14第九章 皂甙提取工艺特性.ppt

第十章 皂苷提取工艺特性 第一节 概述 皂苷(Saponins)是一类比较复杂的化合物，它的水溶液振摇时能产生大量持久的蜂窝状泡沫，与肥皂相似，故名皂苷。皂苷有减低液体表面张力的作用，可以乳化油脂，用作去垢剂。皂荚，无患子中就含有大量皂苷。 皂苷广泛存在于植物中，单子叶植物和双子叶植物中均有分布，尤以蔷薇科，石竹科。无患子科，薯蓣科，远志科，天南星科，百合科，玄参科和豆科等中某些属植物中含量较多。许多中草药如薯蓣(穿山龙，黄姜等)知母，人参，甘草。商陆，柴胡，远志，桔梗……等中都含有皂苷。曾有人对104个科中的1730种植物进行分析，发现其中含皂苷的有79个科的860种植物。 生物活性 皂苷广泛存在于植物中，单子叶植物和双子叶植物中均有分布，尤以蔷薇科、石竹科、无患子科、薯蓣科、远志科、天南星科、百合科、玄参科和豆科等中某些属植物中含量较多。许多中草药如薯蓣(穿山龙，黄姜等)、知母、人参、甘草、商陆、柴胡、远志、桔梗……等中都含有皂苷。曾有人对104个科中的1730种植物进行分析，发现其中含皂苷的有79个科的860种植物。 皂苷是由皂苷元(Sapogenins)和糖、糖醛酸或其它有机酸所组成。组成皂苷的糖常见的有葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、阿拉伯糖、木糖以及其它戊糖类。常见的糖醛酸有葡萄糖醛酸，半乳糖醛酸等。存在于中草药中的皂苷多数是由多分子糖或糖醛酸与皂苷元所组成、这些糖或糖醛酸先结合成糖链的形式再与皂苷元缩合。 由一串糖与皂苷元分子中一个羟基缩合成的皂苷，称为单糖链皂苷(monodesmosidic saponins); 由两串糖分别与一个皂苷元上两个不同的羟基同时缩合成苷则称为双糖链皂苷。 有的皂苷分子中的羟基和其它有机酸缩合成酯，这种带有酯键的皂苷称为酯皂苷(ester saponins)。 与皂苷共存于植物体内的酶，能够使皂苷酶解生成次苷，可以促使单糖链皂苷的糖链缩短，也可以使双糖链皂苷水解成单糖链皂苷，特别是由羧基与糖结合的苷键易酶解断键。酸性水解甚至碱性水解也可能使皂苷转变为次级苷，这些次级苷一般称为次皂苷(prosapogenins)。 将皂苷分为两大类，其一为甾体皂苷(steroidal saponins)。另一为三萜皂苷(triterpenoidal saponins)。三萜皂苷又分为四环三萜和五环三萜两类，而以五环三萜为多见。 甾体类在结构中都具有环戊烷骈多氢菲的甾核。甾类是通过甲戊二羟酸的生合成途径转化而来。 甾体皂苷(steroidal saponins)是一类由含有27个碳原子的螺甾醇或呋甾醇与糖结合而成的寡糖苷。 甾体皂苷由甾体皂苷元和糖组成。甾体皂苷元有螺旋甾烷醇类、异螺旋甾烷醇类、呋甾烷醇类和变形螺旋甾烷醇类等。 甾体皂苷——结构母核 三萜皂苷的皂苷元为三萜类衍生物，其基本骨架由6个异戊二烯单位、30个碳原子组成。根据皂苷元的结构，三萜皂苷可分为四环三萜皂苷和五环三萜皂苷两大类。 1、四环三萜皂苷。常见结构类型有羊毛脂甾烷型（如猪苓酸A）、达玛烷型（如人参皂苷Rb1）等。 2、五环三萜皂苷。常见结构类型有齐墩果烷型（又称β-香树脂烷型，皂苷元以齐墩果酸为多见）、乌索烷型（又称α-香树脂烷型或熊果烷型，皂苷元以熊果酸（乌索酸）为多见）、羽扇豆烷型（常见皂苷元有白桦脂醇和白桦脂酸）等。 人参为五加科植物Panax ginseng C. A. 的干燥根，能大补元气，生津止渴。人参根含总皂苷量约4%，其须根(即人参细尾)含皂苷量较主根为高。总皂苷中有人参皂苷 (ginsenosides )Ro，Ra，Rb2，Rc，Rd，Re，Rf，Rg1，Rg2，Rg3及Rh等。其中以人参皂苷Rb群和Rg群的含量较多，Ra，Rf和Rh的含量都很少。根据皂苷元的结构式不同，可将人参皂苷分为三种类型。 人参 人型，分芦、艼、体、腿、须等部。上部的根状茎称“芦头”。芦头上有许多凹窝状茎痕，习称“芦碗”芦头上生有不定根，习称“艼”。主根称体，纺锤形。支根为腿，分支3一5。细须上有小突起，习称“珍珠点”。 人参中四环三萜皂苷元属达玛烷(Dammarane)型，是达玛烯二醇Ⅲ(Dammarinedio L Ⅲ)的衍生物，结构的特点为C8上有一角甲基，C13是β-Η，C20的构型为Ｓ. Ａ型皂苷元称为20(S)原人参二醇20(S)protopanaxadiol)，存在于人参皂苷Rb1，Rb2，Rc中。 B型皂苷元称为20(S)原人参三醇20(S)protopanaxatriol)存在于人参皂苷Rg1中。 人参具有显著的生物活性和药理作用，例如能兴奋大脑皮层，血管运动中枢和呼吸中枢；能调节糖代谢，有调节血糖水