黃酮類化合物（flavonoids）又名生物類黃酮化合物（bioflavonoids），是色原酮或色原烷的衍生物，以C6－C3－C6結(jié)構(gòu)為基本母核的天然產(chǎn)物，即兩個(gè)苯環(huán)通過(guò)3個(gè)碳原子結(jié)合而成。其中C3部分可以是脂鏈，或與C6部分形成六元或五元氧雜環(huán)。
黃酮類化合物廣泛存在于植物的各個(gè)部位，尤其是花、葉部位，主要存在于蕓香科、唇形科、豆科、傘形科、銀杏科與菊科中。有文獻(xiàn)估計(jì)約有20％的中草藥中含有黃酮類化合物，可見(jiàn)其資源之豐富。許多研究已表明黃酮類化合物具有多種生物活性，除利用其抗菌、消炎、抗突變、降壓、清熱解毒、鎮(zhèn)靜、利尿等作用外，在抗氧化、抗癌、防癌、抑制脂肪酶等方面也有顯著效果。它是大多數(shù)氧自由基的清除劑，因而能升高SOD（過(guò)氧化物歧化酶）的活力，減少M(fèi)DA（脂質(zhì)過(guò)氧化物丙二醛）及OX－LDL（氧化低密度脂蛋白）的生成。它可以增加冠脈流量，對(duì)實(shí)驗(yàn)性心肌梗塞有對(duì)抗作用；對(duì)急性心肌缺血有保護(hù)作用；對(duì)治療冠心病、心絞痛、高血壓等有顯著效果；對(duì)降低舒張壓，防治心律失常、心血管病和活血化瘀也起重要作用。由于黃酮類化合物的這些生物活性使它的研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段，掀起了黃酮類化合物研究、開(kāi)發(fā)利用熱潮，促使其在化妝品、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。黃酮類化合物可以直接從食物中獲得，如大豆、橙、洋蔥，也可以從富含黃酮化合物的植物中提取，作為食品添加劑制成各種保健食品。
1．黃酮類化合物的提取目前發(fā)現(xiàn)的黃酮類化合物已達(dá)5000多種，但研究亦發(fā)現(xiàn)，在這眾多的黃酮類化合物中卻因其結(jié)構(gòu)的不同，有的表現(xiàn)出生物活性，有的卻沒(méi)有生物活性，而且生物活性亦因其結(jié)構(gòu)的差異而不同。所以提取分離出具有較高生物活性的黃酮類化合
物對(duì)醫(yī)藥及食品工業(yè)是十分重要的。黃酮類化合物因其結(jié)構(gòu)和來(lái)源的不同，溶解特性差異也很大，因此應(yīng)據(jù)其極性和水溶性的大小選擇合適的溶劑進(jìn)行提取。對(duì)苷類和極性較大的苷元，常用某些極性較大的混合溶劑（如甲醇－水＜1∶1＞）、水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯進(jìn)行提取，而對(duì)大多數(shù)苷元?jiǎng)t采用乙醚、氯仿、乙酸乙酯等極性較小的溶劑進(jìn)行提取。另外，一些研究者為了提高所得產(chǎn)物的收率，還采用了外加物理場(chǎng)的方法。目前，黃酮類化合物的提取主要有：有機(jī)溶劑提取法、熱水提�。▋H限于提取苷類）、堿性稀醇或堿性水提取、系統(tǒng)溶劑提取、超濾法、超聲波提取法、微波提取法和高速逆流色譜技術(shù)提取法（HSCCC）等。
