专利名称:五味子活性成分多糖的制备方法
技术领域:
本发明涉及一种五味子功能活性成分五味子多糖的生产方法。
背景技术:
五味子为木兰科植物五味子Schisandrachinensis(Tarcz.)Baill.的成熟果实, 首载于《神农本草经》,列为上品,具有收敛固涩、益气生津、补肾宁心的功能。 从20世纪50年代开始,中国、日本、前苏联等国学者运用现代科学手法, 作了大量研究,证明五味子可以降低肝炎患者血清中谷丙转氨酶;治疗肝脏的化 学毒物损伤;对中枢神经有兴奋作用,能增强肌体对非特异性刺激的防御能力; 使低血压患者血压升高,但不会使正常血压升高;影响大脑皮层的兴奋和抑制, 改善人的智能,增加记忆力;增强肾上腺皮质功能,促进心脏活动。其功能 主要源于它的活性成分多糖、木质素等。前人研究结果表明其水提液具延缓衰 老的作用;乙醇提取液具安眠镇静作用;木脂素具有保肝护肝作用。
长期以来,我国的科技工作者大多研究的是五味子的栽培和驯化,这些技 术也日益成熟,从而,五味子的产量剧增,其深加工形势严峻。其加工主要集 中在多糖和木质素中,国内外也有文献报道。对于五味子多糖,刘放(中医药 学报.1994. (3): 43-44);张兰杰(鞍山师范学院学报.2002-03. 4(1): 58—60.); 薛梅,(陕西中医.9. 003. 24(3)1267—268.);吕子涛(黑龙江医药,1997, 10(2): 190-191),韩学忠(中国医药学报,2005, 33 (6): 35-36)。仰榴青等人 申请发明采用提取木脂素后的渣料提取多糖物质(申请号200610041566.4)。
但是,以上的研究和专利有关五味子多糖的报道,都是对五味子整果的报 道,而且,大部分都是研究的五味子干果,未见鲜果的报道。鉴于五味子的功 能性成分木质素和多糖,不同的部位中,含量具有重要的差异,五味子多糖多 集中于果肉中,木质素90%都集中在种子中,利用整果提取多糖,不仅不利于 活性成分的分离,而且容易浪费资源。另外,以上报道都是利用热水浸提方法 提取多糖,对脱除蛋白的方法也很少有报道,有采用三氯乙酸脱除蛋白的,由 于其酸性强,容易破坏多糖结构,不利于保护多糖的生理活性。本发明采用籽 果分离技术将果肉和果核进行分离后,并采用生物酶解技术提取五味子多糖,提高提取率。
发明内容
本发明的目的是提供一种依据其不同部位提取不同活性物质的方法,将五 味子的果肉和果核分离,利用生物酶解方法提取五味子多糖,利用超声波等方 法提取和纯化木脂素,使五味子的药用成分得到合理的利用开发。
技术方案如下
一、 原料处理
1. 五味子鲜果清洗,喷淋,除去杂质和发霉果等,加热到60°C 80°C,多 道打浆机打浆,将果浆、种子分离开来,果浆备用,种子用于提取木脂素类活 性物质。
2. 五味子干果拣选,清洗,按干果重5 10倍水浸泡3 12h,加热到60 80°C,多道打浆机打浆,将果浆、种子分离开来,果浆备用,种子用于提取木 脂素类活性物质。
所述五味子为北五味子、南五味子均可用。
二、 多糖提取
1. 单酶提取和水提相结合
① 纤维素酶提取将果浆在30 50℃条件下,加入果浆固形物总量1.5 3.0%的纤维素酶(5万单位/g),酶解l 5h;升温至90℃灭酶10min,冷却至室 温,离心分离,得上清液和沉淀;沉淀加水使料液比1: 5 15,温度70 100℃, 提取2 5h,冷却至室温,离心,得上清液和沉淀;沉淀再用水提1 3次,离 心,合并提取液。
② 或用果胶酶提取将果桨在30 50℃条件下,加入果浆固形物总量1.5 3.0%的果胶酶(5万单位/g),酶解1 5h;升温至90℃灭酶10min,冷却至室温, 离心分离,得上清液和沉淀;沉淀加水使料液比l: 5 15,温度70℃ 100℃, 提取2 5h,冷却至室温,离心,得上清液和沉淀;沉淀再用水提1 3次,离 心,合并提取液。
2. 双酶提取和水提相结合
将果浆在30 50℃条件下,加入果浆固形物总量1.0 2.0%的纤维素酶(5 万单位/g)和1.0 2.0%的果胶酶(5万单位/g),酶解l 5h;升温至9(TC灭酶 10min,冷却至室温,离心分离,得上清液和沉淀;沉淀加水使料液比l: 5 15,温度70 10(TC,提取2 5h,冷却至室温,离心,得上清液和沉淀;沉淀再用
