1)有机溶剂提取法:用乙醇等有机溶剂浸提经粉碎的姜黄原料,采用离心或过滤的方式分离提取液。用有机溶剂提取姜黄色素的主要优点是提取率高;但有机溶剂消耗量大,产品成本高,生产安全性差。分离获得的提取液中除姜黄色素外,还含有大量酯类等脂溶性杂质。
2)水提取法:姜黄色素易溶于碱水,可用1%左右的NaOH加热浸提姜黄中的姜黄色素。尽管其提取效率不如有机溶剂,但从经济和安全的角度考虑仍有很强的实用性。由于姜黄原料中淀粉含量高,所以色素实际上是与淀粉一起进入了碱性提取液。基于这一事实,有人直接用中性水加热提取姜黄色素获得成功。尽管姜黄色素只微溶于水,但它与淀粉结合紧密,可随大量可溶性淀粉一起进入水相,从而进一步降低了提取成本。
3)超临界CO2流体萃取法:超临界CO2流体萃取技术是一种新型的绿色分离技术,超临界流体既具有气体的低粘度、高扩散性,也具有类似液体的高密度、大的溶解度。由于超临界CO2萃取温度不高,与氧气隔绝,因而特别适合萃取热敏性的物质和不稳定性的物质。
无论采用那种方法提取,获得的提取物都是姜黄色素的粗制品。尽管有些产家直接销售这类液态或半固态粗制品,但毕竟给包装、运输和使用等各方面带来诸多的不便,需要进一步精制提纯。精制提纯姜黄色素的方法主要有四种:
①专一性溶剂法:利用对姜黄色素和其它杂质的溶解能力差别大的单一型或混合型溶剂(如石油醚,乙醚等)多次处理粗制品,使色素与其他杂质分开。用这种方法可以得到部分纯度很高的色素产品。但工艺复杂,对设备的要求高,精品色素在全部产品中所占的比例较小,而且可供使用的专一性溶剂种类很少,其实用性受到了限制。
②酸碱法:用有机溶剂直接浸提姜黄原料时获得的提取液蒸发浓缩后得到的产物都是半固态的姜黄浸膏,含有大量醋类,不仅色素含量低,而且难以干燥。用酸碱对其进行恰当处理,,使其中的醋类水解,可以达到易于干燥和提纯目的。该方法的特点是不用过分复杂的设备就可生产出具有一定纯度的粉末状姜黄色素产品。但由于反应条件较剧烈且难于有效控制,所以容易造成部分色素的破坏。
③酶水解法:用水作溶剂提取姜黄色素时,提取物中淀粉的存在降低了其色素的相对含量。可用淀粉酶进行处理,从而达到纯化色素的目的。用淀粉酶水解后,淀粉由与色素吸附紧密的大分子降解成麦芽糖和葡萄糖等色素吸附力较小的小分子物质。这些小分子物质能在一定pH的酸性溶液中保持溶解状态而与此条件下沉淀的姜黄色素分离。该方法的主要特点是与水提取法结合后,可以少用或完全不用有机溶剂就可提制出高纯度的姜黄色素,从而大大降低了产品成本,提高了生产过程中的安全性。但这种方法的专业性较强,技术难度较大。
④柱层析法:用有机溶剂提取姜黄色素时,大量脂溶性杂质也进入了提取液。利用姜黄色素组成结构与其它脂溶性杂质的有所不同,它们的吸附性质也不同,因而可以用吸附柱层析的方法将它们分离。具体做法是:让姜黄的乙醇提取液直接流经吸附柱,色素及部分脂溶性杂质被吸附剂吸附。然后选择不同的洗脱剂(极性由强烈到弱或由弱到强)分步洗脱,可顺利获得色素含量高且易于干燥的姜黄色素产品以及姜黄挥发油产品。这种方法的主要特点是可一次性地将提取液中的色素和挥发油完全分离开来,色素纯度高,工艺简单。