專利名稱：一種生物酶法提取天麻素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物提取的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及釆用生物酶技術(shù)從天麻 中提取天麻素的方法。
背景技術(shù)：
天麻(Gastrodiaelata Blame)為蘭科植物，天麻的干燥塊莖在我國已 有兩千多年的藥用歷史，在歷代醫(yī)藥著作和資料文獻(xiàn)中，對天麻的名稱、產(chǎn) 地、形態(tài)、釆集時間、加工炮制、藥效及臨床應(yīng)用都有非常詳細(xì)的論述?！度?國中草藥匯編》中將天麻功效綜述為主治高血壓、眩暈、頭痛、口眼歪斜、 肢體麻木、小兒驚厥等癥。國外研究發(fā)現(xiàn)，天麻對老年性癡呆癥有較好的預(yù) 防和治療作用。在我國中西醫(yī)臨床上，天麻主要用于治療以下疾病驚風(fēng)抽 搐、肢體麻木、手足不遂，頭痛眩暈、眩暈綜合征、血管性頭痛、神經(jīng)痛、 三叉神經(jīng)痛、坐骨神經(jīng)痛，冠心病、心絞痛等。
天麻的化學(xué)組分有天麻素、P2谷甾醇及其D2葡萄糖苷、檸檬酸及其對 稱單甲酯以及棕櫚酸和蔗糖等，其中天麻素是其主要活性成分。天麻素的化 學(xué)成分為對羥甲基苯-I3-D吡喃葡萄糖甙及其甙元(對羥基苯甲醇)，分子量 較小，極性較大，有較好的鎮(zhèn)靜和安眠作用。近年來隨著天麻人工培養(yǎng)技術(shù) 的發(fā)展，為天麻素的提取提供了充足的藥源。
天麻素提取得率的高低是衡量天麻精加工工藝的主要標(biāo)志。天麻素傳統(tǒng)的 提取工藝有超聲波破壁提取法和熱醇提取法兩種。超聲波提取是利用超聲波 破壞植物細(xì)胞壁，使胞內(nèi)的天麻素釋放達(dá)到提取的目的；而醇提取方法需加熱
3幾個小時，使有效成份溶入有機(jī)溶劑。這兩種提取工藝對設(shè)備要求高，消耗能 源和溶劑較多，處理能力低，污染較嚴(yán)重，更重要的是提取的得率低，不能最 大限度地提取天麻中所含的天麻素。因此功效高、提取得率高、污染小的天麻 素提取工藝倍受期盼，而利用酶解技術(shù)提取天麻素的方法也未見有報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用生物酶制劑提取天麻素的方法，該方法在 有效提高天麻素得率的同時，具有確保成藥質(zhì)量、降低提取成本、減少環(huán)境 污染和能源消耗的優(yōu)點。
本發(fā)明提出的酶法提取天麻素方法，包括有復(fù)合酶配制、天麻前處理、
酶處理和分離干燥的步驟，具體操作如下
按重量份將蛋白酶l份，植物細(xì)胞破壁酶3 5份、淀粉酶2-4份、果 膠酶2 4份，混合均勻配制成復(fù)合酶；再將干燥的天麻粉碎過篩，按天麻粉 與緩沖液2 : 5的質(zhì)量體積比，將天麻粉溶于濃度為0. 1 ~ 0. 2mol/L、 pH為 4.6~5. 6的醋酸-醋酸鈉緩沖液混合均勻，形成混合物，完成天麻的前處理；
所述的植物細(xì)胞破壁酶包含纖維素酶、木聚糖酶和P葡聚糖酶，要求各 酶制劑的規(guī)格纖維素酶活力不低于6萬u/g、木聚糖酶活力不低于4000 u/g、 P葡聚糖酶活力不低于5000 u/g，淀粉酶活力不低于1.5萬u/g，果膠酶活 力不低于8萬u/g，蛋白酶活力不低于8000u/g。