水提1 3次,离心,合并提取液。
三、 乙醇分级
将提取液浓縮至体积的1/5 1/4冷却,将浓縮液加入到浓縮液体积3 5倍 的95%乙醇溶液中,4。C下,醇沉12 16h;离心,收集沉淀。
四、 脱除蛋白
将沉淀用5 20倍的水溶解,离心,反复溶解3 5次,收集上清液,合并。 用柠檬酸调pH为4.5 5.0,加入溶液重0.05-0.15%的酸性蛋白酶(2万单位/g), 50 55"酶解1 4h脱蛋白,90。C灭酶10分钟后,冷却至室温,离心,上清液 再用Sevag法脱除蛋白3 6次后(多糖液脱蛋白液=5: 1,脱蛋白液为氯仿 和正丁醇的混合物,氯仿正丁醇=5: 1),得到脱蛋白后的多糖液。
五、 醇沉
将脱蛋白后的多糖液浓縮到1/4 1/3体积左右,加入到3 5倍体积95%乙 醇溶液中,4。C下静置过夜,离心,沉淀分别用无水乙醇、丙酮、无水乙醇洗涤, 得到多糖沉淀。
六、 干燥
将多糖沉淀置于真空干燥设备中,真空干燥得到五味子多糖。 本发明所具有的优点是
(1) 工艺合理,注重合理利用原料,采用不同的部位提取成分不同,节约 提取剂和酶制剂等辅料,使五味子的开发更为经济。
(2) 本发明还发明了利用鲜果直接提取制备五味子活性成分的方法,节约 了将鲜果烘干成干果的能源。
(3) 本发明在提取五味子多糖过程中,利用酶解技术,温和条件下除去大 量纤维素和果胶,大大地提高了提取率,使多糖的得率超过10% (干基比)。
(4) 在纯化多糖的过程中,采用将多糖浓縮液加入到乙醇溶液中的方法, 使多糖尽可能的沉淀下来,比通常采用的向乙醇溶液中添加多糖溶液沉淀效果 好,提高得率。
(5) 发明了利用酸性蛋白酶与Sevag法相结合脱除五味子多糖中的蛋白质 的方法,脱除次数减少,操作过程简化。
具体实施例方式
实例1
将北五味子鲜果500g,清洗,喷淋,除去杂质和发霉果,加热到60。C,多 道打浆机打浆,得到果浆380g。加入0.4g (固形物总量的1.5%)的纤维素酶(5 万单位/g), 30。C时,酶解5h;升温至90。C灭酶10min,冷却至室温,4000r/min 离心10min,得上清液和沉淀;沉淀80g加水1200g,温度70'C,提取5小时, 冷却至室温,4000r/min离心10min,得上清液和沉淀;沉淀50g,加水250g, 温度100。C,提取2小时,4000r/min离心10min,沉淀再加水250g提1次, 合并提取液共1500g。浓縮至体积为300ml (原体积的1/5),缓慢将浓縮液加入 到900ml的95%的乙醇溶液中,4。C下,醇沉12h;离心,得到沉淀32g。将沉 淀溶于640g水中溶解,离心,得上清液和沉淀。沉淀再溶于320g水中,溶解, 离心,沉淀溶于160g水中,离心,合并上清液共1045g。用柠檬酸调pH为4.5, 加入0.53g (0.05%)的酸性蛋白酶(2万单位/g), 50℃酶解4h脱蛋白,90。C灭 酶10mni后,离心,上清液1020g,用氯仿和正丁醇脱蛋白液200ml,脱除蛋白 3次后,得到脱蛋白后的多糖液960g。浓縮至320g,加入到1600ml的95%乙醇 溶液中,4。C下静置过夜,离心,沉淀分别用无水乙醇、丙酮、无水乙醇洗涤, 得到多糖沉淀,真空干燥,得到多糖粉12.8g,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为 37.3%。
实例2
将北五味子100g干果拣选,清洗,加入500g水浸泡12h后,加热到80℃, 多道打浆机打浆,得到果浆480g。加入1.008g (固形物总量的3.0%)的纤维素 酶(5万单位/g),50。C时,酶解lh;升温至9(TC灭酶10min,冷却至室温,4000r/min 离心10min,得上清液和沉淀;沉淀90g加水1000g,温度90。C,提取3h,冷 却至室温,4000r/min离心10min,得上清液和沉淀;沉淀60g,加水600g,温 度100℃,提取2h, 4000r/min离心10min,并提取液共1800g。浓縮至体积为 400ml (原体积的2/9),缓慢将浓縮液加入到1600ml的95。/。的乙醇溶液中,4°C 下,醇沉12h;离心,得到沉淀38g。将沉淀溶于600g水中溶解,离心,得上 清液和沉淀。沉淀再溶于500g水中,溶解,离心,沉淀溶于200g水中,离心, 再溶解1次,合并上清液共1430g。用柠檬酸调pH为4.8,加入1.43g (0.1%)的 酸性蛋白酶(2万单位/g), 53。C酶解2.5h脱蛋白,90。C灭酶10min后,离心,
