天然產(chǎn)物提取技術(shù)

天然產(chǎn)物的提取技術(shù)進(jìn)入中試前的考慮：1.產(chǎn)率達(dá)到一定的穩(wěn)定程度，質(zhì)量可靠；2.工藝路線及操作步驟確定，建立和確定產(chǎn)品、中間體及原料的分析方法；3.確定和鑒定產(chǎn)品的生物材料的資源；天然產(chǎn)物提取中試設(shè)計(jì)進(jìn)入中試前的考慮：3.確定和鑒定產(chǎn)品的生物材料的資源；4.物料的衡算，“三廢”的處理方法；5.中試規(guī)模及原料的規(guī)格和數(shù)量；6.安全生產(chǎn)措施和方法。天然產(chǎn)物提取中試設(shè)計(jì)天然產(chǎn)物提取中試放大工藝特點(diǎn)：中試放大是由小試轉(zhuǎn)入工業(yè)化生產(chǎn)的過渡性研究工作，對小試工藝能否成功地進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)至關(guān)重要研究工作主要圍繞著如何提高收率、改進(jìn)操作、提高質(zhì)量、形成生產(chǎn)等方面進(jìn)行。一個工藝研究項(xiàng)目的最終目的是能在生產(chǎn)上采用。1.原輔材料規(guī)格的過渡試驗(yàn)；小試時：一般采用的原輔材料規(guī)格較高。

目的：是為了排除原料中所含雜質(zhì)的不良影響，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。大規(guī)模生產(chǎn)時：應(yīng)改為生產(chǎn)時容易獲得的原輔材料進(jìn)行過渡性實(shí)驗(yàn)。轉(zhuǎn)入中試放大生產(chǎn)的過渡性試驗(yàn)：2.設(shè)備選型與材料質(zhì)量試驗(yàn)；小試階段：大部分實(shí)驗(yàn)時在小型玻璃儀器中進(jìn)行；中試階段：要對設(shè)備材料的質(zhì)量和設(shè)備的選型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為工業(yè)化生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)入中試放大生產(chǎn)的過渡性試驗(yàn)：3.反應(yīng)條件限度實(shí)驗(yàn)；目的:找到最適宜的工藝條件（如培養(yǎng)基種類、反應(yīng)溫度、壓力、pH等），一般均勻一個許可范圍。轉(zhuǎn)入中試放大生產(chǎn)的過渡性試驗(yàn)：4.原輔材料、中間體及產(chǎn)品質(zhì)量分析方法研究

中間體和新產(chǎn)品均無現(xiàn)成分析方法，須研究他們的鑒定方法，制定簡便易行、準(zhǔn)確可靠的檢驗(yàn)方法。轉(zhuǎn)入中試放大生產(chǎn)的過渡性試驗(yàn)：5.下游工藝研究

上游工藝：以生物材料資源生產(chǎn)為核心的研究內(nèi)容；下游工藝：以產(chǎn)品的后處理為研究內(nèi)容的操作。

必須研究盡量簡化下游工藝操作，采用新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。轉(zhuǎn)入中試放大生產(chǎn)的過渡性試驗(yàn)：中試放大的方法：

1.經(jīng)驗(yàn)法：2.相似法：3.數(shù)學(xué)模型法中試放大的研究主要內(nèi)容：1.工藝路線和各步反應(yīng)方法的最后確定；2.設(shè)備材質(zhì)和型號的選擇；3.反應(yīng)器的規(guī)模選擇和反應(yīng)攪拌器型式與攪拌速度的考察；4.生產(chǎn)反應(yīng)條件的研究；5.工藝流程和操作方法的確定；中試放大的研究主要內(nèi)容：6.物料衡算；7.安全生產(chǎn)與“三廢”防治措施；8.原輔材料、中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測定；9.原輔材料、中間體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究制定；10.消耗定額、原料成本、操作工時與生產(chǎn)周期等的計(jì)算。第二節(jié)原料細(xì)胞結(jié)構(gòu)與提取工藝特性一、原料與天然產(chǎn)物提取工藝特性1.植物材料：根、莖、干果、花、葉等

