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生姜中多酚提取方法研究現狀

2017-03-22 12:34高子怡皇甫陽鑫閆慧云王迎進
農業與技術 2017年3期
關鍵詞:多酚提取工藝生姜

高子怡++皇甫陽鑫++閆慧云++王迎進++趙二勞

摘 要:多酚類成分是生姜中的主要活性成分之一,具有多方面的生物活性。多酚的提取技術是近年來的研究熱點。本文概述我國生姜中多酚提取方法的研究進展現狀,展望其研究方向,為生姜中多酚的進一步研究開發提供參考。

關鍵詞:生姜;多酚;提取工藝;進展

中圖分類號:S-3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170229004

生姜又名鮮姜、地辛,為多年生草本植物姜(Zingiber officnale Rosc.)的根莖,既是傳統的烹調和佐餐調味佳品,也是常用中藥,我國各地均有分布,資源豐富。中醫認為,生姜為藥中佳品,具有散寒解表、溫中止吐、回陽通脈、燥濕消痰等功效[1]?,F代科學研究表明,多酚是生姜中的主要活性成分之一,具有抗氧化、抗潰瘍、抗腫瘤、抗炎鎮痛、降血脂、止嘔止暈和殺菌防腐等廣泛的生物活性[2]。顯見,研究生姜中多酚的提取,對于我國生姜資源的深度開發具有重要的實際意義。本文概述我國生姜中多酚的提取研究現狀,展望其研究方向,為生姜中多酚的進一步研究開發提供參考。

1 溶劑提取法

溶劑提取法是最傳統、最基礎的多酚提取方法,它是根據天然產物中不同成分在不同溶劑中的溶解度不同而分離,所采用的溶劑主要是水或有機溶劑[3]。褚敏哲等[4]以水為提取劑,在料液比1:4(g/mL),溫度70℃下,震蕩提取生姜中多酚,當提取時間為40min,提取次數為2次,提取液定容為100mL時,測得提取液中多酚含量為11.69?g/mL。劉婷婷等[5]以姜酚含量為評價指標,甲醇為提取劑,采用正交試驗法優化了生姜中姜酚的提取工藝,得到的優化工藝條件為:料液比1:50(g/mL)水溶回流提取1h。多酚含量為0.3098%。唐仕榮等[6]研究了生姜中多酚的乙醇浸提工藝,通過單因素分析結合正交試驗得到的最佳工藝條件為:對60℃以下干燥并粉碎過60目篩的生姜粉,最佳溶劑為75%乙醇,料液比1:25,溫度70℃回流提取2次,每次2.5h。此條件下,生姜多酚提取率最高達到1.79%。

2 超聲波輔助提取法

超聲波輔助提取法是利用超聲波產生的強烈空化效應、振動等作用,造成植物細胞壁破裂,加速植物有效提取成分進入溶劑,提高提取效率[7]。紀麗麗[8]采用正交試驗法研究了生姜中姜酚的超聲波輔助法提取工藝,得到的最優工藝條件為:以95%乙醇為提取劑,料液比1g/10mL,提取時間3min。此工藝條件下,姜酚得率為0.3282%。黃四平[9]以乙醚為提取劑,研究了超聲波輔助提取陜西黃姜中姜酚的工藝條件,結果表明,超聲時間是影響提取率的主要因素。優化的最佳提取條件為:超聲溫度70℃,料液比1:2(g/mL),超聲功率400W,提取時間2h。提取率可達2.12%。

3 微波輔助提取法

微波輔助提取法是基于電磁波作用下,植物細胞極性物質吸收了微波能,產生大量熱量,使細胞內溫度突然升高,細胞內壓力超過細胞壁膨脹能力,導致細胞壁破裂,細胞內成分自由溶出進入提取介質中[10]。許玲玲等[11]研究了生姜中姜酚的微波輔助提取工藝,得到的工藝條件為:95%的乙醇為提取劑,在料液比1:10、微波功率250W、120KPa條件下,微波時間1min,提取次數1次。此時姜酚提取率為0.1160%。韋學豐等[12]在單因素分析的基礎上,通過正交試驗的方法研究了大肉姜中多酚的微波輔助提取工藝,優化的最佳工藝條件為:乙醇濃度50%,微波功率250W,料液比1:40(g/mL),微波時間3min。在此工藝條件下多酚提取率為0.1145%。

4 超臨界CO2萃取法

超臨界CO2萃取是一種新型的現代分離技術,它是利用溫度和壓力略超過或接近臨界的介于氣體和液體之間的CO2作為萃取劑,從生姜中提取多酚[13]。超臨界CO2萃取是一種高效而環保的多酚提取方法,目前,超臨界CO2萃取技術用于生姜多酚提取的報道還很少。鄭偉然等[14]采用超臨界CO2萃取炮姜中姜酚,結果表明:在萃取條件為壓力30MPa、溫度50℃、時間2h的條件下,萃取物中多酚的成分達9.53%,轉移率73.4%。

5 滲漉提取法

滲漉法是將粉碎的生姜置于滲漉筒中,自上部慢慢添加溶劑,溶劑在滲過生姜層向下流動的過程中浸出多酚的方法。滲漉法屬于動態的浸出方法,多使用不同濃度的乙醇做溶劑,對溶劑的利用率比較高,可以比較完全地浸出多酚類成分,且可直接收集浸出液。洪燕等[15]研究了滲漉法提取生姜中姜酚的工藝,確定的最佳工藝為:干姜粗粉,用12倍量80%乙醇滲漉,先加4倍量的80%的乙醇溶液,冷浸2h后,再加入剩余量乙醇,按5mL/ (kg·min)的速度滲漉。此條件下,生姜中姜酚的提取量為11.874mg/g。

6 展望

我國有豐富的生姜資源,建立一種高效低廉的生姜多酚工業化提取生產工藝,既能為生姜資源的深度開發、合理利用提供可行途徑,有力提高生姜的科技的附加值,促進生姜種植和加工的協調發展,也能為開發生姜多酚在保健品、食品等領域的新用途提供物質基礎。但就目前情況而言,我國有關生姜中多酚的提取研究還很少,且不系統,極需投入財力、物力,加大研究力度,借鑒其他天然活性成分提取工藝的成功經驗,系統研究生姜多酚的提取工藝,嘗試融合多種提取方法的工藝或提取與高效分離相結合的工藝,實現高效提取或在提取過程中對提取物的分離純化,為生姜多酚的工業化提取開辟新的途徑。

參考文獻

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作者簡介:高子怡(1996-),女,本科,忻州師范學院化學系學生,參與國家大學生、山西省大學生創新創業訓練計劃項目;趙二勞(1952-),男,本科,教授,從事天然產物活性成分研究。

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