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結構為基本母核的天然產物，即兩個苯環(huán)通過3個碳原子結合而成。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。有文獻估計約有20％的中草藥中含有黃酮類化合物，可見其資源之豐富。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（過氧化物歧化酶）的活力，減少MDA（脂質過氧化物丙二醛）及OX－LDL（氧化低密度脂蛋白）的生成。它可以增加冠脈流量，對實驗性心肌梗塞有對抗作用；對急性心肌缺血有保護作用；對治療冠心病、心絞痛、高血壓等有顯著效果；對降低舒張壓，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入了一個新的階段，掀起了黃酮類化合物研究、開發(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構的不同，有的表現(xiàn)出生物活性，有的卻沒有生物活性，而且生物活性亦因其結構的差異而不同。所以提取分離出具有較高生物活性的黃酮類化合
物對醫(yī)藥及食品工業(yè)是十分重要的。黃酮類化合物因其結構和來源的不同，溶解特性差異也很大，因此應據(jù)其極性和水溶性的大小選擇合適的溶劑進行提取。對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、乙酸乙酯進行提取，而對大多數(shù)苷元則采用乙醚、氯仿、乙酸乙酯等極性較小的溶劑進行提取。另外，一些研究者為了提高所得產物的收率，還采用了外加物理場的方法。目前，黃酮類化合物的提取主要有：有機溶劑提取法、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殘留溶劑的優(yōu)點，但收率是很低的，并且由于其極性大，易把蛋白質、糖類、無機鹽等易溶于水的成分提取出來，因此易霉變，一般提取液存放10天左右就會有發(fā)霉、變質現(xiàn)象，提取液過濾、濃縮等操作困難且費時，固體黃酮含量低等缺點。而采用外加不同物理場的方法，可以改變上述情況的不足。超聲波具有特殊的生物效應，選擇適當?shù)某晠?shù)可以使植物細胞的細胞壁間形成較多的小孔，從而可以增強細胞膜的透性和選擇性；微波雖然不能破壞生物體內的共價鍵，但對氫鍵、范德華力、疏水相互作用等生物大分子高級結構的次級鍵具有一定的破壞作用，它可以改變細胞的結構和細胞膜電位的變化，這些變化對于細胞中有效組分的浸出都是很有作用的。目前，由于HSCCC對樣品的高分辨率、高產品純度、無吸附和污染等優(yōu)點，將使其成為制備銀杏黃酮苷元以及各銀杏內酯和白果內酯對照品的較佳手段。
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、硼酸絡合、pH梯度萃取、溶劑萃取以及近年來應用的高效液相色譜（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而限制了其工業(yè)化生產，在此，筆者僅介紹兩種具有廣闊市場應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廠家參考。
2．1超臨界CO2萃取法超臨界CO2萃取技術是一項萃取高新技術，它具有工藝簡單、提取效率高、無有機溶劑殘留、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，同時可以通過控制臨界溫度和壓力達到選擇性提取和分離純化的目的，用其生產出的產品屬綠色食品，具有很大的市場競爭力，目前已經(jīng)有工業(yè)化的報道。
2．2大孔樹脂吸附法大孔樹脂是近10年來發(fā)展起來的一類有機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、不受無機物存在的影響、再生簡便、解吸條件溫和、使用周期長、宜于構成閉路循環(huán)、節(jié)省費用等優(yōu)點，廣泛用于物質的分離純化。如采用弱極性AB－8大孔樹脂對葛根黃酮、銀杏葉黃酮進行吸附分離，提取物中黃酮含量提高近一倍，用CAD－40大孔樹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。研究人員曾用D101型吸附樹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用形式比較單一，主要是作為食品添加劑或直接應用于食品中增加其保健作用。從產品形式看種類不多，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，但擴大了甜味劑新資源，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，其本身無甜味，但在適當條件下轉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，從構效關系可知，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。尋找完全無毒、低熱量、口味好的天然保健性甜味劑是當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。
研究人員對橙皮甙的抗氧化作用進行了研究，結果發(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者。將綠茶提取物加入中國中秋節(jié)的傳統(tǒng)食品月餅中就是一個成功的例子，加入了綠茶提取物既延長了月餅的貨架期又改良了其風味。而且，市場上還可見到許多含有綠茶和紅茶提取物并結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，兒茶素也可應用于其他日用品中。如許多洗發(fā)水、滋潤霜、香水和防曬劑中都含有茶提取物，人們相信他們能對皮膚起鎮(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，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煙健康護理的飲料中，據(jù)說能幫助吸煙者戒煙。
3．1．3天然風味增強劑
有些黃酮類化合物具有增強食品風味的作用，如柚皮苷雖具有苦味，但用在飲料以及高級糖果中卻具有增強風味的作用。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味類似柑橘汁的偽劣產品。
用從茶葉、竹葉中所提取的黃酮類混合物配制成的可樂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，且成本比一般可樂飲料及一般口香糖低。
3．1．4天然色素
近20年來，發(fā)現(xiàn)一些合成色素都有不同程度的毒性，其應用受到一定限制，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重視。黃酮類化合物多呈黃色，同時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
近年來上市的保健產品中，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。
銀杏樹又名白果樹、公孫樹，占世界70％，在我國有豐富資源。白果果仁富含淀粉、蛋白質、脂肪、氨基酸等10多種營養(yǎng)成分，味道甘美，具有殺菌、降壓、促進血管滲透性增強的功能，有化痰、止咳、補肺、通經(jīng)、止?jié)�、利尿及潤膚防皺等功效。研究人員對糖水白果罐頭生產工藝進行了研究，成功開發(fā)出了新型的糖水白果罐頭，產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生混濁沉淀、色澤褐變、風味改變等問題。研制出色澤清亮、香氣宜人，甘甜，清涼可口的天然無糖保健飲料。研究人員以紅茶、紅棗等為原料，開發(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，風味獨特的仙人掌果脯產品，并對工藝條件進行了探討，為仙人掌資源的開發(fā)利用探索新的途徑，為生產提供適宜的工藝過程，工藝參數(shù)。
4．結論
黃酮類化合物無毒，廣泛存在于植物界中，人體不能合成，而且在體內代謝很快。人體攝取黃酮類化合物主要來自于飲料，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源，占總攝入量的25％～30％。關于其日攝取量，目前尚無定性結論，美國攝取量達1gd－1，荷蘭對槲皮素、山萘酚、高粱黃酮、葉黃酮、楊酶黃酮的總攝取量達23mgd－1，但目前的攝取水平遠未達到有益的攝取量。近年來雖然分離、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，但對其吸收、代謝機制、活性機理，具有生理功能的活性基團、穩(wěn)定性等方面仍缺乏全面的認識，因此應加強此方面的工作，弄清其生理功能從而進行有效地分離和提取，為生物類黃酮在醫(yī)藥、食品工業(yè)中的應用提供理論依據(jù)，加速植物資源的有效開發(fā)利用，生產出具有治療和預防多種疾病的藥品和天然保健品。