根：如人參、丹參等用有機(jī)溶劑乙醇浸出；莖:可用有機(jī)溶劑加熱浸出干果：可用有機(jī)溶劑浸出花：是由果膠類物質(zhì)組成，需用酶或發(fā)酵的方法處理后再用溶劑提取；葉：多數(shù)不用處理，直接用溶劑提取；2.動物材料與天然產(chǎn)物提取工藝特性角類和骨類：加工前需要粉碎細(xì)一些；皮類：應(yīng)用新鮮材料，加工前先破碎；3.海洋生物材料與天然產(chǎn)物提取工藝特性

海藻：抗腫瘤、防心血管疾病等；腔腸動物：?？舅?；軟體動物：抗病毒、抗腫瘤等；棘皮動物：海膽毒素；4.微生物與天然產(chǎn)物提取工藝特性

細(xì)菌放線菌藍(lán)細(xì)菌真菌（霉菌和酵母菌）二、生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與天然成分的浸出

活性成分或有效成分存在細(xì)胞質(zhì)中。

細(xì)胞有：細(xì)胞壁和細(xì)胞膜細(xì)胞有細(xì)胞壁和細(xì)胞膜；細(xì)胞膜類似于半透膜，具有超濾作用，即對細(xì)胞外的物質(zhì)的透過有分子篩作用，篩孔有一定的大小，透過物質(zhì)的分子較小時容易透過，較大的分子不易透過；活性成分/有效成分是存在細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞壁主要由纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)組成，細(xì)胞壁上有許多小孔叫孔壁，不過，不影響水溶性物質(zhì)的出入；對外界物質(zhì)的進(jìn)入或細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的外出有決定作用的是細(xì)胞膜。活性成分/有效成分是存在細(xì)胞質(zhì)中植物原料外表面如葉、果實(shí)皮、莖皮等的表面組織上有蠟浸細(xì)胞壁，是蠟浸入細(xì)胞的纖維素壁中，形成蠟層。蠟層是由蠟醇和脂肪酸組成，使得細(xì)胞壁有很強(qiáng)的疏水性。有效成分的提取，要設(shè)法破壞一般細(xì)胞的細(xì)胞膜，改變細(xì)胞膜的通透性，使浸出溶劑進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，并把有效成分提取出來。對有蠟浸細(xì)胞壁組織表面的原料需破壞其蠟浸細(xì)胞壁，改變細(xì)胞壁的通透性。二、生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與天然成分的浸出

活性成分或有效成分存在細(xì)胞質(zhì)中。

破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，

使有效成分提取出來。三、破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的方法1.風(fēng)干法2.加熱干燥法3.機(jī)械法4.非機(jī)械法5.化學(xué)法

