的选择原则

提取液选择依据强极性向弱极性溶剂依次进行,同时依据相似相溶原理。选择溶剂应遵循以下几个基本原则:

2.1溶解选择性

所选溶剂必须具有选择性溶解溶质的能力,选用对目的产物的溶解度要大,对无效成分溶解度要小,将有效成分从细胞组织中提取出来。

2.2重复使用

溶剂是否可以重复使用直接关系生产成本,多采用蒸馏法,所以溶剂应具有适当的挥发性、低汽化热以及与目的产物挥发度差异要大,可重复回收。

2.3适当的密度

物料与溶剂之间的密度差会影响提取操作,密度相近,易于混合与分散,但分离较困难,混合与分离直接影响工作的效率。加强提取过程的混合与分散,宜采用密度相近的溶剂进行提取,这样对提高整体的经济性较为有利。

2.4表面张力

表面张力会影响物料与溶剂的分散性与分离的难易程度。表面张力小,溶质的分散性好,但提取液的分离较为困难。在整个提取操作中,溶质的分散性的影响最大,且不易克服,故选择溶剂时,宜选用表面张力较小的溶剂。

2.5安全性及化学稳定性

溶剂的挥发性不易过高,否则易挥发散失,造成环境污染,甚至导致燃烧爆炸。溶剂本身应无毒性,且不易分解变质,不与有效成分发生化学反应,以保证提取成分的安全性。

3浸提速率的影晌因素

3.1液固相接触面积

根据Stokes-Einstein公式,减小物料颗粒半径可以增加扩散系数,同时也增加接触面积,有效成分扩散的路径缩短,浸取速率加快,一般提取速率与液固相接触面积成正比。故物料液固相接触面积愈大,浸提速率越快。但液固相接触面积太大,会形成超细粉末,增加过滤的难度,反而使生产不经济。

3.2液固相界面与液相主体之间浓度差

    有效成分浓度差是维持提取过程得以进行的推动力,根据费克第一扩散定律,浓度差越大,提取的传质推动力就越大,提取速率就越快。天然植物(大枣)有效成分提取方法综述|威尼斯注册送28|萃取设备|植物提取技术|中药提取技术|新威尼斯注册送28网站

    3.3固液两相的流动状态

强化液固两相间的相对流动状态,提高溶液的湍流度,可以减少液固相边界层中层流液膜的厚度,减小层流边界层阻力,并使液膜不断更新,从而提高传质速率。强化固液两相的流动状态最有效方法是在提取设备中附加搅拌装置。

3.4提取温度

除极少数物质外,物质的溶解度随温度升高而增加,提高传质效率的有效途径是:(1)降低活化能,微波即应用此原理;(2>提高浸提温度,不过温度过高又会使过多的杂质溶出,不但增加分离难度,而且某些有效成分失活,因此提取温度不宜过高。

3.5溶剂

溶剂的溶解度、亲和力、粘度、分子大小等对提取速率均有影响,而且各因素的影响是交互的二溶剂选择的原则是相似相溶原理,同时需考虑易于后续过程分离。

4.多糖的提取方法

大分子植物多糖如淀粉、纤维素等多不溶于水,且在医药制剂中仅用作辅料成分,无特异的生物活性。目前所研究的多糖,分子量较小,多可溶于水,因其极性基团较多,故难溶于有机溶剂。多糖的提取方法通常有三种:(--)直接溶剂浸提法,这也是最传统的方法,在我国已有凡千年历史。中药的煎煮,早期中草药有效成分的提取均采用此法。该方法具有设备简单、操作方便、适用面广等优点。但其操作时间长,对不同成分的浸提速率分辨率不高、能耗较高等缺点,装置如图2.1所示。

 

 

 

 

(二)索氏提取法,在有效成分提取方面有较为广泛的应用。依其提取原理:在索氏提取中,基质总是浸泡在相对比较纯的溶剂中,目标成分在基质内外的浓度梯度比较大。在回流提取中,溶液处于沸腾状态,溶液与基质间的扰动加强,减少了基质表面流体膜的扩散阻力,根据费克扩散定律,由于固体颖粒内外浓度相差比较大,扩散速率较高,达到相同浓度所需时间较短,且由于每次提取液为新鲜溶剂,能提供较大的溶解能力,所以提取率较高。但溶剂每循环一次所需时间较长,不太适合于高沸点溶剂。装置如图2.2所示。

(三)新型提取方法,随着科学技术的发展,近年出现了一些新的提取方法和新的设备,如超声波提取、微波提取以及与膜分离集成技术,极大丰富了中草药药用成分提取理论,为中药西药化提供了技术支撑。据文献报道超声波对多糖有降解作用,而在微波提取中,微波利用其穿透性能够透入基质内部形成内热源,利用其加热的选择性,能够使细胞内各细胞器升压、细胞壁破裂,使目标成分从细胞中释放出来并溶解于溶剂中。而微波提取以其提取率高,具有对多糖等大分子结构影响较小等优点。此外还有透析法、柱层析法、分子筛分离法及中空纤维超滤法等。应根据原料及多糖的特点,设计不同的提取工艺。天然植物(大枣)有效成分提取方法综述|威尼斯注册送28|萃取设备|植物提取技术|中药提取技术|新威尼斯注册送28网站

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