玫瑰类黄酮素的提取方法和定量检测方法研究进展

摘要  玫瑰为蔷薇目蔷薇科植物，属于落叶灌木，历史悠久，是我国传统的名花之一，有着很高的观赏、药用和食用价值。玫瑰花含有丰富的类黄酮素，具有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤等多种生物活性功能，因此玫瑰类黄酮素的研究受到了很多学者的关注。 从植物类黄酮的提取与检测2个方面进行探讨总结，分析比较不同方法的特点和原理，从而为玫瑰类黄酮素的研究利用提供丰富的技术方法和思考途径。

关键词  玫瑰；类黄酮素；提取；检测

中图分类号  R284   文献标识码  A   文章编号  0517-6611（2023）05-0008-04

doi： 10.3969/j.issn.0517-6611.2023.05.003

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Research Progress on Extraction Method and Quantitative Detection Method of Flavonoids from Rose

DENG Yu1，HOU Jia2

（1.School of Horticulture and Plant Protection，Inner Mongolia Agricultural University，Hohhot，Inner Mongolia 010018；2.Vocational and Technical College，Inner Mongolia Agricultrual University，Baotou，Inner Mongolia 014109）

Abstract  Rose is a deciduous shrub of the Rosaceae family. It is a traditional famous flower in my country. It is rich in nutrients and has high ornamental， medicinal and edible value. Rose is rich in flavonoids， which have various biological activities such as antioxidant， anti-aging， and anti-tumor. Therefore， the research on rose flavonoids has attracted the attention of many scholars. This paper mainly discusses and summarizes the extraction and detection of plant flavonoids， analyzes and compares the characteristics and principles of different methods， so as to provide rich technical methods and thinking ways for the research and utilization of rose flavonoids.

Key words  Rose;Flavonoids;Extraction;Detection

玫瑰（Rosa rugosa Thunb.）属于蔷薇科蔷薇属植物，为多年生常绿或落叶的观花灌木，特性是抗逆性强、花色多样、花香扑鼻，有很好的表达意义，在我国乃至世界花卉发展上都有着很高的地位。玫瑰分布范围较广，世界多地均有大规模栽种，新疆、山东、甘肃、云南等地为我国主要的玫瑰生产基地。我国玫瑰野生资源破坏严重， 仅辽东半岛和吉林珲春尚有分布。因此，野生玫瑰已列为我国二级保护植物［1］。种植玫瑰在各方面有着很高的价值，其不但可以用于园林绿化，而且还是重要的工业和医药材料，有着十分突出的观赏、药用和食用价值［2］。

1 类黄酮素研究现状

类黄酮素化合物是玫瑰花中的一种天然化合物，近年来因其功能性突出而成为研究热点。黄酮类化合物有着很多对人体有益的生理活性作用，它有抗溃疡、抗菌、抗炎、降血脂和镇痛等作用，玫瑰花的各种附加利用价值和其体内所含的类黄酮素有着很大关联［3］。张莲莉等［4］对苦水、金枝、平阴3种主要的食用玫瑰的茶汤及甲醇提取物进行抗氧化活性测试，均具有较好的抗氧化效果，其中金边和平阴玫瑰茶花中黄酮类成分含量与抗氧化活性相关系数大于0.9。Lee等［5］利用甲醇溶液提取玫瑰花，并研究证实了玫瑰花的甲醇浸提物可以通过抑制乙酰转移酶的活性而抑制人前列腺细胞系的生长。何熹等［6］建立高血脂的大鼠模型，并用不同浓度玫瑰黄酮对其进行36 d灌胃，结果显示高、中、低浓度的玫瑰黄酮均能明显降低大鼠的血清甘油三酯（TG）水平，低浓度黄酮对提高高密度脂蛋白（HDL-C）效果不显著，中、高浓度黄酮提高血清高密度脂蛋白效果显著。郭玉婷等［7］对新疆小枝玫瑰的降血糖活性进行了研究，通过水提与醇提的玫瑰花提取液作用于α-葡萄糖苷酶， 均对α-葡萄糖苷酶活性具有较好的抑制作用，且醇提后的玫瑰花提取液效果要优于水提。丁婷婷等［8］提取山刺玫总黄酮作用于小鼠模型组中，结果显示衰老组模型比对照组小鼠的脑组织神经元细胞有所增加，变性及坏死的细胞数量减少，且与给药浓度呈剂量依赖性。王军喜等［9］采用滤纸片法测定了玫瑰露的抑菌效果，以不同种类的细菌、霉菌和酵母菌种为试验对象，分别加入玫瑰花露。测试结果显示，在3类试验对象中，玫瑰花露对细菌表现出最好的抑菌效果，其中抑制沙门氏菌的生长效果最为明显，其MIC为0.98 mL/L。

2 类黄酮素提取方法

根据相似相溶原理，提取物质类黄酮素化合物组分，将其转入提取溶液中，这就是类黄酮的提取原理。类黄酮素种类多，结构来源不同，其溶解能力也随之不同。针对不同类型植物、不同种类黄酮化合物，应当考虑其特性选择适当的溶剂。

类黄酮素提取的每个阶段都至关重要，可以把过程简单概括为选择原料、预先处理、浸提和分离纯化。其中对细胞进行干燥、粉碎等预处理可以使得溶剂更易进入细胞，从而提高提取类黄酮素的效率。而浸提过程的目的也是提高扩散速度和增加提取效率。分离纯化阶段就是将提取出来溶液中的其他无关杂质分离出去，但通过多年试验结果，任何分离纯化方法都只是相对性的去除杂质，同理，类黄酮获得率也只是相对性的提高［10］。