在通風(fēng)良好不見直射陽光的條件下開始時，由于外界空氣的蒸汽壓或相對濕度較低，細(xì)胞壁先失水，隨后細(xì)胞質(zhì)的液泡也失水，細(xì)胞液的濃度增高，使?jié)q壓減低萎蔫，終致細(xì)胞破壞到死亡。失水收縮，但不產(chǎn)生質(zhì)壁分離，是機(jī)械傷害。改變膜的超濾性和滲透性，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)易于被溶劑浸出。風(fēng)干法，對有效成分損害??；1.風(fēng)干法原料的細(xì)胞組織用風(fēng)干法不易破壞的，且有效成分在加熱時沒有重大影響的條件下，可用加熱法破壞原料組織結(jié)構(gòu)；a.在浸出有效成分時，使細(xì)胞質(zhì)和蛋白質(zhì)凝集、變性、收縮，致使細(xì)胞膜和細(xì)胞壁破壞，提高滲透性，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)迅速向外擴(kuò)散；2.加熱干燥法b.新鮮原料切片后加熱干燥，水分急劇蒸發(fā)，細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)和蛋白質(zhì)凝固、變性、細(xì)胞萎縮，破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，改變細(xì)胞組織的滲透性；不適合熱不穩(wěn)定性物質(zhì)；2.加熱干燥法處理量大，速度快，但需采取冷卻措施。a.球磨法:將細(xì)胞組織懸浮液與玻璃小珠、石英砂或氧化鋁一起快速攪拌或研磨，使細(xì)胞破碎；b.高壓勻漿：利用高壓迫使細(xì)胞懸浮液通過針形閥，由于突然減壓和高速沖擊而造成細(xì)胞破裂；壓力、溫度和通過勻漿閥的次數(shù)；3.機(jī)械法：處理量大，速度快，但需采取冷卻措施。c.X-press法：改進(jìn)的高壓方法；d.超聲波法：在15－25KHz頻率下操作，利用超聲波的空穴作用，不適用于大規(guī)模操作；3.機(jī)械法：適于微生物的破碎，包括酶解、滲透壓沖擊、凍結(jié)和融化、熱處理和化學(xué)法溶胞等；酶解：利用酶的反應(yīng)分解破壞細(xì)胞壁上特殊的鍵，達(dá)到破壞目的，有專一性強(qiáng)，條件溫和的優(yōu)點(diǎn)；滲透壓沖擊：滲透壓的突然變化，水迅速進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞壁破裂；適用于細(xì)胞壁較脆弱的菌；凍結(jié)和融化：在低溫下突然冷凍和室溫下融化，對此達(dá)到破壞細(xì)胞壁作用；適合細(xì)胞壁較弱的胞體；4.非機(jī)械法如：酸堿及表面活性劑處理；可以使蛋白質(zhì)水解、細(xì)胞溶解或使某些組分從細(xì)胞內(nèi)提取出來；脂溶性溶劑也可用于化學(xué)處理，如丁醇、丙酮、氯仿等；但這些溶劑常易引起生化物質(zhì)破壞，同時還帶來分離和回收化學(xué)物質(zhì)的問題。5.化學(xué)法三、破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜的方法選擇合適的破碎方法，考慮下列因素：細(xì)胞的數(shù)量；所需要的產(chǎn)物對破碎條件的敏感性如：溫度、化學(xué)試劑、酶等的敏感性；達(dá)到的破碎程度及破碎所需的速度等；盡可能采用溫和的方法。1.形態(tài)與性狀相結(jié)合的鑒別方法：按生物分類學(xué)形態(tài)鑒定的方法，依照各部分的形態(tài)，確定其所屬分類學(xué)的科、屬、種；再按其利用部位進(jìn)行形態(tài)學(xué)與性狀鑒定相結(jié)合的方法，做出鑒定結(jié)論。四、原料的質(zhì)量控制2.顯微粉末鑒定：在顯微鏡下觀察其組織或細(xì)微的形態(tài)，做出鑒定結(jié)論；3.化學(xué)鑒別法：根據(jù)被鑒定原料的化學(xué)成分，利用TLC法或傳統(tǒng)化學(xué)方法進(jìn)行成分鑒定

四、原料的質(zhì)量控制4.紫外光譜法：原料可用乙醇或甲醇浸出液在紫外光譜儀上測定紫外光譜；可靠、簡單；四、原料的質(zhì)量控制5.有效成分的含量測定：GC：分析和鑒定各成分，且同時確定定性和定量的結(jié)果，適用于芳香油、香豆素、脂肪酸等；四、原料的質(zhì)量控制5.有效成分的含量測定：HPLC：分離效果更好的分析方法，比GC還要廣泛，比TLC分離效果更好；需要儀器設(shè)備－高壓液相色譜儀；紫外吸收光譜掃描；既可以定性分析，又可以定量分析且結(jié)果較為理想。四、原料的質(zhì)量控制五、原料的前處理原料前處理的依據(jù)，要根據(jù):原料組織的化學(xué)成分、有效成分的性質(zhì)和生物化學(xué)的性質(zhì)、原料的組織和細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。1.除雜、洗滌、切割:需要在新鮮狀態(tài)進(jìn)行除雜和洗滌，原料處理按生產(chǎn)工藝的要求，選擇采收原料的時間，制定除雜方法；五、原料的前處理2.原料的干燥：破壞細(xì)胞壁和細(xì)胞膜，利于浸出目的是為了便于貯藏和運(yùn)輸，有破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的作用，利于浸出的順利進(jìn)行；需采用不同的干燥方法進(jìn)行干燥；

