第一节　功能成分提取与精制的基本方法

一、功能成分提取的基本方法

1.溶剂提取法

根据被提取的功能成分的溶解性质，选用合适的溶剂和方法来提取。其原理是溶剂透入植物细胞壁，溶解功能成分，然后渗出胞壁，从而达到提取目的。在生产上，常用水和乙醇作溶剂，用以下方法提取：①煎煮法。将植物铡碎，加水加热煮沸提取。水能提取糖、氨基酸、蛋白质、无机盐等水溶性成分。②浸渍法。将植物铡碎，加水或加乙醇，浸渍一定时间，反复多次，合并浸渍液，减压浓缩即可。③渗漉法。是浸渍法的发展，将铡碎的植物装入渗漉筒中，加水或加乙醇，先浸渍一段时间，后由下口流出提取液（即渗漉液），不断从渗漉筒上口补充新溶剂。④回流提取法。用有机溶剂（如乙醇或乙醚），像索氏法提取粗脂肪那样，提取植物功能成分。有机溶剂能提取甾体、萜类、生物碱、苷类、黄酮类等成分。

2.水蒸气蒸馏法

用于提取能随水蒸馏，而不被破坏的难溶于水的功能成分，如植物挥发油的提取，常用此法。

3.超临界流体萃取法（supercritical fluid extraction，SFE）

为一种集提取与分离于一体，又基本上不用有机溶剂的新技术（图1-1）。超临界流体是处在临界温度和临界压力上，介于气体和流体之间的流体，同时具有气体和流体的双重特性，对许多物质有很强溶解能力。常用CO2作为超临界流体。超临界流体萃取植物功能成分的主要优点是：可在接近室温下进行，防止某些对热不稳定的功能成分破坏或逸散；基本上不用有机溶剂；对环境无污染；提取效率高。

二、多糖的提取方法

1.热水浸提法

① 提取条件的优选：影响热水浸提多糖的因素主要有提取时间、提取次数、溶剂体积、浸提温度、pH值、醇析浓度和植物颗粒大小等。在提取前要优选出最佳提取方案。②提取步骤：原料→粉碎→脱脂→粗提（2～3次）→吸滤或离心→沉淀→洗涤→干燥。

先除去脂肪。原料经粉碎后加入甲醇、乙醚、乙醇、丙酮或1∶1的乙醇乙醚混合液，水浴加热搅拌或回流1～3h，脱脂后过滤得到的残渣一般用水作为溶剂提取多糖。温度控制在90～100℃，搅拌4～6h，反复提取2～3次。得到的多糖提取液大多较黏稠，可进行吸滤。也可用离心法将不溶性杂质除去，将滤液或上清液混合（得到的多糖若为碱性则需要中和）。然后浓缩，再加入2～5倍低级醇（甲醇或乙醇）沉淀多糖；也可加入费林氏溶液或硫酸铵或溴化十六烷基三甲基铵等，与多糖物质结合生成不溶性络合物或盐类沉淀。后依次用乙醇、丙酮和乙醚洗涤。将洗干后疏松的多糖迅速转入装有五氧化二磷和氢氧化钠的真空干燥器中减压干燥（若沉淀的多糖为胶状或具黏着性时，可直接冷冻干燥）。干燥后可得粉末状的粗多糖。

2.微波辅助提取法

其原理是利用不同极性的介质对微波能量的不同吸收程度，使原料物质中的某些区域和萃取体系中的某些组分被选择性加热，从而使萃取的成分从原料或体系中分离出来，进入到介电常数小，微波吸收能力较差的萃取剂中。

由于微波能加速细胞壁的破裂，因而应用于中草药中有效成分的提取，能加快提取速度，增大提取率。此外，由于其选择性好，提取后原料能保持良好的性状，提取液也较一般的提取方法清亮。

3.超声波辅助法

其原理是利用超声波的空化作用，加速植物功能成分的浸出提取，另外超声波的次级效应，如机械振动、乳化、扩散、击碎、化学效应等，也能加速待提取成分的扩散释放并充分与溶剂混合，利于提取。

超声波辅助法与常规提取法相比，具有提取时间短、产率高、无需加热等优点。

4.索氏提取法

将植物粉末置于索氏提取器中，加入石油醚，60～90℃条件下提取至无色（一般为6h）。过滤，滤渣挥发干燥完溶媒后加入80% 乙醇，再提取6h，过滤，滤渣乙醇挥发干燥后加蒸馏水。回流提取2次，趁热过滤，滤液减压浓缩，再除蛋白，醇沉，除色素。60℃干燥，称重。