目前醇类提取、碱提以及其他溶剂提取等传统溶剂提取法运用较为广泛，但还包括超临界流体萃取、酶工程、物理场辅助等一些新兴提取技术。研究发现，传统提取法获得率低、耗能大，溶液含杂质多。因此，更多的新兴提取方法被研究运用于类黄酮素提取中。曾惠明等［11］采用单因素法对比乙醇加热回流浸提、微波提取、超声波提取以及组合工艺提取类黄酮素的效果，优化其工艺参数。经对比发现，乙醇加热回流浸提效果最佳，微波和超声辅助虽然浸提率较低，但作用时间短，能耗较低。三元组合工艺具有较大优势，提取率为3.17 mg/g，可将提取率提高15.7%。

2.1 溶剂提取法

溶剂提取法是一种较经典的提取方法，也是目前实验室常用方法之一。它是根据植物类黄酮的极性和溶解度不同，使用适当的溶剂将其从植物中提取出来［12］。根据提取介质的不同，可以分为醇提法、碱提法、有机溶剂提取法。

醇类提取法经常以甲醇和乙醇2种物质作为常用类黄酮素提取剂。在实际实验中，大多运用冷浸渍法或者回流热提取法。冷浸渍法不用加热，过程简单，可操作性强，能很好地保持提取物的稳定性，但整个提取过程需要重复多次，溶剂消耗大，耗时且效率、质量低；回流热提取法提取的类黄酮得率高、效率快，但需要重复提取，注重加热条件，因此成分不稳定的原料不宜采用该方法［13］。王琴飞等［14］发现，以40%和80%的乙醇水溶液，在料液比为1 ∶ 75 （g ∶mL）条件下，可快速有效提取木薯中4种黄酮醇物质。李焱［15］利用有机溶剂回流提取法提取出了紫果西番莲种籽中类黄酮的含量，约为151.34 mg/g，并对该方法进行了研究，发现以90  ℃的温度，用70%的乙醇处理料液比例为1 ∶ 60 （g ∶mL）的溶液2.5 h时，可以得到最佳的优化提取工艺。

酚羟基可以与碱类物质发生反应，而黄酮类化合物中具有该成分，因此，碱性提取法能够充分被利用于提取黄酮化合物中。首先使用碱性溶液［如NaOH、Ca（OH）2等］将类黄酮素浸取出来，之后再将浸出溶液与酸性试剂反应，最终提取出所需的黄酮化合物，也被称为碱提酸沉提取法。其中浸出过程不能使用高浓度碱溶液，防止破坏细胞结构［10］。因此，杨德全等［16］研究提出了碱提酸沉加醇法，其过滤工艺过程较为顺利，干燥、简单、快速，但由于在酸性稀醇中，类黄酮素会溶解一部分，所以最终得率较低。吴剑等［17］利用氢氧化钠溶液，以pH 10的碱性溶液运用热浸提方法提取柑橘皮渣中的类黄酮。试验后发现以64.6 ℃为基础温度，将料液比为1 ∶ 12 （g ∶mL）的溶液热浸提2.2 h时提取效果最佳，得率为0.115%。

有机溶剂萃取法用于辅助纯化其他方法。将原料用其他方法提取后，再用适当的有机溶剂（如乙酸乙酯、正丁醇、石油醚等）进行萃取、过滤，最后将滤液减压蒸馏回收后测定类黄酮素含量。该方法操作设备简易，产品获得率高，尤其使用丙酮可以得到较高的类黄酮素含量，因此应用十分广泛。

2.2 超临界流体萃取技术

超临界流体萃取技术是利用临界或超临界状态的流体及被萃取的物质在不同的蒸汽压力下所具有的不同化学亲和力和溶解能力进行分离纯化的操作。被用作超临界流体的溶剂有CO2、H2O、C2H4、C3H8、CH3OH、NO2等，其中CO2最易于达到临界条件，并且无污染、存在广泛易于制得。

CO2超临界萃取法在高低压状态下，利用液态CO2提取后汽化而使得类黄酮素化合物分离。该方法一步完成，提取时间短、条件适宜，并能很好地保持类黄酮化合物的活性，并且提取得率高，无污染［18］。潘利华等［19］利用超临界流体萃取法研究发现了大豆异黄酮的最佳提取条件：以55 ℃、30 MPa的环境萃取，液态CO2流量为8 L/h。

研究发现，在CO2超临界萃取类黄酮过程中，溶液中类黄酮浓度随着萃取进程的深入而升高，因此使用CO2超临界萃取技术不仅能萃取、分离产物，还可具有浓缩的功能。CO2超临界萃取是在密闭环境中进行，因此除了萃取玫瑰类黄酮外，还能提取挥发性强的玫瑰精油，而且作用条件温和，溶剂不残留，不影响产品的品质，为玫瑰后续更高价值提供了新思路［6］。

2.3 酶辅助工程提取法

酶辅助提取法的实质就是利用酶的专一性，使细胞壁溶解，释放内部的活性物质，并且分解杂质，从而提取出所需成分［20］。其中纤维素酶、果胶酶、复合酶等近些年被较多地应用于类黄酮素的提取［21］。

酶辅助提取法常与溶剂提取法联用，从而提高得率。选用合适的专用酶辅助，可以将油溶性的类黄酮素转化为水溶性，还可以分解植物组织达到利于提取的目的，更能去除杂质，简化工艺流程。该提取法不仅具有成本低、提取率高、目的性强、操作简便等优点，而且为绿色化学提供了可能，在类黄酮的提取中被广泛应用。朱华［22］利用酶辅助提取地钱中总黄酮化合物，并提出了最佳提取条件：使用0.2 mg/mL浓度的酶-1介质，料液比为1 ∶ 20 （g ∶ml），以50 ℃、pH 4.5的环境条件酶解120 min，得到1.96%的总黄酮。