黄酮提取工艺及应用讲述.ppt

黄酮提取工艺及应用 一.黄酮概述 1.生物类黄酮的结构与分类 生物类黄酮泛指2个苯环(A-与B-环)通过中央三碳链相互结合的一系列C6 C3 C6化合物，主要是指以2-苯基色原酮为母核的化合物，其基本结构见图 这些类黄酮物质根据其中央三碳链的氧化程度、B-环联接位置( 2-或3-位)以及三碳链是否构成环状等特点，可分为8类: 黄酮( flavones)、 黄酮醇( flavonols) 黄烷酮( flavanones)、 异黄酮( isoflavones)、 黄烷醇(flavanols) 黄烷酮醇(flavanonols)、 查耳酮(chalcone) 花色素(anlhocyanidins)。 2.生物类黄酮的鉴定 对于未知的生物类黄酮的鉴定主要有2种方法， 1.纸色谱(薄层色谱)-紫外及可见光谱分析。 2.高压液相色谱(HPLC)-质谱分析(MS)。该方法是通过高压液相设备与质谱仪的联用来确定未知类黄酮物质的结构。 3.生物类黄酮的生理活性功能 (1)抗氧化及抗自由基作用 近年来许多研究指出自由基(free radicals)是需氧生物生命活动过程中，多种生化反应的中间代谢产物，也是生物体有效的防御系统。但当其产生过量或清除过慢时，这些具有未成对电子的自由基由于其化学性质相当活泼，便会攻击生物体大分子物质如DNA、蛋白质或生物膜上的不饱和脂肪酸及各种细胞器，造成生物体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤，加速生物体的衰老进程并诱发许多慢性病如癌症、白内障、心肌梗塞、阿兹海默症等发生。 抗自由基系统:谷胱甘肽(GSH) 过氧化物歧化酶( SOD)过氧化氢酶( CAT ) (2)对心血管系统的维护作用 芦丁(rutin)、儿茶酚( catechin)等能降低血管脆性及异常的通透性，可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。不少治疗冠心病有效的中草药或活血化疲类药物中均含有类黄酮化合物。芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定(recordil)等均具有明显的扩冠作用，并已用于临床。 有些类黄酮成分还有降低血脂及胆固醇的作用。 (3) 雌性激素样作用 染料木素(genistin)、大豆素( daidzein)等异黄酮在结构上与己烯雌酚相似而具有雌性激素样作用。这些异黄酮可以通过竞争性的抑制作用阻塞雌激素的吸收(estrogen reception)，从而降低前列腺癌和乳房癌的发病率。  (4) 护肝作用 生物类黄酮对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝以及因半乳糖胺和CCl4等引起的中毒性肝损伤均具有一定的疗效。 研究表明，生物类黄酮对CCl4所致肝脏丙二醛(MDA，肝脏脂质过氧化最终产物)含量的增加有明显的抑制作用，可减轻肝损伤对谷胱甘肽( GSH)的消耗，保护肝细胞结构的完整性。 (5) 抗炎抗过敏作用 生物类黄酮具有抗炎、抗过敏作用，抗炎机制可能在于其抑制了前列腺素(PG)和生物合成过程中的脂氧化酶(LOX)，抗过敏机制可能在于其抑制抗原的结合或在抑制介质释放等环节上产生作用。 (6)抑菌、抗病毒作用 据研究，生物类黄酮如银杏叶黄酮、槲皮素、桑色素(morin)、山奈酚等均具有抑菌作用。 4.生物类黄酮的结构与生理活性的关系 生物类黄酮之所以具有突出的抗氧化性、消除自由基的能力，是由其结构所决定的。目前普遍认为，生物类黄酮分子的α、β不饱和吡喃酮是其具有各种生物活性的关键。 他们都认为: 1：生物类黄酮所具有的多酚类结构使其成为自由基的陷阱，它与其他自由基反应生成的酚氧自由基，由于Pπ共扼结构稳定，能够有效地抑制自由基连锁反应; 2:生物类黄酮上相邻的羟基或酮基能够鳌合金属离子，而金属离子往往是氧化反应的催化剂和引发剂. 3:生物类黄酮可以起到还原剂的作用，将一些其他的抗氧化剂(如维生素E)还原，使之重新发挥作用。 黄酮系列产品 5.生物类黄酮的提取与精制 1. 生物类黄酮的提取通常采用溶剂提取， 如甲醇索氏抽提法、乙醇浸提法、碱溶酸沉法、热水浸提法等。 近年来出现了一些强化物理场进行萃取的尝试，如陈斌等使用微波从葛根中萃取葛根异黄酮，浸出率达96%以上。毕丽君等用超声波从水芹中提取黄酮类化合物，黄酮浸出率可达94.6%。此外还有酶法，如王晓等使用纤维素酶和果胶酶的复合酶液对山楂叶进行酶解，然后用水提取类黄酮类物质，结果与传统工艺相比，提取率提高了16. 9%，且提取条件温和。 2.生物类黄酮的精制生物类黄酮的精制方法很多， 如:溶剂萃取法、 沉淀剂法、 吸附层析法、 超临界CO2萃取法、 膜分离法等。 2.1 溶剂萃取法 溶剂萃取法是目前使用较多的一种方法，归纳起来主要有: 低级酮(醇)提取-铅盐沉