1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1. 葛根简介

葛根为豆科植物野葛Puerarialobata(Willd.)Ohwi的干燥根，是一种常用中药材，始载于《神农本草经》，具有发表解肌、开阳透疹、解热生津、升阳止泻等作用^[1]。葛根在我国分布广泛，中国药典收载的原植物有野葛Pueraria Lobata(Wild.)Ohwi和粉葛P.thomsonii Benth 2种。

葛根富含异黄酮类，多糖，香豆素和皂苷等。其主要成分是淀粉，富含钙、锌、磷、硒等元素，具有一定的防癌抗癌之功效。此外还含有约12%的黄酮类化合物，包括大豆（黄豆）甙（Daidzin）、大豆甙元（Daidzein）、葛根素（Puerarin）等10余种，是治疗心脑血管疾病的新药^[2]。

葛根的药用价值闻名已久，其淀粉（葛粉）含量高，质量好，也具有很高的食用价值。且葛粉具有清凉下火，开胃下食，利尿解酒等特效，为人们所推崇的保健养生佳品。

1.1黄酮类化合物

黄酮类化合物是葛根中最主要的药用成分，是一种具有2-苯基色原酮（flavone）结构的化合物。黄酮类化合物具有多种生理活性, 如抗菌、抗炎、抗氧化、抗癌、治疗心血管疾病、植物雌激素作用等。

图1.葛根中的黄酮类物质结构

1.1.1 葛根素

葛根素，又名葛根黄酮、葛根苷元，化学名：8-β-D-葡萄吡喃糖-4#8217;-7-二羟基异黄酮，分子量416.38。葛根素在甲醇中溶解,乙醇中略溶,水中微溶。由于其对肝组织免疫损害具有保护作用，能扩张血管、降低血压、改善微循环，故而葛根素的药用价值很高。市场上的葛根素药物包括针剂和片剂等，主要用于治疗糖尿病、高血压、脑梗等疾病。于健^[3]等用葛根素注射液治疗2型糖尿病患者，结果显示血压及胰岛素敏感性指数(ISI)均有显著改善。

作为改善心脑血管循环的新药,葛根素毒性小、安全范围广、疗效好，极具临床应用价值，因而葛根素的提取及分离也越来越受到人们的重视。

1.1.2 大豆苷元

大豆苷元的化学名称为7，4#8217;一二羟基异黄酮，其结构与17-B-雌二醇相似，属多酚类化合物。大豆苷元在常温下呈白色粉末状，无毒、无味、不溶于水，在醇和酮类溶剂中有一定的溶解度，极易溶于二甲基亚砜(DM-SO)。大豆苷元具有抗实验性心律失常、局麻、影响心房肌电生理特性、心肌缺血再灌注损伤保护及抗过氧化损伤等作用，被广泛应用于药品、食品和化妆品中。

此外大豆苷元具有类雌激素和抗雌激素活性的双重作用, 且具有抗氧化、调节机体免疫系统及内分泌系统等多种生物学功能, 在畜牧业中有着极其广泛的用途^[4]， 其应用前景非常广阔,是目前国内外研究的热点。吴丽珍等^[5]通过观察大豆苷元对大鼠心肌肥厚时炎性介质的影响，皮下给药14天，初步确立了大豆苷元对异丙肾上腺素诱导的大鼠心肌肥厚具有保护作用。

1.2 葛粉

葛粉食用广泛，老少皆宜，且风味独特、口感和食疗价值上乘。特别是在环境污染日趋严重的情况下，纯天然、安全、有效，有特殊健康作用的食品是世界的潮流，被誉为”长寿粉”。

传统的葛粉是选用质地优良的葛根，清洗、去皮、粉碎磨浆后沉淀制得。现代的工艺流程是在传统方法的基础上进行了改进，以机械一体化操作代替了繁重的体力劳动。目前，市场有售的葛粉产品主要有速食葛粉、葛粉果冻、葛粉软糖等，或以葛粉为原料加工制得的面条，粉丝，和固体饮料等。

淀粉是葛根的主要成分，新鲜葛根中淀粉含量约为30%。从葛根中提取的葛根淀粉是营养独特、药食兼优的绿色保健食品。葛根淀粉糊的透明度高, 用葛根制作的食品，不易老化，并具有葛根特有的清香味。而且葛根淀粉具有一系列有别于其它淀粉的特殊性质，如淀粉糊透明、粘度高^[6]。

1.3 纤维素

膳食纤维作为功能性食品的重要原料已成为研究的热点。作为”第七营养素”的膳食纤维有许多功能特性^[7]，如：抗癌作用；降低胆固醇含量；调节血糖水平；预防肥胖症的发生等地。新鲜葛根中富含膳食纤维，含量约为19%。目前，国内从事葛产品的开发多以生产葛粉为主，而对葛粉提取后剩下的葛根渣当作垃圾倾倒，少数公司将其作为饲料，浆糊，未能充分利用资源^[8]。故应加强对葛根膳食纤维开发利用的研究工作，拓宽应用领域，使葛根资源产生更大的经济效益与社会效益。

1.4 葛根的地域分布

葛根全世界约有20余种，主要分布于热带及亚热带地区，常见于森林边缘或河溪边的灌木丛中 ,成片生长于向阳坡面上。我国有着丰富的葛根资源，尤以野葛的分布最为广泛，全国各省市均有见，且葛根总黄酮含量高，常作药用。粉葛次之，主要分布在广西、广东等地，以栽培为主，目前已有甘葛藤和麻葛藤2个品种，以其块根中淀粉和纤维素含量高而常作食用。此外还有越南葛、三裂叶葛、峨嵋葛等品种，偶作药用及食用。但值得注意的是，云南葛有毒，常用于毒鱼、杀虫。

