植物多酚提取与检测方法的研究进展

植物多酚提取与检测方法的研究进展

作者：杨荣坚

来源：《中国科技博览》2014年第33期

[摘 要]植物多酚，作为一种重要的多元酚类次生代谢产物，广泛存在于植物体内。随着医学水平的发展，多酚类成分在抗菌、抗病毒、抗氧化、降血脂、血压等多个方面的疗效逐渐被证实，植物多酚成为当前医学研究开发的热点。本文从植物多酚的内涵及其研究现状出发，重点系统介绍植物多酚的提取和检测方法，并对未来植物多酚的研究方向进行展望。 [关键词]植物多酚；提取；检测方法

中图分类号：Q946 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）33-0143-01

植物多酚（plant polyphenols），是分子中具有多个羟基的酚类植物成分的总称，又称植物单宁，是一种广泛存在于植物的皮、根、叶、果实中的多元酚类次生代谢产物。常见的植物多酚有茶多酚、葡萄多酚、苹果多酚、柑橘多酚、石榴多酚等。植物多酚最初常用于制革，20世纪50 年代后，人们对其化学结构和化学性质有了更进一步了解，植物多酚逐渐被应用于食品、医学、营养、保健，甚至日化等多个领域。近年来，大量研究结果表明，植物中多酚类成分在抗氧化、抗癌、抗菌、抑制心血管疾病、调血脂和降血糖等多方面均具有重要的作用。 1、 植物多酚的提取

目前植物多酚的提取方法主要有溶剂提取法、层析法、超声浸提法、微波提取法以及超临界流体提取法等。 1.1 溶剂提取法

植物多酚具有很强的分子极性，受热结构不稳定等特性。目前，国内使用最为广泛的植物多酚提取方法为溶剂萃取法，根据其所用溶剂的不同，可分为水溶液提取和有机溶剂萃取两种。溶剂萃取法主要根据相似相溶的反应机理，用于可溶性植物多酚的提取。相比于水溶剂提取，有机溶剂的应用范围更为宽广，主要的提取方式为用丙酮水溶液或者弱酸性醇水溶液室温冷浸提取，其中前者主要适用于以酸酯多酚为主体的酚类，后者主要用于提取以缩合单宁为主体的酚类。针对所要提取的具体多酚类别，应选用特定的萃取溶剂、萃取容器、萃取时间、萃取温度和萃取次数。在植物多酚的提取过程中，一些非多酚类杂质也会同时被提取出来，此时应采取小极性溶剂对其进行脱脂处理，在采用相关溶剂对多酚进行提取。 1.2 沉淀萃取法

沉淀法提取植物多酚的原理可见要概述为以下几条： 首先运用水溶液溶解植物多酚成分2在一定的pH条件下使多酚类物质与Al3+、Zn2+、Hg2+、Ca2+、Mg2+、Fe3+等金属离子产生

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络合沉淀3讲沉淀离心分离出来后加酸转溶，最后用有机溶剂抽提出多酚物质。大量的实验结果均证明沉淀法萃取植物多酚提取率可达到10-15%，有效成分含量在90%之上。相比与溶剂萃取法，沉淀法所使用的溶剂含量少，所需提取设备、工艺简单，生产操作安全，并且可以得到纯度很高的植物多酚产品，因此应用较广。但是，在沉淀法提取过程中，由于提取过程耗费时间较长，植物多酚易被氧化遭受破坏，并且沉淀过程中残留的一些重金属离子对产品的安全也是一个巨大的隐患。 1.3 超声浸提法

植物多酚的分子结构中含有较多的羟基官能团，因此在植物体内多与蛋白质、碳水化合物或其它物质以氢键的方式紧密结合在一起，形成稳定的高分子化合物，使得采用常规的有机溶剂法、沉淀法提取率较低。超声波提取植物多酚是充分利用超声波的空化效应、热效应和机械作用，在一定的提取温度和时间控制下，选用合适的超声波功率，对植物多酚类成分进行提取。这种提取方法与溶剂法提取相比不但大大提高了产品提取率，而且缩短了提取时间，但其最大的不足是提取产品纯度不高。 1.4 微波提取法

