黄酮提取工艺及应用精选PPT.ppt
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1、关于黄酮提取工艺及应用1现在学习的是第1页,共36页2022/10/92一.黄酮概述现在学习的是第2页,共36页2022/10/931.生物类黄酮的结构与分类l l生物类黄酮泛指生物类黄酮泛指生物类黄酮泛指生物类黄酮泛指2 2个苯环个苯环个苯环个苯环(A-(A-与与与与B-B-环环环环)通过中央三碳链相互结合的通过中央三碳链相互结合的通过中央三碳链相互结合的通过中央三碳链相互结合的一系列一系列一系列一系列C6 C3 C6C6 C3 C6化合物,主要是指以化合物,主要是指以化合物,主要是指以化合物,主要是指以2-2-苯基色原酮为母核的苯基色原酮为母核的苯基色原酮为母核的苯基色原酮为母核的化合物,
2、其基本结构见图化合物,其基本结构见图化合物,其基本结构见图化合物,其基本结构见图现在学习的是第3页,共36页2022/10/94l这些类黄酮物质根据其中央三碳链的氧化程度、这些类黄酮物质根据其中央三碳链的氧化程度、B-环联接位置环联接位置(2-或或3-位位)以及三碳链是否构成环状等特点,可分为以及三碳链是否构成环状等特点,可分为8类类:l黄酮黄酮(flavones)、l黄酮醇黄酮醇(flavonols)l黄烷酮黄烷酮(flavanones)、l异黄酮异黄酮(isoflavones)、l黄烷醇黄烷醇(flavanols)l黄烷酮醇黄烷酮醇(flavanonols)、l查耳酮查耳酮(chalcon
3、e)l花色素花色素(anlhocyanidins)。现在学习的是第4页,共36页2022/10/952.生物类黄酮的鉴定l l对于未知的生物类黄酮的鉴定主要有对于未知的生物类黄酮的鉴定主要有对于未知的生物类黄酮的鉴定主要有对于未知的生物类黄酮的鉴定主要有2 2种方法,种方法,种方法,种方法,l l1.1.纸色谱纸色谱纸色谱纸色谱(薄层色谱薄层色谱薄层色谱薄层色谱)-)-紫外及可见光紫外及可见光紫外及可见光紫外及可见光谱分析。谱分析。谱分析。谱分析。l l2.2.高压液相色谱高压液相色谱高压液相色谱高压液相色谱(HPLC)-(HPLC)-质谱分析质谱分析质谱分析质谱分析(MS)(MS)。该方法是
4、通过高压液相设备。该方法是通过高压液相设备。该方法是通过高压液相设备。该方法是通过高压液相设备与质谱仪的联用来确定未知类黄酮物与质谱仪的联用来确定未知类黄酮物与质谱仪的联用来确定未知类黄酮物与质谱仪的联用来确定未知类黄酮物质的结构。质的结构。质的结构。质的结构。现在学习的是第5页,共36页2022/10/963.生物类黄酮的生理活性功能l l(1)(1)抗氧化及抗自由基作用抗氧化及抗自由基作用抗氧化及抗自由基作用抗氧化及抗自由基作用 l l 近年来许多研究指出近年来许多研究指出近年来许多研究指出近年来许多研究指出自由基自由基自由基自由基(free radicals)(free radicals
5、)是需氧生物是需氧生物是需氧生物是需氧生物生命活动过程中,多种生化反应的中间代谢产物,也是生物体生命活动过程中,多种生化反应的中间代谢产物,也是生物体生命活动过程中,多种生化反应的中间代谢产物,也是生物体生命活动过程中,多种生化反应的中间代谢产物,也是生物体有效的防御系统有效的防御系统有效的防御系统有效的防御系统。但当其产生。但当其产生。但当其产生。但当其产生过量过量过量过量或或或或清除过慢清除过慢清除过慢清除过慢时,这些具时,这些具时,这些具时,这些具有未成对电子的自由基由于其化学性质相当活泼,便会有未成对电子的自由基由于其化学性质相当活泼,便会有未成对电子的自由基由于其化学性质相当活泼,便