將復(fù)合酶按照天麻粉質(zhì)量的5 ~ 7%加至混合物中，充分?jǐn)嚢杈鶆颍?5 ~ 55。C溫度下酶解1.5 2小時，再按天麻粉與酒精2 : 15的質(zhì)量與體積比加入 濃度為95%~100%的酒精，充分?jǐn)嚢?，完成酶處理；用濾網(wǎng)過濾去渣，將濾 渣再用酒精提取兩次，將提取液合并，濃縮成浸膏(濃縮過程中回收乙醇)， 將浸膏干燥得天麻素提取物。天麻塊莖中除了藥用成分外主要含有淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等成分。本發(fā) 明利用果膠酶和蛋白酶降解天麻中的果膠和蛋白質(zhì)，致使提取相由存在上述 兩種成分時的膠體狀變?yōu)槿芤籂?，使得天麻素及其諸多藥用成分、天麻多糖、 微量元素等有效成分都能溶入提取液中，再利用植物細(xì)胞破壁酶降解天麻中 的細(xì)胞壁，使細(xì)胞內(nèi)的有效成分完全釋放，達(dá)到最大限度提取有效成分的目
的；天麻塊莖中大量的淀粉有部分包裹著其有效活性成分，另外天麻素是一
種糖苷，其一端與淀粉相結(jié)合，淀粉酶可以有效地降解天麻塊莖中的淀粉，
使得天麻素得以釋放；由于酶是可降解的生物催化劑，其溫和的作用條件使 得天麻中的小分子藥效成分避免了傳統(tǒng)工藝中的高溫?fù)]發(fā)而得以保留。釆用 HPLC法測定天麻素的得率，與傳統(tǒng)超聲波提取法及熱醇回流提取法相比較， 本發(fā)明的提取率提高0.05-0.13個百分點(通常天麻中天麻素的含量為 0. 15 ~ 0. 35%)。
本發(fā)明的提取方法具有以下優(yōu)點由于生物酶的高效性和專一性，作用 條件溫和，與超聲波提取工藝相比，本發(fā)明的提取條件更簡便、設(shè)備更簡化，
既降低能耗又節(jié)約成本；與熱醇回流提取工藝相比，本發(fā)明提取條件簡單，
降低了提取體系溫度，既減少了加熱的能耗又降低了對環(huán)境的污染，并使一
些熱揮發(fā)性小分子藥效成分得以保留，這樣所得天麻素的藥效更齊全；相對 已有技術(shù)，本發(fā)明的提取率和出膏率都有所提高。所以，本發(fā)明對天麻的加 工和提升產(chǎn)業(yè)的技術(shù)層次具有積極意義。
具體實施例方式
以下結(jié)合具體實例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
實例中所用試劑的選擇寧夏夏盛實業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的植物細(xì)胞破 壁酶(其中纖維素酶活力為8萬u/g，木聚糖酶活力為5000 u/g， p葡聚糖酶活力為8000 u/g);肇東巿日成酶制劑有限公司生產(chǎn)的中溫淀粉酶(規(guī) 格2萬u/g)，和酸性蛋白酶(規(guī)格l萬u/g);天津利華酶制劑技術(shù)有限 公司生產(chǎn)的果膠酶(規(guī)格10萬u/g)。本實施實例采用95%酒精。
實例1.(天麻由陜西省洋縣巿場購得)
分別稱取細(xì)胞破壁酶4. Og，淀粉酶3. Og，果膠酶3. Og，蛋白酶l. Og 混勻備用；將經(jīng)過干燥的天麻粉碎20目過篩，稱取200g，溶于500mL的濃 度為O. 18mol/L、 pH為4. 8的醋酸-醋酸鈉緩沖液，再將復(fù)合酶粉加入，充 分?jǐn)嚢杈鶆?；?(TC溫度下酶解2小時，然后加入酒精1500mL，充分?jǐn)嚢?IO分鐘；用孔徑為8微米的濾網(wǎng)過濾除渣，將濾渣再用酒精提取兩次，將 提取液合并后用旋蒸法(56'C的溫度，40r/min的轉(zhuǎn)速)濃縮成浸膏狀，在 濃縮過程中回收乙醇，最后將浸膏在8(TC烘干得天麻素提取物。
用HPLC法測定天麻素的得率為0.24%,而用熱醇回流法提取該天麻的 天麻素得率為0. 16%,本實例較熱回流工藝提高得率0. 08個百分點。 實例2.(天麻由陜西省藍(lán)田縣巿場購得)