2.原料的干燥：例如：對熱不穩(wěn)定性的藥材，多用風(fēng)干法。中藥材多用曬干法，在日光的直接照射下，干燥速度較快、細(xì)胞膜破壞較好，但不適合光不穩(wěn)定性的有效成分的干燥；如：小檗根，含有雙卞基異喹啉生物堿，對光不穩(wěn)定，易發(fā)生結(jié)構(gòu)改變，不適用于曬干法，適合風(fēng)干法干燥。目的：增加原料的表面積，提高浸出速度。原料的粉碎程度同原料的種類和性質(zhì)相關(guān)：草類原料，粉碎粗一些；木質(zhì)類原料，粉碎細(xì)一些；較粗的根、莖和果實(shí)以及種子類原料，需粉碎的更細(xì)。3.粉碎：4.發(fā)酵和水解處理法：5.脫脂處理：原料中含較多的油、脂或蠟6.含揮發(fā)油類原料的處理：

宜在新鮮狀態(tài)處理，防止成分改變；7.以酶和蛋白質(zhì)為主要成分的原料處理：同6，需在新鮮狀態(tài)處理，以免變性或失活。六、生理活性物質(zhì)的保護(hù)措施對一些生物大分子如蛋白質(zhì)、酶和核酸，主要的保護(hù)措施：1.緩沖系統(tǒng)：如磷酸鹽溶液、檸檬酸溶液等；

目的是防止提取過程中某些酸堿基團(tuán)的解離，造成活性物質(zhì)的變性；2.加入保護(hù)劑：防止某些生理活性物質(zhì)基團(tuán)和酶的活性中心收到破壞。3.抑制水解酶的破壞4.其他一些特殊要求的保護(hù)第三節(jié)天然產(chǎn)物傳統(tǒng)分離純化方法提取法萃取法微波提取超聲波提取過濾蒸發(fā)濃縮沉淀法結(jié)晶干燥一、提取法1.提?。海ㄓ址Q浸出、固液萃?。?/p>

是應(yīng)用有機(jī)或無機(jī)溶劑將固體原料中的可溶性組分溶解，使其進(jìn)入液相，再將不溶性固體和溶液分開的操作。溶質(zhì)：提取原料的可溶性組分；溶劑：用于溶解溶質(zhì)的液體，或稱提取劑。一、提取法1.提?。海ń?、固液萃取）

溶劑提取法根據(jù)植物中各種有效成分在溶劑中的溶解作用，選用對有效成分溶解度大，對不需要成分溶解度小的溶劑，而將有效成分從植物組織內(nèi)提取出來。提取所得的含有溶質(zhì)的溶液稱為溢流液、浸出液或上清液；提取后的載體和殘余的少量溶液稱為殘?jiān)蛱崛≡Ｈ軇┨崛》ǜ鶕?jù)植物中各種有效成分在溶劑中的溶解作用，選用對有效成分溶解度大，對不需要成分溶解度小的溶劑，而將有效成分從植物組織內(nèi)提取出來。一、提取法浸提是通過溶劑與原料接觸，互相滲透、溶解以及擴(kuò)散等一系列復(fù)雜過程而完成。由于植物原料的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，提取的物質(zhì)又是多組分混合物，因此統(tǒng)一的浸提理論難以確定。一般包括：滲透、溶解、分配和擴(kuò)散等