6、会有未成对电子的自由基由于其化学性质相当活泼,便会攻击攻击攻击攻击生物体生物体生物体生物体大分子物质大分子物质大分子物质大分子物质如如如如DNADNA、蛋白质或生物膜上的不、蛋白质或生物膜上的不、蛋白质或生物膜上的不、蛋白质或生物膜上的不饱和脂肪酸及各种细胞器,造成生物体在分子水平、细胞饱和脂肪酸及各种细胞器,造成生物体在分子水平、细胞饱和脂肪酸及各种细胞器,造成生物体在分子水平、细胞饱和脂肪酸及各种细胞器,造成生物体在分子水平、细胞水平及组织器官水平的各种损伤,加速生物体的衰老进程水平及组织器官水平的各种损伤,加速生物体的衰老进程水平及组织器官水平的各种损伤,加速生物体的衰老进程水平及组织器
7、官水平的各种损伤,加速生物体的衰老进程并诱发许多慢性病如癌症、白内障、心肌梗塞、阿兹海默并诱发许多慢性病如癌症、白内障、心肌梗塞、阿兹海默并诱发许多慢性病如癌症、白内障、心肌梗塞、阿兹海默并诱发许多慢性病如癌症、白内障、心肌梗塞、阿兹海默症等发生。症等发生。症等发生。症等发生。现在学习的是第6页,共36页2022/10/97抗自由基系统:谷胱甘肽谷胱甘肽谷胱甘肽谷胱甘肽(GSH)(GSH)过氧化物歧化酶过氧化物歧化酶过氧化物歧化酶过氧化物歧化酶(SOD)(SOD)过氧化氢酶过氧化氢酶过氧化氢酶过氧化氢酶(CAT(CAT)现在学习的是第7页,共36页2022/10/98(2)对心血管系统的维护作
8、用对心血管系统的维护作用l 芦丁芦丁芦丁芦丁(rutin)(rutin)、儿茶酚、儿茶酚、儿茶酚、儿茶酚(catechin)(catechin)等能降低等能降低等能降低等能降低血管脆性及异常的通透性,可用作防治高血压及血管脆性及异常的通透性,可用作防治高血压及血管脆性及异常的通透性,可用作防治高血压及血管脆性及异常的通透性,可用作防治高血压及动脉硬化的辅助治疗剂。不少治疗冠心病有效的动脉硬化的辅助治疗剂。不少治疗冠心病有效的动脉硬化的辅助治疗剂。不少治疗冠心病有效的动脉硬化的辅助治疗剂。不少治疗冠心病有效的中草药或活血化疲类药物中均含有类黄酮化合物。中草药或活血化疲类药物中均含有类黄酮化合物。
9、中草药或活血化疲类药物中均含有类黄酮化合物。中草药或活血化疲类药物中均含有类黄酮化合物。芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定芦丁、槲皮素、葛根素、人工合成的立可定(recordil)(recordil)等均具有明显的扩冠作用,并已用于临床。等均具有明显的扩冠作用,并已用于临床。等均具有明显的扩冠作用,并已用于临床。等均具有明显的扩冠作用,并已用于临床。l l有些类黄酮成分还有降低血脂及胆固醇的作用。有些类黄酮成分还有降低血脂及胆固醇的作用。有些类黄酮成分还有降低血脂及胆固醇的作用。有些类黄酮成分还有降低血脂及胆固醇的
10、作用。现在学习的是第8页,共36页2022/10/99(3)雌性激素样作用雌性激素样作用l l染料木素染料木素染料木素染料木素(genistin)(genistin)、大豆素、大豆素、大豆素、大豆素(daidzein)daidzein)等异黄酮在结构上与己等异黄酮在结构上与己等异黄酮在结构上与己等异黄酮在结构上与己烯雌酚相似而具有雌性激素样作烯雌酚相似而具有雌性激素样作烯雌酚相似而具有雌性激素样作烯雌酚相似而具有雌性激素样作用。这些异黄酮可以通过竞争性用。这些异黄酮可以通过竞争性用。这些异黄酮可以通过竞争性用。这些异黄酮可以通过竞争性的抑制作用阻塞雌激素的吸收的抑制作用阻塞雌激素的吸收的抑制作
11、用阻塞雌激素的吸收的抑制作用阻塞雌激素的吸收(estrogen reception)(estrogen reception),从而降低,从而降低,从而降低,从而降低前列腺癌和乳房癌前列腺癌和乳房癌前列腺癌和乳房癌前列腺癌和乳房癌的发病率。的发病率。的发病率。的发病率。现在学习的是第9页,共36页2022/10/910l 现在学习的是第10页,共36页2022/10/911l(4)护肝作用护肝作用l 生物类黄酮对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝以生物类黄酮对急慢性肝炎、肝硬化、脂肪肝以及因半乳糖胺和及因半乳糖胺和CCl4等引起的中毒性肝损伤均具等引起的中毒性肝损伤均具有一定的疗效。有一定的疗效。l l