在上述的幾種提取方法中，用水作溶劑浸提黃酮類化合物雖然存在無(wú)殘留溶劑的優(yōu)點(diǎn)，但收率是很低的，并且由于其極性大，易把蛋白質(zhì)、糖類、無(wú)機(jī)鹽等易溶于水的成分提取出來(lái)，因此易霉變，一般提取液存放10天左右就會(huì)有發(fā)霉、變質(zhì)現(xiàn)象，提取液過(guò)濾、濃縮等操作困難且費(fèi)時(shí)，固體黃酮含量低等缺點(diǎn)。而采用外加不同物理場(chǎng)的方法，可以改變上述情況的不足。超聲波具有特殊的生物效應(yīng)，選擇適當(dāng)?shù)某晠?shù)可以使植物細(xì)胞的細(xì)胞壁間形成較多的小孔，從而可以增強(qiáng)細(xì)胞膜的透性和選擇性；微波雖然不能破壞生物體內(nèi)的共價(jià)鍵，但對(duì)氫鍵、范德華力、疏水相互作用等生物大分子高級(jí)結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵具有一定的破壞作用，它可以改變細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜電位的變化，這些變化對(duì)于細(xì)胞中有效組分的浸出都是很有作用的。目前，由于HSCCC對(duì)樣品的高分辨率、高產(chǎn)品純度、無(wú)吸附和污染等優(yōu)點(diǎn)，將使其成為制備銀杏黃酮苷元以及各銀杏內(nèi)酯和白果內(nèi)酯對(duì)照品的較佳手段。
2．黃酮類化合物的分離純化黃酮類化合物的分離純化方法很多，有柱層析、薄層層析、鉛鹽沉淀、硼酸絡(luò)合、pH梯度萃取、溶劑萃取以及近年來(lái)應(yīng)用的高效液相色譜（HPLC）、液滴逆流層析（DCCC）、氣相層析、微乳薄層色譜等，但均存在不同程度的缺點(diǎn)而限制了其工業(yè)化生產(chǎn)，在此，筆者僅介紹兩種具有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景的黃酮類化合物的分離純化方法，以供科研工作者及生產(chǎn)廠家參考。
2．1超臨界CO2萃取法超臨界CO2萃取技術(shù)是一項(xiàng)萃取高新技術(shù)，它具有工藝簡(jiǎn)單、提取效率高、無(wú)有機(jī)溶劑殘留、操作條件溫和、活性成分及熱不穩(wěn)定成分不容易被破壞而保持天然特征等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以通過(guò)控制臨界溫度和壓力達(dá)到選擇性提取和分離純化的目的，用其生產(chǎn)出的產(chǎn)品屬綠色食品，具有很大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，目前已經(jīng)有工業(yè)化的報(bào)道。
2．2大孔樹(shù)脂吸附法大孔樹(shù)脂是近10年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一類有機(jī)高分子聚合物吸附劑，它具有物化穩(wěn)定性高、吸附選擇性好、不受無(wú)機(jī)物存在的影響、再生簡(jiǎn)便、解吸條件溫和、使用周期長(zhǎng)、宜于構(gòu)成閉路循環(huán)、節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于物質(zhì)的分離純化。如采用弱極性AB－8大孔樹(shù)脂對(duì)葛根黃酮、銀杏葉黃酮進(jìn)行吸附分離，提取物中黃酮含量提高近一倍，用CAD－40大孔樹(shù)脂分離純化柚皮苷效果很好等。由于這種方法提取率較高、成本低，所以適合工業(yè)化生產(chǎn)。研究人員曾用D101型吸附樹(shù)脂成功地純化了銀杏葉中的黃酮類化合物，效果良好。
黃酮類化合物在食品中的應(yīng)用形式比較單一，主要是作為食品添加劑或直接應(yīng)用于食品中增加其保健作用。從產(chǎn)品形式看種類不多，基本上液態(tài)飲品、果蔬汁飲料（單一或混合）、低度發(fā)酵酒、茶（固體或液體）占有很大比重，也有少量醋、糖果、白酒、冷飲料的黃酮類產(chǎn)品�，F(xiàn)介紹如下：
3．1功能性食品添加劑
3．1．1天然甜味劑