微波浸提法是最近几年针对提取率不高这一技术难题所研发的一种高提取率技术，目前已广泛应用于茶多酚、苹果多酚、石榴皮多酚、等酚类物质的提取，并总结了一系列最优的提取工艺。与超声波提取相比，微波辐射只适合短时间内快速提取，过长时间的提取过程通常会导致提取液温度过高使多酚类物质结构不稳定，发生分解，降低提取量。目前，在植物多酚的提取过程中多采用超声波提取和微波辅助提取这一工艺，大大提高了产品提取率。 1.5 超临界流体提取

超临界流体萃取技术（SFE），发展于20世纪中叶，是一种利用超临界流体（CO2等）作为溶剂进行提取的新型高效萃取技术。与常规有机溶剂相比，超临界流体（CO2）具有粘度小、扩散系数大，溶解能力强等特点，使得其在与细胞壁紧密结合的植物多酚类提取过程中具有极大的优势；另外，与其他提取方法相比，超临界流体提取是在实在无空气、无光照条件下进行的，并且萃取时间极短，大大降低了植物多酚在提取过程中发生氧化、异构的概率。SFE因其萃取率高、产品纯度高、提取效率高、无有机溶剂残留其无环境污染等系列优势被广泛应用于现阶段多酚类成分的提取。 2 植物多酚的检测方法 2.1 光谱检测

光谱检测法是基于分子和原子的光谱学特征建立的一种植物多酚检测方法。根据电磁辐射的原理， 光谱可划分为原子光谱和分子光谱两种， 其中分子光谱又可以按照谱图特征下分为紫外及可见分子吸收光谱、分子发光、红外吸收光谱及分子质谱， 可用于有机小分子的测

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定。光谱检测具有高灵敏度，检测范围大、三维光谱色谱图信息丰富等特点，被广泛应用茶多酚等植物多酚的检测中。

2.2 高效液相色谱法（HPLC）

高效液相色谱（HPLC）是20世纪60年代后，在液相色谱- 柱色谱检测热方法的的基础上加以改进而发展起来的新型高效检测技术，因其具有分析时间短，所需流动相溶剂少等特点，被广泛应用于茶多酚、苹果多酚等植物多酚检测中。相关学者曾经运用高效液相色谱法对茶多酚进行测定，采取0.2mL/min的溶剂流速，在半个小时时间内可以对其主要酚类物质进行完全检测，尤其对于多酚类含量降低的复杂体系，高效液相色谱检测方法较其它检测方法具有很高的多酚识别灵敏度和检测准确度。随着高效液相色谱检测访法与薄层色谱（TLCS）、气相色谱法（GC）检测方法的联用，以及技术标准的系统化，植物多酚的检测灵敏度和准确度得到了进一步的提升。 2.3 电化学检测

电化学检测法是根据溶液（或其它介质）中所含溶剂或溶质的电化学特征或其变化规律进行分析检测的一种技术手段， 其分析指标主要包括自然电位、电压、电流、极谱和电容库伦等，具有灵敏度高、选择性好、线形范围宽等优点， 因此经常用于植物多酚的检测。电位分析法是主要是根据电极电位与浓度的相关关系来测定植物多酚的浓度； 电压和极谱分析主要是根据电解过程中记录的电压-电流和其他反应电性特征的函数曲线进行电化学分析。 3 结语

当前，天然植物中多酚的成分与特征研究尚处于初级阶段，并且由于其成分的复杂性和结构的不稳定性，其分离提取、检测鉴定方法尚未形成系统完善的体系，常见的提取技术受困于产品提取率较低这一重大缺陷，其他提取技术超临界流体萃取虽然提高了提取率，但其尚处于起步阶段，至今仍然有一系列技术难题尚未解决，抑制了植物多酚在医学方面的发展。因此，探索出提取时间更快、提取效率更高的植物多酚提取技术以及灵敏度更高的多酚检测技术，对进一步搞清植物多酚的药理活性机制，更准确的应用于医学临床研究具有重要的作用。 参考文献

[1] 王忠猛，谢江辉.植物多酚的分离、检测及其在抗性领域的应用进展[J].广东农业科学，2007，6.

[2] 杨正华，马力.植物多酚的提取与检测研究进展[J].湖南林业科技，2012，39. [3] 陈亮，李依明.植物多酚类成分提取分离研究进展[J].中医药，2013，6.

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