（1）滲透浸提開始時，滲透隨被浸提植物原料的情況不同而異。如：對干原料，首先要濕潤，一般新鮮的植物材料中水分占80%左右，原料與疏水性的石油醚溶劑接觸時更為困難，為了加快滲透，需添加少量的極性溶劑如乙醇或丙酮等。（2）溶解

溶劑滲入細(xì)胞后，可溶解的成分按溶解度大小先后溶解到溶劑中去。對于干原料，以溶解過程為主。在細(xì)胞原生質(zhì)中，溶劑和細(xì)胞液是分層的，精油在兩相中都能溶解。若在兩相中溶質(zhì)濃度不平衡，則在相互接觸時，將在相與相之間進(jìn)行分配，即為有效成分從細(xì)胞液的液相轉(zhuǎn)入溶劑相中，直到有效成分在細(xì)胞原生質(zhì)液和溶劑兩個液相內(nèi)達(dá)到完全平衡。

（3）分配

K=C1/C2（在一定條件下）K－分配系數(shù)C1－兩相平衡時被浸提組分在浸提液中的濃度C2－兩相平衡時被浸提組分在被浸提混合物中的濃度溶劑的量比細(xì)胞原生質(zhì)中液體的量要大得多，因此浸提比較完全。但是，這種分配現(xiàn)象對某些粉碎的植物原料的浸提可能就不是主要因素，而以溶解占主導(dǎo)作用。（4）擴(kuò)散：從植物原料中浸提精油時，溶劑經(jīng)滲透浸入含有精油的原料內(nèi)，在細(xì)胞內(nèi)生成一種溶液。根據(jù)分配原則，精油溶解到與之接觸的溶劑中之后，引起溶劑中溶質(zhì)濃度的上升；另一方面，溶劑本身將透入含高濃度溶質(zhì)的細(xì)胞原生質(zhì)溶液，濃度差稱為擴(kuò)散的動力，擴(kuò)散作用一直進(jìn)行到細(xì)胞內(nèi)溶液成分的濃度和細(xì)胞外浸提液中成分的濃度達(dá)到相等時為止，即擴(kuò)散濃度差等于零時為止。浸提過程只能更新溶劑，才能重新開始，直到新的濃度平衡時停止。（4）擴(kuò)散：擴(kuò)散系數(shù)公式：D=(RT/N)×(1/6πηr)

R－氣體常數(shù)(8.31×107erg/度）

T－熱力學(xué)溫度

r－擴(kuò)散粒子的半徑

N－阿伏加德羅常數(shù)