黃酮類化合物作為非糖類甜味劑并非多見(jiàn)，但擴(kuò)大了甜味劑新資源，目前發(fā)現(xiàn)主要為二氫查爾酮含氧甙。芳香科柑橘類的幼果及果皮中，含有二氫黃酮類化合物，其本身無(wú)甜味，但在適當(dāng)條件下轉(zhuǎn)化成二氫查爾酮糖甙，則可顯甜味。如新橙皮甙二氫查爾酮，其甜度為蔗糖的950倍，從構(gòu)效關(guān)系可知，7位新橙皮糖基是二氫查爾酮甜度必須的，如失去或換成苦香精則無(wú)甜味；4＇位引入烷氧基如乙氧基或丙氧基可分別增加甜度約10或20倍。殼斗科多穗柯（Lithocarpuspolystachyus）和多穗稠（L．litseifolius）嫩葉中二氫查爾酮葡萄糖甙以及胡桃科黃杞（Engelthardtiaroxburghiana）葉中二氫黃酮醇鼠李糖甙都有一定甜味。尋找完全無(wú)毒、低熱量、口味好的天然保健性甜味劑是當(dāng)前植物資源利用的方向之一。
3．1．2天然抗氧化劑
研究表明，黃酮類化合物均具有不同程度的抗氧化作用，尤其蕓香苷、槲皮素、銀杏黃酮、大豆異黃酮等具有較強(qiáng)的抗氧化能力，可以代替合成抗氧化劑，用于油脂的抗氧化中。
研究人員對(duì)橙皮甙的抗氧化作用進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，橙皮甙在豬油中具有明顯的抗氧化作用，抗氧能力不如PG、BHT，但是橙皮甙與抗壞血酸、檸檬酸或某些氨基酸有明顯的協(xié)同抗氧化作用。
另外，綠茶提取物中兒茶素的天然抗氧化特性能改善谷類、蛋糕和餅干以及傳統(tǒng)的健康食品和膳食添加劑的市場(chǎng)潛能。綠茶提取物也可用于奶制品、方便面、糖果、冰淇淋及油炸小吃以吸引消費(fèi)者。將綠茶提取物加入中國(guó)中秋節(jié)的傳統(tǒng)食品月餅中就是一個(gè)成功的例子，加入了綠茶提取物既延長(zhǎng)了月餅的貨架期又改良了其風(fēng)味。而且，市場(chǎng)上還可見(jiàn)到許多含有綠茶和紅茶提取物并結(jié)合其他天然提取物的富含抗氧化劑的健康飲料。兒茶素的抗菌和除臭作用延緩了牙齒的腐爛（抗齲）并改善了口氣清新度，因此，可在牙膏、漱口液、口香糖及口氣清新劑中添加兒茶素以發(fā)揮其作用，兒茶素也可應(yīng)用于其他日用品中。如許多洗發(fā)水、滋潤(rùn)霜、香水和防曬劑中都含有茶提取物，人們相信他們能對(duì)皮膚起鎮(zhèn)靜作用并作為抗氧化劑以防止皮膚受到自由基的攻擊。在中國(guó)，牙膏和洗發(fā)水中添加茶提取物已有十幾年的歷史。有人建議在蘋果汁和其他食物中加入茶提取物以防止其被污染。茶提取物也可用于控?zé)熃】底o(hù)理的飲料中，據(jù)說(shuō)能幫助吸煙者戒煙。
3．1．3天然風(fēng)味增強(qiáng)劑
有些黃酮類化合物具有增強(qiáng)食品風(fēng)味的作用，如柚皮苷雖具有苦味，但用在飲料以及高級(jí)糖果中卻具有增強(qiáng)風(fēng)味的作用。如柑橘汁中的橘皮苷是其特征的黃酮化合物，用其可以鑒別外觀和風(fēng)味類似柑橘汁的偽劣產(chǎn)品。
用從茶葉、竹葉中所提取的黃酮類混合物配制成的可樂(lè)型飲料及口香糖均具有一種天然的淡淡茶香和竹香，生津止渴，口感甚佳，具有明顯的除口臭、去煙味、蒜味及口腔滅菌功效，且成本比一般可樂(lè)飲料及一般口香糖低。
3．1．4天然色素
近20年來(lái)，發(fā)現(xiàn)一些合成色素都有不同程度的毒性，其應(yīng)用受到一定限制，因而從自然界尋找合成色素的代用品——天然食用色素的研究備受各國(guó)重視。黃酮類化合物多呈黃色，同時(shí)又具有很寬的溶解特性，既有水溶性的黃酮類化合物，又有脂溶性的黃酮類化合物，所以完全可以據(jù)食品加工的需要而選擇合適的黃酮類化合物作為著色劑。
