天然產物的品種繁多,所含成分十分復雜,且其有效成分多為細胞內物質,因此其有效成分提取的本質是讓目標成分從細胞內釋放,經多孔細胞膜壁擴散到溶劑中的過程。目前,所有提取方法的目的都是強化目標成分向提取溶劑擴散,同時保持目標成分的活性。為了提高天然產物的治療效果,降低不良反應,選擇合理的提取工藝尤為重要。
常用的提取方法有煎煮法、浸漬法、滲漉法、回流提取法、索氏提取法等,這些方法普遍存在能耗高、溶劑消耗大、周期長、工序多、提取率不高等缺點。
三水河超高壓HPP技術的出現順應了這一發展趨勢。超高壓技術是近年來發展較快的一種新型提取技術,具有快速、高效、能耗少、提取溫度低、操作簡單以及綠色環保等特點。隨著應用范圍的逐漸增大以及技術發展的日趨成熟,超高壓技術開始應用于天然產物的提取領域。
超高壓提取可以維持在接近常溫的條件下進行。這對于天然產物中的熱敏性成分以及易揮發性成分的提取是極為有利的。同時,由于超高壓提取使用的是靜態壓力,壓力傳遞是在瞬間完成的,容器內任何方向和位置的壓力相等,因此超高壓提取對物料的作用是均勻一致的。這就避免了像微波提取、熱回流提取過程中因局部受熱不均,造成目標成分的結構變化和損失,從而保證了有效成分具有更高的生物活性。
溶劑在超高壓作用下可滲透到固體原料內部,使原料中的有效成分溶解在提取溶劑中,在預定壓力下保持一定的時間,使有效成分達到溶解平衡后迅速卸壓,在細胞內外滲透壓的作用下,有效成分可迅速擴散到組織周圍的提取液中。
表1:不同方法提取淫羊藿總黃酮的比較
(數據出自:天津醫科大學醫學院,寧娜、周晶,《超高壓提取技術在中藥提取中的研究進展》)
表2:不同方法提取人參皂苷的比較
( 數據出自:天津醫科大學醫學院,寧娜、周晶,《超高壓提取技術在中藥提取中的研究進展》)
因此,超高壓技術在有效成分提取方面,具有提取時間短、溶劑消耗少、提取效率高、得率高、提取溫度低、提取液穩定性好、應用范圍廣、節能、環保等特點,在多糖類化合物提取、皂苷類化合物提取、黃酮類化合物提取、多酚類化合物提取方面的有效成分提取都有顯著的成效,得到了眾多研究者的肯定。
我國超高壓技術研究時間尚短,面臨巨大的挑戰,應抓住機遇,進一步加快超高壓技術研究和應用的步伐。[三水河]超高壓技術為廣大研究者提供最穩定、安全、可靠的技術服務,力爭為廣大研究者提供最大的有效支持。隨著國內外研究的不斷發展,相信超高壓技術在天然活性成分提取方面的應用將會更加深入和廣泛,同時很快將會把這一門新技術從實驗室研究推向大規模工業生產。