η—擴(kuò)散液內(nèi)部的摩擦因數(shù)，即介質(zhì)的黏度2.影響提取的因素溶劑浸提成功與否，關(guān)鍵在選擇合適的溶劑和提取方法。原料的粉碎度提取時間、溫度等也影響提取效率。樣品粉碎越細(xì)，表面積越大，浸出過程快；但同樣由于粉碎度過高，樣品顆粒表面積過大，吸附增強(qiáng)，反而影響過濾速度。一般來說：水提?。嚎捎么址郏?0目）或薄片有機(jī)溶劑提取：過60目為宜，全草、花類等以20-40目為宜。（1）粉碎度（2）提取溫度：一般來說：冷提雜質(zhì)少，效率低；熱提雜質(zhì)多，效率高；但溫度不宜過高，加熱在60℃左右為宜，最高不超過100℃。2.影響提取的因素（3）濃度差：溶劑進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，成分溶解后因細(xì)胞內(nèi)外濃度差，就向外擴(kuò)散，內(nèi)外達(dá)到一定濃度時，擴(kuò)散停止，即到了動態(tài)平衡，成分不再浸出；如果更新溶劑，又開始新的擴(kuò)散，反復(fù)多次直至提取結(jié)束。加熱回流提取法最好，最次為浸漬法（4）提取時間：一般來說：提取時間長，浸出量大；但時間過長，無用雜質(zhì)增多；如用熱水加熱提?。好看?.5h-1h為宜，最多不超過3h；乙醇回流：每次1h-2h為宜；其他試劑可適當(dāng)增長3.浸出溶劑的選擇植物成分在溶劑中的溶解度直接與溶劑性質(zhì)有關(guān)。溶劑可分為水、親水性有機(jī)溶劑和親脂性有機(jī)溶劑。一些常見溶劑的親脂性的強(qiáng)弱順序如下：石油醚>苯>氯仿>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇>水一些常見溶劑的親水性的強(qiáng)弱順序如下：石油醚<苯<氯仿<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇<水3.浸出溶劑的選擇溶劑選擇的三個原則：浸出速度快；浸出物的純度高、雜質(zhì)少、質(zhì)量好；成本低3.浸出溶劑的選擇提取活性成分時，可選擇單一溶劑或幾種不同極性的溶劑進(jìn)行分布提取，將各成分依此提取出來。一般先采用極性低的親脂性溶劑進(jìn)行提取，往往先將植物加適量水濕潤，晾干后提取。再用能與水相溶的有機(jī)溶劑如丙酮、乙醇和甲醇等，最后用水提取。4.提取設(shè)備固液萃取主要包括：不溶性固體中所含的溶質(zhì)在溶劑中溶解的過程；分離殘?jiān)c提取液的過程；在后一個過程中，不溶性固體與提取液往往不能分離完全。4.提取設(shè)備操作方式：間歇式、半連接式、連接式固體原料處理方式：固定床、移動床和分散接觸式溶劑和固體原料接觸的方式：多級接觸和微分接觸。選擇設(shè)備:固體原料的形狀、顆粒的大小、物理性質(zhì)、處理難易及所需的費(fèi)用等。溶劑提取方法浸漬法滲漉法煎煮法回流法連續(xù)回流提取法連續(xù)回流提取法二、萃取法（液-液萃?。?.原理：

兩相溶劑提取稱為萃取法，是利用混合物中各成分在兩種互不相溶的溶劑中的分配系數(shù)的不同進(jìn)行分離的方法。萃取時，各成分在兩相溶劑中分配系數(shù)相差越大則分離效率越高，可用于從溶液中提取、分離、濃縮有效成分或除去雜質(zhì)。萃取法的操作溫度低，適于對熱不穩(wěn)定成分的分離；如：水為濃縮液，可用水不相容的溶劑，石油醚、苯、氯仿、乙酸乙酯等KD=分配系數(shù)：在定溫定壓下，如果一個溶質(zhì)溶解在兩個同時存在的互不相溶的液體里，達(dá)到平衡后，設(shè)溶質(zhì)在兩相中濃度的比等于為一常數(shù)在萃余相中的濃度在萃取相中的濃度萃取相一般為水相；萃取相一般為有機(jī)相萃取法（液-液萃?。├没旌衔镏懈鞒煞衷趦煞N互不相溶的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離的方法。萃取時如果各成分的分配系數(shù)相差越大，分離效率越高萃取法（液-液萃?。┨崛∫褐械挠行С煞质怯H脂性的物質(zhì)，一般多用親脂性有機(jī)溶劑，如苯、氯仿或乙醚進(jìn)行兩相萃取；有效成分是偏于親水性的物質(zhì)，需用弱親脂性的溶劑，例如乙酸乙酯、丁醇等。提取黃酮類成分多用乙酸乙脂和水的兩相萃取。提取親水性強(qiáng)的皂甙則多選用正丁醇、異戊醇和水作兩相萃取。三、微波提取法微波提?。╩icrowaveassistedextraction)利用微波能進(jìn)行物質(zhì)萃取的一種新技術(shù)；已經(jīng)涉及到幾大天然化合物（揮發(fā)油、苷類、多糖、萜類、生物堿、甾體）微波提取的原理和特點(diǎn)1.介于300MHz-30GHz（波長在1cm-1m，介于紅外和無線電波之間）之間的電磁波2.提取過程中，微波加熱導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)的極性物質(zhì)吸收微波能，產(chǎn)生熱量，破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞壁。使得胞外溶劑容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，溶解并釋放出細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)物。3.當(dāng)樣品與溶劑混合并被微波輻射時，溶劑短時間內(nèi)即被加熱至沸點(diǎn)，由于沸騰在密閉容器中發(fā)生，溫度高于溶劑常壓沸點(diǎn)，而且溶劑內(nèi)外層都達(dá)到這一溫度，促使成分很快被提取。4.優(yōu)點(diǎn)：投資少、設(shè)備簡單、有效成分得率高、溶劑耗量少，無污染等；5.缺點(diǎn)：設(shè)備的一次性投資較大，運(yùn)行成本高，且難于萃取強(qiáng)極性和大分子量的物質(zhì)。2.微波提取的裝置和條件裝置包括：微波爐裝置和提取容器（實(shí)驗(yàn)室：商業(yè)化的家用微波爐）提取效益：微波提取頻率、功率和時間實(shí)例1微波提取重樓皂苷與水浴加熱回流對比表明：微波并未破壞藥物的結(jié)構(gòu)時間、次數(shù)、含量實(shí)例2微波提取紅景天苷與乙醇加熱回流對比微波處理1.5min，水提10min得到；70%乙醇回流提取2h得到物質(zhì)；提取率一致的條件微波提取的優(yōu)點(diǎn)質(zhì)量大都相當(dāng)或優(yōu)于溶劑回流、超臨界二氧化碳提取等；操作方便裝置簡單提取時間短、提取率高溶劑用量少產(chǎn)品純正等四、超聲波提取法超聲波：指頻率高于20KHz，人的聽覺耳閾以外的聲波。

