天然產(chǎn)物的品種繁多,所含成分十分復(fù)雜,且其有效成分多為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì),因此其有效成分提取的本質(zhì)是讓目標(biāo)成分從細(xì)胞內(nèi)釋放,經(jīng)多孔細(xì)胞膜壁擴(kuò)散到溶劑中的過程。目前,所有提取方法的目的都是強(qiáng)化目標(biāo)成分向提取溶劑擴(kuò)散,同時(shí)保持目標(biāo)成分的活性。為了提高天然產(chǎn)物的治療效果,降低不良反應(yīng),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(diǎn)。
三水河超高壓HPP技術(shù)的出現(xiàn)順應(yīng)了這一發(fā)展趨勢。超高壓技術(shù)是近年來發(fā)展較快的一種新型提取技術(shù),具有快速、高效、能耗少、提取溫度低、操作簡單以及綠色環(huán)保等特點(diǎn)。隨著應(yīng)用范圍的逐漸增大以及技術(shù)發(fā)展的日趨成熟,超高壓技術(shù)開始應(yīng)用于天然產(chǎn)物的提取領(lǐng)域。
超高壓提取可以維持在接近常溫的條件下進(jìn)行。這對于天然產(chǎn)物中的熱敏性成分以及易揮發(fā)性成分的提取是極為有利的。同時(shí),由于超高壓提取使用的是靜態(tài)壓力,壓力傳遞是在瞬間完成的,容器內(nèi)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(biāo)成分的結(jié)構(gòu)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(nèi)部,使原料中的有效成分溶解在提取溶劑中,在預(yù)定壓力下保持一定的時(shí)間,使有效成分達(dá)到溶解平衡后迅速卸壓,在細(xì)胞內(nèi)外滲透壓的作用下,有效成分可迅速擴(kuò)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(shù)據(jù)出自:天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)院,寧娜、周晶,《超高壓提取技術(shù)在中藥提取中的研究進(jìn)展》)
表2:不同方法提取人參皂苷的比較
( 數(shù)據(jù)出自:天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)院,寧娜、周晶,《超高壓提取技術(shù)在中藥提取中的研究進(jìn)展》)
因此,超高壓技術(shù)在有效成分提取方面,具有提取時(shí)間短、溶劑消耗少、提取效率高、得率高、提取溫度低、提取液穩(wěn)定性好、應(yīng)用范圍廣、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn),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(shù)研究時(shí)間尚短,面臨巨大的挑戰(zhàn),應(yīng)抓住機(jī)遇,進(jìn)一步加快超高壓技術(shù)研究和應(yīng)用的步伐。[三水河]超高壓技術(shù)為廣大研究者提供最穩(wěn)定、安全、可靠的技術(shù)服務(wù),力爭為廣大研究者提供最大的有效支持。隨著國內(nèi)外研究的不斷發(fā)展,相信超高壓技術(shù)在天然活性成分提取方面的應(yīng)用將會更加深入和廣泛,同時(shí)很快將會把這一門新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室研究推向大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。