上清液1400g,用氯仿和正丁醇脱蛋白液280ml,脱除蛋白5次后,得到脱蛋白 后的多糖液1300g。浓縮至325g,加入到1300ml的95%乙醇溶液中,4。C下静 置过夜,离心,沉淀分别用无水乙醇、丙酮、无水乙醇洗涤,得到多糖沉淀, 真空干燥,得到多糖粉11.6g,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为32.9%。
实例3
将南五味子鲜果500g,清洗,喷淋,除去杂质和发霉果,加热到60'C,多 道打浆机打浆,得到果浆360g。加入0.58g (固形物总量的2.0%)的纤维素酶 (5万单位/g), 4(TC时,酶解3h;升温至90。C灭酶10min,冷却至室温,4000r/min 离心10min,得上清液和沉淀;沉淀70g加水1000g,温度100°C,提取3h,冷 却至室温,4000r/min离心10min,得上清液和沉淀;沉淀48g,加水720g,温 度100。C,提取3h, 4000r/min离心10min,合并提取液共1750g。浓縮至体积 为440ml左右(1/4),缓慢将浓縮液加入到2200ml的95%的乙醇溶液中,4°C 下,醇沉12h;离心,得到沉淀34克g,将沉淀溶于500g水中溶解,离心,得上 清液和沉淀。沉淀加入170g水,溶解,如实例l,反复溶解5次,离心,合并 上清液共1180g。用柠檬酸调pH为5,加入1.77g (0.15%)的酸性蛋白酶(2 万单位/g), 55。C酶解lh脱蛋白,90。C灭酶10min后,离心,上清液1120g,用 氯仿和正丁醇脱蛋白液220ml,脱除蛋白6次后,得到脱蛋白后的多糖液1000g。 余下操作如实例l,得到多糖粉12.6克,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为38.2%。
实例4
将南五味子100g干果拣选,清洗,加入1000g水浸泡3h后,加热到70℃, 多道打浆机打浆,得到果浆880g。加入1.05g (固形物总量的3.0%)的果胶酶 (5万单位/g), 5(TC时,酶解lh;余下操作如实例l,得到多糖粉10.8g,采用 苯酚硫酸法检测多糖含量为33.7%。 实例5
将北五味子100g干果拣选,清洗,加入800g水浸泡8h后,加热到70℃, 多道打浆机打浆,得到果浆690g。加入0.675g (固形物总量的1.5%)的果胶酶 (5万单位/克),4(TC时,酶解5h;余下操作如实例2,得到多糖粉11.2g,采 用苯酚硫酸法检测多糖含量为32.4%。
实例6
将北五味子鲜果500g,清洗,喷淋,除去杂质和发霉果,加热到80℃,多 道打浆机打浆,得到果浆390g。加入0.31g (固形物总量的1.0%)纤维素酶(5 万单位/g)和0.62g (固形物总量的2.0%)果胶酶(5万单位/g), 50℃,酶解lh; 余下操作如实例3,得到多糖粉12.9克,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为38.5%。
实例7
将南五味子100g干果拣选,清洗,加入1000g水浸泡3h后,加热到70℃, 多道打浆机打浆,得到果浆880g。加入1.05g (固形物总量的3.0%)的果胶酶 (5万单位/g), 50℃时,酶解lh;余下操作如实例l,得到多糖粉10.8g,采用 苯酚硫酸法检测多糖含量为32.7%。
实例8
将北五味子鲜果500g,清洗,喷淋,除去杂质和发霉果,加热到70℃,多 道打浆机打浆,得到果浆380g。加入0.61g (固形物总量的2.0%)纤维素酶(5 万单位/g)和0.31g (固形物总量的1.0%)果胶酶(5万单位/g), 40℃,酶解3h; 余下操作如实例3,得到多糖粉12.5g,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为38.9%。