12、 研究表明,生物类黄酮对研究表明,生物类黄酮对CCl4所致肝脏丙二醛所致肝脏丙二醛(MDA,肝脏脂质过氧化最终产物,肝脏脂质过氧化最终产物)含量的增加有明显含量的增加有明显的抑制作用,可减轻肝损伤对谷胱甘肽的抑制作用,可减轻肝损伤对谷胱甘肽(GSH)的消耗,的消耗,保护肝细胞结构的完整性。保护肝细胞结构的完整性。现在学习的是第11页,共36页2022/10/912(5)抗炎抗过敏作用抗炎抗过敏作用 l 生物类黄酮具有抗炎、抗过敏作用,抗炎生物类黄酮具有抗炎、抗过敏作用,抗炎机制可能在于其抑制了前列腺素机制可能在于其抑制了前列腺素(PG)和生物合和生物合成过程中的脂氧化酶成过程中的脂氧化酶(LO
13、X),抗过敏机制可能,抗过敏机制可能在于其抑制抗原的结合或在抑制介质释放等在于其抑制抗原的结合或在抑制介质释放等环节上产生作用。环节上产生作用。现在学习的是第12页,共36页2022/10/913(6)抑菌、抗病毒作用抑菌、抗病毒作用 l l据研究,生物类黄酮如银杏叶黄酮、槲皮素、桑据研究,生物类黄酮如银杏叶黄酮、槲皮素、桑色素色素(morin)、山奈酚等均具有抑菌作用。、山奈酚等均具有抑菌作用。现在学习的是第13页,共36页2022/10/9144.生物类黄酮的结构与生理活性的关系l 生物类黄酮之所以具有突出的生物类黄酮之所以具有突出的抗氧化性、消除自由基抗氧化性、消除自由基的能力,是由其结
14、构所决定的。的能力,是由其结构所决定的。目前普遍认为,生物类黄酮分子的目前普遍认为,生物类黄酮分子的、不饱和不饱和吡喃酮吡喃酮是其具有各种生物活性的关键。是其具有各种生物活性的关键。l 他们都认为他们都认为:l1:生物类黄酮所具有的:生物类黄酮所具有的多酚类结构多酚类结构使其成为自由基的陷阱,它与其他自由基反应生成的使其成为自由基的陷阱,它与其他自由基反应生成的酚氧自由基,由于酚氧自由基,由于P共扼结构稳定,能够有效地抑制自由基连锁反应共扼结构稳定,能够有效地抑制自由基连锁反应;l2:生物类黄酮上相邻的羟基或酮基能够生物类黄酮上相邻的羟基或酮基能够鳌合金属离子鳌合金属离子,而金属离子往往是氧化
15、反应的,而金属离子往往是氧化反应的催化剂和引发剂催化剂和引发剂.l3:生物类黄酮可以起到生物类黄酮可以起到还原剂还原剂的作用,将一些其他的抗氧化剂的作用,将一些其他的抗氧化剂(如维生素如维生素E)还原,使之重还原,使之重新发挥作用。新发挥作用。现在学习的是第14页,共36页2022/10/915黄酮系列产品现在学习的是第15页,共36页2022/10/916现在学习的是第16页,共36页2022/10/917现在学习的是第17页,共36页2022/10/9185.生物类黄酮的提取与精制l l1.1.生物类黄酮的提取通常采用生物类黄酮的提取通常采用生物类黄酮的提取通常采用生物类黄酮的提取通常采用
16、溶剂溶剂溶剂溶剂提取,提取,提取,提取,l l 如如如如甲醇索氏甲醇索氏甲醇索氏甲醇索氏抽提法、抽提法、抽提法、抽提法、乙醇浸提乙醇浸提乙醇浸提乙醇浸提法、法、法、法、碱溶酸沉碱溶酸沉碱溶酸沉碱溶酸沉法、法、法、法、热水浸提热水浸提热水浸提热水浸提法等。法等。法等。法等。l l 近年来出现了一些强化物理场进行萃取的尝试,如陈斌等使用近年来出现了一些强化物理场进行萃取的尝试,如陈斌等使用近年来出现了一些强化物理场进行萃取的尝试,如陈斌等使用近年来出现了一些强化物理场进行萃取的尝试,如陈斌等使用微波微波微波微波从葛根中萃取葛根异黄酮,浸出率达从葛根中萃取葛根异黄酮,浸出率达从葛根中萃取葛根异黄酮,
17、浸出率达从葛根中萃取葛根异黄酮,浸出率达96%96%以上。毕丽君等用以上。毕丽君等用以上。毕丽君等用以上。毕丽君等用超声波超声波超声波超声波从从从从水芹中提取黄酮类化合物,黄酮浸出率可达水芹中提取黄酮类化合物,黄酮浸出率可达水芹中提取黄酮类化合物,黄酮浸出率可达水芹中提取黄酮类化合物,黄酮浸出率可达94.6%94.6%。此外还有酶法,如。此外还有酶法,如。此外还有酶法,如。此外还有酶法,如王晓等使用纤维素酶和果胶酶的复合酶液对山楂叶进行酶解,然后用水提王晓等使用纤维素酶和果胶酶的复合酶液对山楂叶进行酶解,然后用水提王晓等使用纤维素酶和果胶酶的复合酶液对山楂叶进行酶解,然后用水提王晓等使用纤维素
