酶法提取結(jié)合萃取技術(shù)在中藥領(lǐng)域應(yīng)用前景

??? 中藥是中華民族燦爛文明中一朵盛開的奇葩，有著幾千年的悠久歷史。中藥成分復(fù)雜且很多貴重有效成分含量很低，因此中藥開發(fā)中的關(guān)鍵工序即為如何有效地提取中藥中的有效成分。傳統(tǒng)提取方法如煎煮、回流、浸漬、滲漉法，存在著周期長、工序多、提取率不高等缺點。酶作為一種生物催化劑，在中藥提取中，對中草藥細(xì)胞壁的有效成分進(jìn)行分解破壞，從而降低傳質(zhì)阻力，提高提取率；可改變中藥目標(biāo)產(chǎn)物的生理生化性能，優(yōu)化產(chǎn)物效用，并且酶法提取操作簡單，條件溫和，環(huán)保無毒，現(xiàn)已將其用于中藥提取過程。本文就酶法的提取技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展方面進(jìn)行綜述。

????1?酶法提取的基本原理

????大多數(shù)中藥為植物性草藥，中藥材中的有效成分多存在于植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。在中藥提取過程中，溶劑需要克服來自細(xì)胞壁及細(xì)胞間質(zhì)的傳質(zhì)阻力。細(xì)胞壁是由纖維素、半纖維素、果膠質(zhì)等物質(zhì)構(gòu)成的致密結(jié)構(gòu)，選用合適的酶(如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶)對中藥材進(jìn)行預(yù)處理，能分解構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維素、半纖維素及果膠，從而破壞細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生局部的坍塌、溶解、疏松，減少溶劑提取時來自細(xì)胞壁和細(xì)胞間質(zhì)的阻力，加快有效成分溶出細(xì)胞的速率，提高提取效率，縮短提取時間。

????而且，在中藥提取中酶法可作用于目標(biāo)產(chǎn)物，改善目標(biāo)產(chǎn)物的理化性質(zhì)，提高其在提取溶劑中的溶解度，減少溶劑的用量，降低成本；也可改善目標(biāo)產(chǎn)物的生理生化功能，從而提高其效用。

????2?酶法提取的特點

????2.1反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)物不易變性

????酶法提取主要采用酶破壞細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，具有反應(yīng)條件溫和、選擇性高的特點，而酶的專一性可避免對底物外物質(zhì)的破壞。在提取熱穩(wěn)定性差或含量較少的化學(xué)成分時，優(yōu)勢更為明顯。楊云龍等[2]用酶法提取洋蔥中黃酮類化合物，采用酶解法來處理洋蔥皮，避免了因高溫對黃酮類化合物結(jié)構(gòu)的破壞，提高了黃酮類化合物的提取率。

????2.2提高提取率，縮短提取時間

????酶法預(yù)處理減少了中藥材中有效成分的溶出及溶劑提取時的傳質(zhì)阻力，縮短了提取時間，提高了提取率，具有很大的應(yīng)用價值。張文森[3]使用復(fù)合酶法提取茉莉花中有效成分，相比較傳統(tǒng)的水提取，提取溫度由85～90℃降至50℃，提取時間由3h降至1h，提取率由55％～60%升至65％～70%。

????2.3降低成本，環(huán)保節(jié)能

????酶法是綠色的植物提取技術(shù)，可利用相關(guān)的酶制劑來提高提取物的極性，從而減少有機(jī)溶劑的使用，降低成本。

????2.4優(yōu)化有效組分

????酶法不僅可以應(yīng)用在中藥材的提取過程，也可對中藥提取物進(jìn)行酶法處理，優(yōu)化有效組分，提高目標(biāo)產(chǎn)物的藥用價值。肖連冬使用堿性蛋白酶對啤酒糟麥芽蛋白進(jìn)行水解，在酶解條件下，麥芽蛋白的起泡性、溶解性和乳化性分別達(dá)到167%、22.68%和13.8%，比未改性前的麥芽蛋白分別提高了735%、247%和27.8%。[4]

????2.5工藝簡單可行

????酶法提取在原工藝條件上僅增加了1個操作單元，反應(yīng)條件溫和易獲得，不需要對原有工藝設(shè)備進(jìn)行過多的改變，對反應(yīng)設(shè)備的要求較低，操作簡單。姚曉琳等[5]在研究酶法提取柑橘黃酮時，與原有醇提工藝相比，僅在乙醇浸取提取步驟前增加了一個步驟——適量酶液酶解提取?？傸S酮提取率可達(dá)2.67±0.06％，提取率大幅提高。

????3?酶法提取的影響因素

????3.1藥材顆粒度

????為利于酶解，需對藥材進(jìn)行預(yù)處理。如用粉碎機(jī)作預(yù)處理，粉碎顆粒越細(xì)，越易懸浮在酶解液中，增加有效面積而易被酶水解，加快水解速度。但粉碎過細(xì)，吸附作用過強(qiáng)，反而會影響擴(kuò)散作用。因此通常在提取前適當(dāng)粉碎，可提高酶解效率。

????3.2提取溶劑

????酶法提取的關(guān)鍵，是選擇適當(dāng)?shù)娜軇?。溶劑選擇適當(dāng)，就可以比較順利地將需要的成分提取出來，并且可溶解較多的有效成分。選擇溶劑主要注意以下3點：（1）溶劑對有效成分溶解度大，對雜質(zhì)溶解度??；（2）溶劑不能與中藥的成分起化學(xué)變化；（3）溶劑要經(jīng)濟(jì)、易得、使用安全等?，F(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)及實驗室主要采用水、乙醇等作為提取的溶劑。

????3.3溫度及pH

????溫度增高，分子運動加快，溶解、擴(kuò)散速度也加快，有利于有效成分的提出，所以熱提常比冷提效率高。但溫度過高，有些有效成分被破壞，酶的活性降低，甚至失活，同時雜質(zhì)的溶出也增多。故一般加熱不超過60℃，高不超過100℃。過高或過低的pH都會導(dǎo)致酶失活，pH不僅影響酶立體構(gòu)象，也影響底物解離狀態(tài)。在適宜的pH下進(jìn)行提取，效率高。

????3.4酶解時間

????有效成分的提取率通常隨提取時間的延長而增加，直到藥材細(xì)胞內(nèi)外有效成分的濃度達(dá)到平衡為止。所以不必?zé)o限制地延長提取時間，一般用水加熱提取以每次0.5～1h為宜，用乙醇加熱提取每次以1h為宜。

????3.5酶的用量

????隨著酶的濃度的升高，與底物的接觸面積增大，酶解反應(yīng)速率增大。但當(dāng)酶的濃度達(dá)到過飽和時，底物濃度相對較低，酶與底物競爭，會對酶產(chǎn)生抑制作用，酶得不到充分利用，造成浪費。

??? 酶法強(qiáng)化中藥提取由于反應(yīng)特異性強(qiáng)、條件溫和易獲得、提取時間短、提取率高、綠色節(jié)能等已引起廣泛的關(guān)注，必將成為中藥開發(fā)的重要手段，具有較大的應(yīng)用潛力，且隨著對酶法技術(shù)的不斷研究，酶法與其他技術(shù)如超聲波、超高壓、微波等技術(shù)的聯(lián)用也將成為中藥提取的另一個熱點。

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