2. 葛根总黄酮类物质的提取

目前葛根总黄酮类物质的提取方法主要有：溶剂提取法，酶解法，超临界流体萃取，超声波法，微波辅助提取法等。

2.1 溶剂提取法

此法主要是根据相似相融原理，选取合适的溶剂，从葛根中提取总黄酮类物质。常用的溶剂一般有水、离子液体、乙醇、甲醇、正丁醇等。

刘敏彦^[9]等以70%乙醇为提取剂，以葛根素的含量为指标，考察了提取次数、时间以及提取剂用量等因素。正交试验结果表明，葛根素提取效率高，结果稳定。曾祥群^[10]以水浸提鲜葛根12h，后以5%NaOH 水溶液浸提0.5h，葛根黄酮含量达25.42%。其分别又考查了以甲醇或95%乙醇为提取剂，回流提取时葛根黄酮的得率，以95%乙醇为佳。

2.2 酶解法

由于葛根中的纤维素含量高，提取前先进行纤维素酶酶解，有利于改变细胞壁的通透性，提高有效成分的提取率。刘敏尧^[11]等将干葛根粉碎，取葛根粉以水溶解，调pH4.0-6.0，加入一定量的纤维素酶，40℃-60℃酶解1-6h，高温灭酶后再以70%乙醇加热回流提取，葛根总黄酮提取率为7.25%。

2. 3 超临界流体萃取

超临界流体萃取技术是近年发展起来的一种新的萃取技术。超临界流体是温度与压力均在其临界点之上的流体，性质介于气体和液体之间，有与液体相接近的密度、与气体相接近的粘度及高的扩散系数，故具有很高的溶解能力及好的流动、传递性能，可代替传统的有毒、易燃、易挥发的有机溶剂。近年来超临界流体技术在中药提取领域发挥了重要的作用。

黄惠芳等^[12]采用超临界CO₂萃取姜黄素，以工艺条件为：萃取压力25 MPa，温度45℃；夹带剂食用酒精用量为6倍，CO₂流量为350 L/h在设定的萃取温度、压力条件下静态萃取30 min，再循环萃取4 h，姜素提取率达90%以上。吕程丽等^[13]以葛根为原料，采用CO₂超临界提取法提取葛根中的总黄酮. 考查了提取温度、提取时间、料液比、萃取压力等对总黄酮提取率的影响，得出了在温度为50℃，料液比为280:330（g/mL），萃取压力35MPa条件下萃取2h，总黄酮的提取率为1.4572%。

2. 4 超声波法

超声提取法是一种新型的分离方法，它是利用超声波所产生的强烈机械振动及空化效应等作用，使物质得以充分溶出，从而达到缩短提取时间、提高提取效率的目的。张喜梅等^[14]以乙醇为溶剂，研究了预浸时间、超声功率、超声作用时间对葛根总黄酮提取率的影响。结果表明：预浸时间为10min，超声功率为300W，超声作用时间为20min，所得到总黄酮的提取率最大。

2. 5 微波辅助提取法

微波辅助提取是利用微波对细胞的辐射作用和对药材的加热作用，而加快有效成分的溶出。其区别于传统热提取的方法在于，传统热提取是以热为传导、热辐射等方式由外向里进行；而微波萃取是通过偶极子旋转和离子传导两种方式里外同时加热，这种加热方式称为内加热。与外加热方式相比，内加热具有加热速度快、受热体系温度均匀等优点^[15]。周文斌^[16]将葛根粉碎为粉，以90%乙醇为溶剂，辅以微波作用，功率700W，作用时间40S，葛根总黄酮浸出率达96%以上。

参考文献

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[2]. 苏中医学院，中药大辞典(下册). 上海:上海科学技术社,198512307～23101

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[5]. 吴丽珍等，大豆苷元对异丙肾上腺素所致心肌肥厚时炎性介质变化的干预作用[J]. 赣南医学院学报, Vol.31, No.6,2011

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[9]. 刘敏彦等，中药葛根提取工艺研究[J].制剂技术，Vol.17, No.3,2008

[10]. 曾祥群，葛根总黄酮提取工艺[J]，Vol. 21, No. 3, 2000

[11]. 刘敏尧等，一种酶制剂及其用于提取葛根总黄酮的应用和方法：中国 201110445541.1[P].2011-12-28

[12]. 黄惠芳等，超临界CO2萃取姜黄素工艺中试研究[J].食品工业，2011年1期

[13]. 吕程丽等，CO2超临界萃取葛根总黄酮的研究[J].食品与发酵科技，Vol.45, No.5，2009

[14]. 张喜梅等，超声提取葛根总黄酮成分的研究[J].声学技术，Vol.25, No.2,2006

[15]. 张国庆, 微波辅助提取黄酮和多糖类成分的新进展[J].天津药学，Vol.19, No.1,2007

[16].周文斌，葛根中总异黄酮的微波辅助萃取研究[J].食品科学，Vol.25, No.2,2004

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本实验以自采葛根样品为研究对象，分别考察不同产地、年份中葛根黄酮，淀粉，含水率，木质素及纤维素含量，筛选出适用于工业化生产的品种。

1.以85%乙醇为提取液，按紫外分光光度法测定粗提液中葛根总黄酮及葛根素，大豆苷元的含量。

2.按中国药典法，测定葛根样品的含水率；按国标法测定葛根样品中淀粉和纤维素含量。