Ch.P（2000）應(yīng)用超聲波處理的由232品種；Ch.P（1995）應(yīng)用超聲波處理的有117種；超聲波提?。豪贸暡ň哂械臋C(jī)械效應(yīng)、空化效應(yīng)及熱效應(yīng)，通過增大介質(zhì)分子的運(yùn)動速度、增大介質(zhì)的穿透力以提取生物有效分成的方法。1.提取原理（1）機(jī)械效應(yīng)：超聲波在介質(zhì)中的傳播可以使介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在其傳播空間內(nèi)產(chǎn)生振動，從而強(qiáng)化介質(zhì)的擴(kuò)散、傳質(zhì)。a.輻射壓強(qiáng)對物料有很強(qiáng)的破壞作用，使細(xì)胞組織變形、植物蛋白質(zhì)變性；b.促使產(chǎn)生摩擦力，使生物分子解聚，使細(xì)胞壁上的有效成分更快地溶解于溶劑中(2)空化效應(yīng)通常情況下，介質(zhì)內(nèi)部或多或少地溶解了一些微氣泡，這些氣泡在超聲波的作用下產(chǎn)生振動，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時，氣泡由于定向擴(kuò)散而增大，形成共振腔，然后突然閉合，這就為超聲波的空化效應(yīng)。(2)空化效應(yīng)增大的氣泡在閉合時，產(chǎn)生的高壓，形成微激波，可造成植物細(xì)胞壁及整個生物體破裂，且在瞬間完成，利于有效成分的溶出。(3)熱效應(yīng)在介質(zhì)傳播中，其聲能不斷被介質(zhì)的質(zhì)點(diǎn)吸收，介質(zhì)將所吸收能量的全部或大部分轉(zhuǎn)變成熱能，從而導(dǎo)致介質(zhì)本身和藥材組織溫度的升高，增大藥物有效成分的溶解度，加快有效成分的溶解速度。(3)熱效應(yīng)由于內(nèi)部溫度的升高是在瞬間完成，可以使被提取成分的結(jié)構(gòu)和生物活性保持不變。2.超聲波的特點(diǎn)不需加熱，適用于對熱敏物質(zhì)的提取，節(jié)省能源；提高了有效成分的提取率，節(jié)省了原料藥材，利于資源保護(hù)；溶劑用量少，節(jié)約溶劑；是一個物理過程，不影響有效成分的生理活性有效成分含量高，利于進(jìn)一步精制。3.影響超聲波提取的因素時間影響：比常規(guī)提取的時間短，一般在10min-100min以內(nèi)，較好效果