实例9
将南五味子鲜果500g,清洗,喷淋,除去杂质和发霉果,加热到70℃,多 道打桨机打浆,得到果浆380g。加入0.31g (固形物总量的1.0%)纤维素酶(5 万单位/g)和0.61g (固形物总量的2.0%)果胶酶(5万单位/g), 40℃,酶解3h; 余下操作如实例3,得到多糖粉12.4g,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为38.1%。
实例10
将南五味子100g干果拣选,清洗,加入1000g水浸泡3h后,加热到70℃, 多道打浆机打浆,得到果浆880g。加入0.53g (固形物总量的1.5%)纤维素酶 (5万单位/g)和0.53g (固形物总量的2.0%)果胶酶(5万单位/g), 45℃,酶 解3h;余下操作如实例2,得到多糖粉11.3g,采用苯酚硫酸法检测多糖含量为 38.0%。
权利要求
1、五味子活性成分多糖的制备方法,其特征在于制备工艺为原料果实打浆分除种子得果实浆;果实浆经纤维素酶或/和果胶酶酶解、离心、沉淀水提得多糖提取液;多糖提取液浓缩后用乙醇分级、离心得沉淀;沉淀用水溶解、离心取清液,调pH4.5~5.0后用酸性蛋白酶酶解、Sevag法脱蛋白得多糖液;再用乙醇进行醇沉得多糖沉淀;将其真空干燥得产品。
2. 根据权利要求1所述的五味子活性成分的制备方法,其特征在于制备工 艺的步骤为(1) 原料处理果实清洗、去杂后60 8(TC打浆,分除种子;(2) 多糖提取果浆于30 5(TC与果浆固形物总量1.5 3.0%的纤维素酶或果 胶酶酶解1 5h,灭酶,室温下离心,沉淀加5 15倍水,70 10(TC提取2 5h,沉淀用同方法重复水提取1 3次,提取液合并;(3) 乙醇分级浓縮提取液至原体积的1/5 1/4后冷却,将浓縮液加入到浓 縮液体积3 5倍的95%乙醇溶液中,4。C醇沉12 16h;离心,收集沉淀;(4) 脱除蛋白沉淀用5 20倍的水溶解,离心,反复溶解、离心3 5次, 上清液合并;用柠檬酸调pH为4.5 5.0,加入溶液重0.05-0.15%的酸性蛋白酶, 50。C 55。C酶解1 4h脱蛋白,灭酶,室温下离心,上清液再用Sevag法脱除 蛋白3 6次后得到脱蛋白后的多糖液;(5) 醇沉脱蛋白后的多糖液浓縮到原体积1/4 1/3,加入到3 5倍体积95% 乙醇溶液中,4。C下静置过夜,离心,沉淀分别用无水乙醇、丙酮、无水乙醇洗 涤,得到多糖沉淀;(6) 干燥将多糖沉淀置于真空干燥设备中,真空干燥得到五味子多糖。
3. 根据权利要求1或2所述的五味子活性成分的制备方法,其特征在于五 味子果实为干果,在原料处理中按干果重5-10倍水浸泡3 12h后再打浆。
4. 根据权利要求1或2所述的五味子活性成分的制备方法,其特征在于在多 糖提取工艺中,酶解是用纤维素酶和果胶酶共同进行酶解,其步骤是果浆于30 5(TC与果浆固形物总量1.5 3.0%的纤维素酶和果浆固形物总量1.5 3.0%的果 胶酶共同进行酶解。
5. 根据权利要求1所述的五味子活性成分的制备方法,其特征在于五味子 为北五味子和南五味子。
全文摘要
一种五味子活性成分的制备方法,包括原料处理、多糖提取、乙醇分级、脱除蛋白、醇沉、干燥的制备步骤。其中所述原料处理是利用鲜五味子或者干五味子浸泡后多道打浆,将果浆和种子分开;所述多糖提取是利用纤维素酶、果胶酶的一或两种进行酶解后,再用水浸提;所述乙醇分级是将多糖溶液加入到乙醇溶液中;所述脱除蛋白方法是利用酸性蛋白酶和Sevag方法相结合。本发明提供了一条从五味子中提取活性成分多糖的方法,特别是开辟了一条利用鲜果提取,以及采用籽果分离方法提取活性成分,不仅节约资源和能源、降低提取成本,为五味子的合理开发提供技术支撑。
文档编号C12P19/04GK101200749SQ20071015904
公开日2008年6月18日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者于运海, 朱蓓薇, 李冬梅, 毛丰美, 王丽辉, 董秀萍, 雪 阎 申请人:大连工业大学;凤城市大梨树科技有限公司