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山药和总黄酮论文范文

摘要：山药皮是一种有药用价值的天然产物,为有效发挥出山药皮的价值,本文通过研究各种提取山药皮中黄酮类化合物的实验方案,对比不同提取方法之间山药皮黄酮类化合物提取率的差异,比较各实验条件的优劣,筛选出最佳提取方案.不同提取方法各有优缺点,最佳实验条件和总黄酮的得率有所不同.其中,闪式提取法得率最高,并且操作简单、高效环保,为最优提取方案.

关键词：山药皮;黄酮类化合物;提取方法

山药皮和山药的主要成分类似,含有的各种成分都很有营养,还有药用保健作用.如黄酮类、蛋白质、多糖、皂苷等.其中的黄酮类化合物的药理作用和生物活性众多,比如抗氧化作用,许多研究证明山药皮中黄酮类可以清除机体内聚集的自由基.在日常生活中或者企业研究开发中,山药皮通常被认为已无价值而扔弃,实际上它还可以得到进一步的开发利用,如将提取山药皮中富含的黄酮类物质应用于医药行业中.目前为止,已经得到实践的提取山药皮中总黄酮方法有：水提醇沉法、索氏抽提法、闪氏提取法,另外经常得到应用的有热回流提取法、超声乙醇提取法.

一、提取方法

(一)水提醇沉法

将山药皮制成粉末后,利用黄酮类物质在水和乙醇中较大的溶解度,使山药皮中的黄酮类化合物溶解于水中,再用乙醇作为溶剂去除不溶性杂质.此方法不同的料液比,乙醇体积分数和浸提时间都对浸提的效果有一定影响,采用单因素实验设计可以计算出最佳的实验条件.石玉欣[1]等人在实验中用水提醇沉法提取山药皮中的黄酮类物质,得出结论,当将各因素设置为最适,即将山药皮粉末和乙醇体积以1：15混合,在保持温度为55℃下浸提2h,可以使总黄酮提取率达到1.15%.

(二)超声乙醇提取法

用乙醇为溶剂提取山药皮中的总黄酮,同时用超声波恒温水浴锅加速山药皮中黄酮类物质的溶出即超声波乙醇提取法.因为超声波在蒸馏水中有空化作用,可以让山药皮中的类黄酮更快速的浸出,再加上一些机械振动和扩散等作用使黄酮类化合物的释放和扩散速度更加快速,进而使提取时间缩短.张金凤[2]等人采用此方法提取山药皮中的总黄酮,用响应面优化了提取条件,最后得出用70%的乙醇溶剂,在液料比为1：50、超声功率为300W条件下超声25min,得到的山药皮中总黄酮提取率为0.421%.各因素影响大小排序为乙醇体积分数>超声时间>液料比>超声功率.

(三)热回流提取法

热回流提取法即将山药皮通过前处理后,采用回流加热装置,利用黄酮类化合物可溶于热水中的原理提取山药皮中的总黄酮.赵立庭[3]等人采用此方法获得总黄酮粗品,测得的平均得率为0.3382mg/g.各因素对山药皮黄酮化合物提取率的影响为：乙醇浓度>提取时间>过筛目数>固液比.采用热回流提取法得到的实验数据稳定,工艺参数较为准确、可靠.

(四)索氏提取法

索氏提取法是一种利用了虹吸原理,通过溶剂在装置中多次回流,可以让固体物质被溶剂萃取的方法,属于液一固萃取.采用此方法提取山药皮中黄酮类化合物有刘青[4]等人,该实验中最常用的溶剂是乙醇溶液,实验得出乙醇提取溶剂的最佳浓度为70%,此外,将料液比配制1：50,在浸提温度为60℃条件下浸提1.5h,得到总黄酮最佳提取率为0.178%.

(五)闪式提取法

因为采用这个实验方法提取中药材中的化合物时需要的时间很短,甚至只需几分钟,因此被称为闪氏提取法.闪式提取法使用的闪式提取器可以快速破碎植物组织,在内刃高速搅拌作用下,还有振动、负压渗滤等多项作用使中药材组织快速破碎适当粒度,达到提取目的.孟月丽[5]等人采用闪式提取法,分别用8min、12min、16min三次提取山药皮中黄酮类化合物,最终总黄酮的得率为1.889%.

水提醇沉法、热回流法和索氏提取法是三个提取山药皮中黄酮类的常用方法,提取时间都在2h左右,操作较为繁琐,但有对环境无污染、成本低的优点.其中,水提醇沉法和热浸提法较回流法对温度的要求较高,需要将温度控制在55℃或60℃且维持2h左右,黄酮类化合物会因为浸提时间太短无法充分溶出,也会因为长时间在高温下而分解.索氏提取法与水提醇沉法相比,提取时间缩短30min,消耗溶剂增多,最佳提取温度升高5℃.超聲波乙醇提取法可增大山药皮中总黄酮提取率,但没有闪氏提取法的提取率高.闪氏提取法提取山药皮中总黄酮提取率在所有方法中达到最高,可达1.889%,提取时间最短,完成一次提取仅需0.5～1min,提取温度只需室温,具有操作简便、高效节能、对环境无污染等众多优点.因此,闪氏提取法是提取山药皮中总黄酮的最佳方法.

二、结束语

山药皮的主要成分类黄酮,有多样的生物活性、药理作用,所以山药皮在研究开发中具有巨大的潜力,是一类具有广泛开发前景的天然药物.在将山药皮合理应用研究或开发时,既可以促进经济发展,还可以保护环境、节约资源,促进生态可持续发展.若能将山药皮的开发应用于医药行业,定能创造巨大的药用价值和经济效益,因此山药皮的开发具有重大的意义.

参考文献：

[1]石玉欣.山药皮醋及其饮料的工艺技术研究[D].河南科技学院,2017.

[2]张金凤,马雪,李杨,柴云雷,马,张雅娜.山药皮中总黄酮的超声辅助乙醇提取工艺研究[J].绥化学院学报, 2019,39（12）：152-157.

[3]赵立庭,赵华,刘阳,田梁.铁棍山药皮中黄酮化合物提取工艺条件优化[J].粮油食品科技,2016,24（04）：59-63.

[4]刘青,环海洋.山药皮中黄酮的提取与抗氧化性的研究[J].广州化工,2015,43（24）：98-100.

[5]孟月丽,张庆岭.铁棍山药皮中多酚类化合物体外抗氧化作用研究[J].中医学报,2016,31（05）：707-710.

（通讯作者：赖寒）

作者简介：白晗,重庆第二师范学院生物与化学工程学院2016级应用化学专业;

程洪梅,重庆第二师范学院生物与化学工程学院2016级应用化学专业;

陈洪宇,重庆第二师范学院生物与化学工程学院2017级药物分析专业;

程丹丹,重庆第二师范学院生物与化学工程学院2017级药物分析专业;

朱迪,重庆第二师范学院生物与化学工程学院2018级药物分析专业;