超聲波頻率：是主要的影響因素；3.影響超聲波提取的因素溫度影響：水一般最佳溫度為60℃，有機(jī)溶劑需實(shí)驗(yàn)篩選；

超聲波的凝聚機(jī)制：可提高提取率，縮短時間；4.超聲波提取對中藥有效成分性質(zhì)的影響超聲波提取具有省時、節(jié)能、提取率高的特點(diǎn)；對有機(jī)小分子的提取不會破壞分子結(jié)構(gòu)；但對生物大分子，如多肽、蛋白質(zhì)或酶的提取中，可能會破壞其結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響其生理活性。五、結(jié)晶天然產(chǎn)物化學(xué)成分在常溫下，多半是固體物質(zhì)，都具有結(jié)晶化的通性；可以根據(jù)溶解度的不同用結(jié)晶達(dá)到分離精制成為單體純品。五、結(jié)晶純化合物的結(jié)晶有一定的熔點(diǎn)和結(jié)晶學(xué)的特征，有利于鑒定。求得結(jié)晶并制備成單體純品，是鑒定天然產(chǎn)物成分、天然產(chǎn)物提取生產(chǎn)的重要步驟。結(jié)晶是物質(zhì)從液態(tài)或氣態(tài)形成晶體的過程，絕大多數(shù)物質(zhì)的結(jié)晶是從液態(tài)通過一定條件形成晶態(tài)。五、結(jié)晶晶體具有一定的幾何外形，離子、原子或分子在組成晶體時都形成有規(guī)則的排列；生成結(jié)晶的過程叫結(jié)晶生長。從比較不純的結(jié)晶，再通過結(jié)晶作用精制得到較純的結(jié)晶，這一過程叫再結(jié)晶。1.結(jié)晶的方法在工業(yè)上，結(jié)晶的方法原理上常分為兩大類第一類

除去一部分溶劑，如蒸發(fā)濃縮使溶液產(chǎn)生過飽和狀態(tài)而析出結(jié)晶；第二類不除去溶劑，而用直接加入沉淀劑及降低溫度等方法，使溶液達(dá)到飽和狀態(tài)而析出。第二類不除去溶劑，而用直接加入沉淀劑及降低溫度等方法，使溶液達(dá)到飽和狀態(tài)而析出。大致可分為：a.鹽析法：用于大分子蛋白質(zhì)、酶等；b.有機(jī)溶劑結(jié)晶法：小分子氨基酸等；c.等電點(diǎn)結(jié)晶法：多用于兩性物質(zhì)；d.其他：溫差法，加入金屬離子法等。鹽析法：a.加固體鹽法(以細(xì)胞色素C為例）加正丁醇濃縮樹脂洗脫細(xì)胞色素C1.加入硫酸銨（0.43g/1g)2.硫酸銨溶解稱量1.加抗壞血栓（5mg/1g)，

36％氨水冷至10℃加少量硫酸銨至溶液微渾濁

塞好塞子放置1-2d(15-25℃)結(jié)晶

加硫酸銨（0.02g/ml)結(jié)晶完全鹽析法：b.加飽和鹽溶液(牛胰凝乳蛋白酶重結(jié)晶為例）溶解在0.01mol/L硫酸中5g粗結(jié)晶加入飽和硫酸銨

5ml加100g/LNaCl5mL,5min加完

過濾放置2d(室溫)結(jié)晶完全結(jié)晶完全放置1h(20℃)溶菌酶溶在0.04mol/L醋酸緩沖液

5mL,pH4.7溶于0.4mol/L硼砂中

pH9粗品7d過濾濾液加入結(jié)晶透析液透析透析3-4dc.透析法(以羊胰蛋白酶為例）結(jié)晶結(jié)晶完全鹽析法：有機(jī)溶劑法：a.丙氨酸結(jié)晶為例低層析純的丙氨酸