18、酶和果胶酶的复合酶液对山楂叶进行酶解,然后用水提取类黄酮类物质,结果与传统工艺相比,提取率提高了取类黄酮类物质,结果与传统工艺相比,提取率提高了取类黄酮类物质,结果与传统工艺相比,提取率提高了取类黄酮类物质,结果与传统工艺相比,提取率提高了16.9%16.9%,且提取,且提取,且提取,且提取条件温和。条件温和。条件温和。条件温和。现在学习的是第18页,共36页2022/10/919现在学习的是第19页,共36页2022/10/920现在学习的是第20页,共36页2022/10/921l l2.2.生物类黄酮的精制生物类黄酮的精制方法很多,生物类黄酮的精制生物类黄酮的精制方法很多,生物类黄酮的精
19、制生物类黄酮的精制方法很多,生物类黄酮的精制生物类黄酮的精制方法很多,l l如如如如:溶剂萃取法、溶剂萃取法、溶剂萃取法、溶剂萃取法、l l沉淀剂法、沉淀剂法、沉淀剂法、沉淀剂法、l l吸附层析法、吸附层析法、吸附层析法、吸附层析法、l l超临界超临界超临界超临界COCO2 2萃取法、萃取法、萃取法、萃取法、l l膜分离法等。膜分离法等。膜分离法等。膜分离法等。现在学习的是第21页,共36页2022/10/9222.1 溶剂萃取法l 溶剂萃取法是目前使用较多的一种方法,归纳起来溶剂萃取法是目前使用较多的一种方法,归纳起来溶剂萃取法是目前使用较多的一种方法,归纳起来溶剂萃取法是目前使用较多的一种
20、方法,归纳起来主要有主要有主要有主要有:l l低级酮低级酮低级酮低级酮(醇醇醇醇)提取提取-铅盐沉淀铅盐沉淀-酮萃取酮萃取酮萃取酮萃取;l l低级酮低级酮低级酮低级酮(醇醇)提取提取提取提取-正已烷脱脂正已烷脱脂正已烷脱脂正已烷脱脂-甲苯甲苯甲苯甲苯/正丁烷萃取正丁烷萃取;l l低级酮低级酮(醇醇醇醇)提取提取提取提取-氨水沉淀氨水沉淀-混合酮萃取混合酮萃取混合酮萃取混合酮萃取.l l 这些方法见诸众多的银杏黄酮精制的专利。这些方法见诸众多的银杏黄酮精制的专利。这些方法见诸众多的银杏黄酮精制的专利。这些方法见诸众多的银杏黄酮精制的专利。现在学习的是第22页,共36页2022/10/9232.2
21、沉淀剂法沉淀剂法l 通过向粗提液中加入特定的沉淀剂可以有效地去通过向粗提液中加入特定的沉淀剂可以有效地去除蛋白质、鞣质等物质,常采用的沉淀剂有除蛋白质、鞣质等物质,常采用的沉淀剂有明胶、明胶、明胶、明胶、高岭土硅藻土及高岭土硅藻土及高岭土硅藻土及高岭土硅藻土及ZTCZTC澄清剂澄清剂澄清剂澄清剂。李俊等根据银杏叶中各。李俊等根据银杏叶中各。李俊等根据银杏叶中各。李俊等根据银杏叶中各物质的性质,用先明胶后硅藻土的方法对银杏黄酮粗物质的性质,用先明胶后硅藻土的方法对银杏黄酮粗物质的性质,用先明胶后硅藻土的方法对银杏黄酮粗物质的性质,用先明胶后硅藻土的方法对银杏黄酮粗提液进行处理,使得银杏叶提取物中
22、的类黄酮物质的提液进行处理,使得银杏叶提取物中的类黄酮物质的提液进行处理,使得银杏叶提取物中的类黄酮物质的提液进行处理,使得银杏叶提取物中的类黄酮物质的含量超过含量超过含量超过含量超过24%。现在学习的是第23页,共36页2022/10/9242.3超临界超临界CO2萃取法萃取法l 超临界超临界超临界超临界COCO2 2萃取技术萃取技术萃取技术萃取技术是一项新颖的萃取技术,具有工艺简单无毒、是一项新颖的萃取技术,具有工艺简单无毒、是一项新颖的萃取技术,具有工艺简单无毒、是一项新颖的萃取技术,具有工艺简单无毒、防氧化及操作条件温和等优点。游海等采用超临界防氧化及操作条件温和等优点。游海等采用超临
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