分別稱取細(xì)胞破壁酶3. Og，淀粉酶2. Og，果膠酶2. Og，蛋白酶l.Og 混勻備用；將經(jīng)過自然干燥的天麻粉碎20目過篩，稱取120g，溶于300mL 的濃度為0. 12mol/L、 pH為5. 4的醋酸-醋酸鈉緩沖液，再將復(fù)合酶粉加入， 充分?jǐn)嚢杈鶆?；?5。C溫度下酶解1.5小時，然后加入酒精900mL，充分?jǐn)?拌10分鐘；用孔徑為4微米的濾網(wǎng)過濾除渣，將濾渣再用酒精提取兩次， 將提取液合并后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(52。C的溫度，30r/min的轉(zhuǎn)速)濃縮成浸膏， 濃縮過程中回收乙醇，最后將浸膏經(jīng)真空冷凍干燥，得天麻素提取物。
用HPLC法測定天麻素的得率為0.21%,用熱醇回流法提取的該天麻， 天麻素得率為0. 16%，本實例相對傳統(tǒng)熱回流工藝提高得率0.05%。實例3.(天麻由云南農(nóng)產(chǎn)品博覽會購得)
分別稱取細(xì)胞破壁酶5. 0g，淀粉酶4. 0g,果膠酶4. 0g，蛋白酶1. Og 混勻備用；將經(jīng)過自然干燥的天麻粉碎20目過篩，稱取200g，溶于500mL 的濃度為0. 16mol/L、 pH為4. 8的醋酸-醋酸鈉緩沖液，再將復(fù)合酶粉加入， 充分?jǐn)嚢杈鶆颍辉?5'C溫度下酶解2小時，然后加入酒精1500mL，充分?jǐn)?拌12分鐘；用孔徑為8微米的濾網(wǎng)過濾除渣，將濾渣再用酒精提取兩次， 將提取液合并，用6(TC溫度旋蒸法濃縮成浸膏狀，濃縮過程中回收乙醇， 最后將浸膏自然干燥，得天麻素提取物。
用HPLC法測定天麻素的得率為0.36%,而用熱醇回流法提取該天麻的 天麻素得率為0.23%，本實例較熱回流工藝提高得率0.13%。
權(quán)利要求
1、一種酶法提取天麻素的方法，其特征在于，具體操作如下先按重量份將植物細(xì)胞破壁酶3-5份、淀粉酶2-4份、果膠酶2-4份、蛋白酶1份混合均勻，配制復(fù)合酶；再將干燥的天麻粉碎過篩，按天麻粉與緩沖液2∶5的質(zhì)量體積比，將天麻粉溶于濃度為0.1～0.2mol/L、pH為4.6～5.6的醋酸-醋酸鈉緩沖液混合均勻，形成混合物；將復(fù)合酶按照天麻粉質(zhì)量的5～7％加至混合物中，充分?jǐn)嚢杈鶆?，?5～55℃溫度下酶解1.5～2小時，再按天麻粉與酒精2∶15的質(zhì)量體積比加入濃度為95％～100％的酒精，充分?jǐn)嚢?；過濾去渣，將提取液濃縮成浸膏，將浸膏干燥得天麻素提取物。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述的提取液濃縮方法為 旋蒸法濃縮浸膏，其溫度為50-6(TC,轉(zhuǎn)速為20~50r/min。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的過濾去渣步驟后，將濾渣反復(fù)提取兩次，再合并提取液濃縮成浸膏。
全文摘要
一種酶法提取天麻素的方法，本發(fā)明的特征是將天麻粉溶于醋酸-醋酸鈉緩沖液混合均勻，加入復(fù)合酶攪拌均勻酶解，再加入酒精充分?jǐn)嚢?，過濾去渣，將提取液用旋蒸法濃縮成浸膏，經(jīng)干燥后得天麻素提取物。本發(fā)明具有以下優(yōu)點由于生物酶的高效性和專一性，作用條件溫和，與超聲波提取工藝相比，本發(fā)明的提取條件更簡便、設(shè)備更簡化，既降低能耗又節(jié)約成本；與熱醇回流提取工藝相比，本發(fā)明提取條件簡單，降低了提取體系溫度，既減少了加熱的能耗又降低了對環(huán)境的污染，并使一些熱揮發(fā)性小分子藥效成分得以保留，這樣所得天麻素的藥效更齊全；相對已有技術(shù)，提取率提高0.05～0.13個百分點。
文檔編號C07H15/00GK101531689SQ20091002210
公開日2009年9月16日 申請日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者平 任, 徐升運(yùn), 濤 秦, 趙文娟, 陳衛(wèi)鋒, 齊 馬 申請人:陜西省科學(xué)院酶工程研究所