Trong những năm gần đây, công nghệ tách chiết các hợp chất từ thực vật đã không ngừng phát triển và bước đầu đạt được những thành tựu đáng kể. Trên thế giới từ rất lâu người ta đã ứng dụng những công nghệ này để sản xuất các chất có hoạt tính sinh học, phục vụ cho nghiên cứu, sản xuất và phục vụ lợi ích của con người. Những nghiên cứu về hợp chất có hoạt tính sinh học ở thực vật phát triển từ những năm 1950. Có khoảng 30.000 hợp chất được chiết xuất từ thực vật có hoạt tính và rất có giá trị đối với cuộc sống.
Ngày nay, những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã được ứng dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp, nông nghiệp và chăm sóc sức khỏe con người. Chúng được dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, làm nguyên liệu cho công nghiệp mỹ phẩm,..
Bên cạnh tìm kiếm các chất mới bởi nguồn thực vật ở nước ta vô cùng phong phú và đa dạng thì việc đẩy mạnh nghiên cứu phương pháp tách chiết các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cũng không kém phần quan trọng. Bởi nghiên cứu tìm ra phương pháp chiêt xuất tối ưu nhất phù hợp với từng loại cây cỏ, dược liệu sẽ rút ngắn được bước đầu và tạo điều kiện cho việc tách chiết được triệt để, tránh hao phí nguồn nguyên liệu, dược liệu.
Chiết xuất là phương pháp sử dụng dung môi để lấy các chất tan ra khỏi các mô thực vật. Sản phẩm thu được của quá trình chiết xuất là một dung dịch của các chất hòa tan trong dung môi. Dung dịch này được gọi là dịch chiết. Có ba quá trình quan trọng đồng thời xảy ra trong chiết xuất là:
- Sự hòa tan của chất tan vào dung môi. - Sự khuyếch tán của chất tan trong dung môi.
- Sự dịch chuyển của các phân tử chất tan qua vách tế bào thực vật.
Các yếu tố ảnh hưởng lên ba quá trình này (bản chất của chất tan, dung môi, nhiệt độ, áp suất, cấu tạo của vách tế bào, kích thước tiểu phân bột nguyên liệu...) sẽ quyết định chất lượng và hiệu quả của quá trình chiết xuất.
Nguyên liệu trước khi chiết xuất cần kiểm tra về mặt thực vật xem có đúng loài, đôi khi còn đúng thứ hay chủng mà ta cần hay không. Cần ghi rõ nơi thu hái, thời gian thu hái. Tùy theo trường hợp mà đặt vấn đề về thời vụ thu hái, để đảm bảo hoạt chất mong muốn có hàm lượng cao nhất. Nguyên liệu sau đó có thể làm khô hoặc để tươi mà chiết. Nhiều hoạt chất rắn rất dễ bị biến đổi trong quá trình làm khô hoặc ngay khi còn tươi nếu không xử lý để diệt enzym (xem phần ổn định nguyên liệu). Kích thước của bột nguyên liệu cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới chất lượng và hiệu quả của quá trình chiết.
Có rất nhiều kỹ thuật và thiết bị chiết khác nhau được áp dụng cho hai phương pháp chiết trên như: chiết ở nhiệt độ thường (ngâm lạnh, ngấm kiệt ở nhiệt độ thường) hay nhiệt độ cao (chiết nóng, hãm, sắc, ngấm kiệt nóng); chiết với các thiết bị như soxhlet, kumagawa... tùy yêu cầu, điều kiện mà lực chọn kỹ thuật chiết thích hợp.
Các phương pháp chiết gồm có ngâm và chiết kiệt. Trong phương pháp ngâm nguyên liệu được ngâm trong một lượng thừa dung môi trong một thời gian nhất định để các chất tan trong nguyên liệu hòa tan vào dung môi. Dịch chiết sau đó được rút hết ra và dung môi mới được thêm vào và quá trình ngâm - chiết được lập lại cho tới khi lấy hết các chất khỏi nguyên liệu. Trong phương pháp ngấm kiệt, dung mội được dịch chuyển trong khối nguyên liệu theo một chiều xác định với một
tốc độ nhất định. Trong quá trình dịch chuyển, các chất tan trong nguyên liệu tan vào dung môi và nồng độ dung dịch tăng dần cho tới khi bão hòa ở đầu kia của khối nguyên liệu. Như vậy, ngấm kiệt là một quá trình chiết ngược dòng với nồng độ dịch chiết tăng dần từ đầu tới cuối khối nguyên liệu. Dung môi mới tiếp xúc với nguyên liệu có lượng hoạt chất thấp nhất do vậy quá trình chiết được thực hiện hoàn toàn hơn.
Dung môi chiết cũng tùy theo từng loại họat chất mà chọn cho thích hợp. Về nguyên tắc, để chiết các chất phân cực (các glycosic, các muối của alcaloid, các hợp chất polyphenol...) thì phải sử dụng các dung môi phân cực. Để chiết các chất kém phân cực (chất béo, tinh dầu, carotenoid, các triterpen và steroid tự do...) thì phải sử dụng các dung môi kém phân cực. Trên thực tế, cồn với các độ cồn khác nhau là dung môi hay được dùng. Cồn có thể hòa tan được nhiều nhóm hoạt chất, không độc, rẻ tiền và dễ kiếm. Trong một vài trường hợp, nguyên liệu tươi được thả từ từ trong cồn sôi vừa để diệt enzym vừa để hòa tan hoạt chất.
Ngoài các kỹ thuật chiết cổ điển như trên, các kỹ thuật chiết mới như chiết với sự hỗ trợ của sóng siêu âm, vi sóng, chiết chất lỏng quá tới hạn, chiết dưới áp suất cao v.v... đã được phát triển để nâng cao hiệu quả cũng như chất lượng chiết xuất.