目前已獲準(zhǔn)使用的主要有花青素和查爾酮類。含花青甙的食用色素有：杜鵑花科越橘紅色素、錦葵科玫瑰茄紅色素、葡萄科葡萄皮色素、忍冬科藍(lán)錠果紅色素、薔薇科火棘紅色素、唇形科紫蘇色素；以查兒酮甙為主的有來(lái)自菊科的紅花黃色素、菊花黃色素；梧桐科可可色素主成分則是黃酮醇的聚合物，茶科紅茶紅色素則是兒茶素等多酚類物質(zhì)的聚合物，禾本科高粱紅色素成分為5，7，4＇一三羥基黃酮。
3．2 黃酮類化合物功能食品
近年來(lái)上市的保健產(chǎn)品中，很大一部分其中主要功效成分都屬于黃酮類化合物，涉及功能食品的許多方面，如防衰、防癌、提高免疫力、降脂、降壓食品等，產(chǎn)品外觀覆蓋到液體、固體和半流體等多種形式，如銀杏葉袋泡茶、苦芥速食粉、山楂葉沖劑、蜂膠膠囊、黃酮類口香糖、黃酮類牙膏、沙棘汁等，其中以蜂膠、銀杏、山楂、沙棘、蕎麥、柑橘皮、茶葉等黃酮類化合物加工品為最多，占黃酮類化合物功能食品的80％以上。
銀杏樹(shù)又名白果樹(shù)、公孫樹(shù)，占世界70％，在我國(guó)有豐富資源。白果果仁富含淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸等10多種營(yíng)養(yǎng)成分，味道甘美，具有殺菌、降壓、促進(jìn)血管滲透性增強(qiáng)的功能，有化痰、止咳、補(bǔ)肺、通經(jīng)、止?jié)帷⒗蚣皾?rùn)膚防皺等功效。研究人員對(duì)糖水白果罐頭生產(chǎn)工藝進(jìn)行了研究，成功開(kāi)發(fā)出了新型的糖水白果罐頭，產(chǎn)品已銷往東南亞一帶，反映甚好。研究人員以杜仲和銀杏葉為主要原料制作的保健飲料對(duì)高血壓、高血脂、高膽固醇、冠心病、肥胖癥患者均有較好療效，是一種理想的天然保健飲料。
另外，李秋庭研究了天然甜茶保健飲料的生產(chǎn)工藝，并著重研究了最佳浸提條件及如何解決天然甜茶保健飲料產(chǎn)生混濁沉淀、色澤褐變、風(fēng)味改變等問(wèn)題。研制出色澤清亮、香氣宜人，甘甜，清涼可口的天然無(wú)糖保健飲料。研究人員以紅茶、紅棗等為原料，開(kāi)發(fā)研制具體保健作用的發(fā)酵飲料。研究人員以仙人掌為原料，在不添加防腐劑、色素、香精的前提下，采用良好的加工工藝研制出色香味俱佳，口感好，風(fēng)味獨(dú)特的仙人掌果脯產(chǎn)品，并對(duì)工藝條件進(jìn)行了探討，為仙人掌資源的開(kāi)發(fā)利用探索新的途徑，為生產(chǎn)提供適宜的工藝過(guò)程，工藝參數(shù)。
4．結(jié)論
黃酮類化合物無(wú)毒，廣泛存在于植物界中，人體不能合成，而且在體內(nèi)代謝很快。人體攝取黃酮類化合物主要來(lái)自于飲料，茶、咖啡、可可、果酒（尤其紅葡萄酒）和啤酒，甚至醋都是其重要來(lái)源，占總攝入量的25％～30％。關(guān)于其日攝取量，目前尚無(wú)定性結(jié)論，美國(guó)攝取量達(dá)1gd－1，荷蘭對(duì)槲皮素、山萘酚、高粱黃酮、葉黃酮、楊酶黃酮的總攝取量達(dá)23mgd－1，但目前的攝取水平遠(yuǎn)未達(dá)到有益的攝取量。近年來(lái)雖然分離、提取了大量的新黃酮類化合物，掀起了黃酮類化合物的研究熱潮，但對(duì)其吸收、代謝機(jī)制、活性機(jī)理，具有生理功能的活性基團(tuán)、穩(wěn)定性等方面仍缺乏全面的認(rèn)識(shí)，因此應(yīng)加強(qiáng)此方面的工作，弄清其生理功能從而進(jìn)行有效地分離和提取，為生物類黃酮在醫(yī)藥、食品工業(yè)中的應(yīng)用提供理論依據(jù)，加速植物資源的有效開(kāi)發(fā)利用，生產(chǎn)出具有治療和預(yù)防多種疾病的藥品和天然保健品。