5.醇提法

先后将90% 和50% 乙醇加入植物粉末中，振荡充分再抽滤。滤液中加入足量无水乙醇，至于4℃冰箱中过夜。减压抽滤，再除去色素，得多糖粗品，在60℃通风干燥箱中干燥，再置干燥皿中恒重保存。醇提法简单，易于操作，但提取率较低，乙醇使用量大，不宜大规模提取使用。

三、功能成分的精制方法

1.两相溶剂萃取法

利用混合物中各成分在两种不同溶剂中的不同分配系数而分离的方法，包括简单萃取法和连续萃取法。

2.结晶法

利用混合物中各成分在溶剂中的溶解度不同，使拟分离的成分达到过饱和状态而结晶析出，从而达到分离或精制的目的。

3.沉淀法

在提取液中加入某种试剂，使其产生沉淀，以获得功能成分或除去杂质。

4.盐析

在提取液中加入一定浓度的无机盐，使某种水溶性成分在水中的溶解度降低，析出沉淀。或某种成分在水中溶解度降低后，易被与水不相溶的溶剂萃取出来，从而达到与水溶性强的杂质分离的目的。常用的无机盐是氯化钠、硫酸钠、硫酸镁等。

5.分馏法

利用混合物中各成分的沸点不同，因而在分馏过程中产生的蒸气压高低差别而得以分离的方法。

6.色谱法

对用一般分离方法难以分离的混合物，可借助色谱法分离。用色谱法，可获得单体活性成分。层析法种类很多，主要有吸附层析法、分配层析法、离子交换层析法等。

四、动物性某些功能成分的提取方法

（一）胰酶等的提取方法

1.原料要求

取新鲜或冷冻的健康胰脏，除去脂肪与结缔组织。原料胰脏质量是提取胰酶的关键，采集的胰脏应在3小时内被送入冷库，于-14℃以下冷冻。若立即提取，可不经冷冻。冻胰在半融状态下即应被绞碎，被绞好的胰浆贮存温度应低于4℃。

2.提取方法

将绞碎的胰浆在5～10℃下放置4～5小时，按原料重缓缓加入1.2～1.5倍、预冷至0～10℃的25%乙醇，拌匀，在0～10℃下提取12小时。后用滤布吊滤，得胰乳。胰乳用25%～30%乙醇继续浸提，吊滤后所得浸提液供下批投料浸提用。胰乳在0～5℃下放置激活24小时。将已激活的胰乳，缓缓加入到预冷至 5～10℃的乙醇中，使乙醇浓度达到60%～70%，充分拌匀，在0～5℃下静置沉淀18～24小时。虹吸除去上层醇液，下层沉淀物即为胰酶。将沉淀物灌袋吊滤，直至滤去大部分乙醇，最后压榨干燥即得粗品。将压干后的粗酶沉淀物，经12～14目筛制成颗粒。将粗制胰酶颗粒，用1.5～2倍乙醚循环脱脂2～3次，每次浸泡5～6小时，至流出的乙醚用滤纸法检验无脂肪为止，在40℃下通风干燥。干燥后的胰酶颗粒，用球磨机粉碎成80～100目的细粉，即得胰酶原粉。

胰酶通常含有胰蛋白酶、胰淀粉酶、胰脂肪酶等，是一种混合酶。胰酶的常用制剂为复方胰酶片，每片含胰酶0.25 克，碳酸氢钠0.25克。

3.注意事项

在胰酶生产过程中，应避免使用铁器具。所用试剂不含重金属，以免影响产品效价。

（二）胆汁酸的提取方法

用兔胆提取胆汁酸，提取率可达3%左右，而用牛、羊胆，其提取率只有0.3%。因此，兔胆是提取胆汁酸的良好原料。

1.酸化

取健康兔等动物新鲜胆汁，加3～4倍量的澄清饱和石灰水，拌匀，加热至沸，过滤后取滤液，趁热加盐酸酸化至刚果红试纸变蓝（pH3.5），静置12～18小时，取绿色黏膏状沉淀物（粗品），用水冲洗后真空干燥。

2.皂化

取上述粗品加1.5倍量的氢氧化钠，9倍量的水，加热皂化16小时。冷却后静置分层，虹吸去上部淡黄色液体，沉淀物补充少量水分使其溶解。然后用稀盐酸（2∶1）酸化至刚果红试纸变蓝，取析出物过滤，水洗至近中性呈金黄色，真空干燥得粗品。