CN102492049A - 一种从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法。其包括复合酶处理、去离子水提取、乙醇提取、浓缩、乙醇沉淀、分离、真空冷冻干燥等步骤。本发明提供的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法是先采用一定比例的纤维素酶和果胶酶对北五味子进行前处理，然后利用水蒸汽蒸馏法获得挥发油和多糖，再用乙醇提取分离得到含木脂素的提取物，即本方法可同时获得三种有效成分。由于酶处理使得北五味子细胞壁被酶解，所以各成分的收率高，所以提取物中的有效成分含量也高。另外，对五味子有效成分的综合提取还有利于促进中药材资源的高值化，并有益于人体的健康事业。此外，本方法还具有工艺简单的优点。
Description
技术领域
本发明属于天然植物活性成分提取技术领域，特别是涉及一种从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法。
背景技术
《中国药典》2005年版收载的正品五味子(俗称北五味子)为木兰科植物五味子Schisandra chinensis(Turcz.)Bail1.的干燥成熟果实，具有收敛固涩、益气生沣、补肾宁心的功效。五味子作为中药使用已有上千年的历史，其具有治疗心血管系统疾病、治疗肝脏疾病、调节中枢神经的作用、改变化学致癌剂的影响、能延缓大脑皮质毛细血管基膜增厚，降低毛细血管的月增长率，改善大脑皮质的血液供应等多种药理作用。
北五味子含有多种有效成分，其中挥发油、多糖和木脂素是其主要有效成分。挥发油具有多种药理作用，其镇咳效力是可待因的75％；亦有报道五味子挥发油对中枢神经系统有调节作用，能增强机体对非特异性刺激的防御能力。北五味子多糖具有保肝、抗缺氧、抗疲劳、提升白细胞、增强免疫、抗氧化及抗衰老、镇静催眠等多种药理作用；北五味子多糖在体外活性实验中表现出对O·和·OH具有一定的抗氧化能力；五味子多糖对金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、肺炎白氏克雷菌有一定抑制作用。北五味子木脂素主要具有保肝、诱导肝脏药物代谢酶、抗氧化、抗溃疡及抗应激、促进蛋白质合成及糖元的生成、促进成骨细胞的增殖分化、抑制肿瘤等作用。
目前通常采用水提取乙醇沉淀或溶剂萃取的方法进行北五味子中挥发油、多糖和木脂素的提取和分离，由于常规的水提取乙醇沉淀提取方法得到的各组分有效成分得率较低，多糖得率为5％左右，中性糖含量为60％左右，挥发油1％左右，乙醇提取物40％左右，其中木脂素含量为10％左右，而且溶剂萃取法会因使用了大量的有机溶剂而造成环境污染。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种产品收率高，并且活性好的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法。
为了达到上述目的，本发明提供的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)将北五味子粉碎后，按1∶10-20的物料比加入到pH＝2.5-4.5的硫酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，浸泡3-5小时；
2)向上述溶液中加入占溶液总量0.5％-3％的纤维素酶和果胶酶的复合酶，在40-60℃的温度下保温2-6小时；
3)保温结束后将上述溶液迅速升温至100℃，以破坏酶活性，之后使用挥发油测定器从溶液中提取挥发油，同时保持溶液微沸状态4-8小时以进行多糖提取，然后将首次提取液过滤，保留，之后将滤渣继续提取2-3次，将提取液过滤并保留，最后将多次提取液合并、浓缩；
4)从挥发油测定器中得到多次提取的北五味子挥发油；在上述浓缩后的提取液中加入乙醇而制成80％浓度以上的乙醇溶液，沉淀后得到多糖沉淀物，保留乙醇母液；对上述多糖沉淀物进行自来水透析48-96小时以除去其中的缓冲盐，然后用去离子水透析24-48小时，之后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子多糖产品；
5)将步骤3)中提取完挥发油和多糖的北五味子滤渣再用80-100％浓度的乙醇提取2次，然后将该提取液与步骤4)中保留的乙醇母液合并、浓缩，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子木脂素产品。
所述的步骤2)中纤维素酶与果胶酶的比例为1∶1-1∶5。
所述的步骤5)中北五味子滤渣与80-100％浓度乙醇的物料比为1∶10-30。
本发明提供的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法是先采用一定比例的纤维素酶和果胶酶对北五味子进行前处理，然后利用水蒸汽蒸馏法获得挥发油和多糖，再用乙醇提取分离得到含木脂素的提取物，即本方法可同时获得三种产物。由于酶处理使得北五味子细胞壁被酶解，所以各成分的收率高，所以提取物中的有效成分含量也高。另外，对五味子有效成分的综合提取还有利于促进中药材资源的高值化，并有益于人体的健康事业。此外，本方法还具有工艺简单的优点。
附图说明
图1为利用本发明提供的提取方法及现有水提取方法从北五味子中提取出的多糖、挥发油和木脂素得率直方图。
图2为利用本发明提供的提取方法提取出的多糖、挥发油和木脂素的体外抗氧化活性实验结果示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明提供的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法进行详细说明。
实施例1：
1)将北五味子粉碎后，按1∶15的物料比加入到pH＝3.5的硫酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，浸泡3小时；
2)向上述溶液中加入占溶液总量1％的纤维素酶和果胶酶的复合酶，纤维素酶和果胶酶的比例为1∶1，在50℃的温度下保温3小时；
3)保温结束后将上述溶液迅速升温至100℃，以破坏酶活性，之后使用挥发油测定器从溶液中提取挥发油，同时保持溶液微沸状态5小时以进行多糖提取，然后将首次提取液过滤，保留，之后将滤渣继续提取2次，将提取液过滤并保留，最后将3次提取液合并、浓缩；
4)从挥发油测定器中得到3次提取的北五味子挥发油，得率为1.55％；在上述浓缩后的提取液中加入乙醇而制成85％浓度的乙醇溶液，沉淀后得到多糖沉淀物，保留乙醇母液；对上述多糖沉淀物进行自来水透析48小时以除去其中的缓冲盐，然后用去离子水透析24小时，之后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子多糖产品，得率为5.38％，中性糖含量为81.47％；
5)将步骤3)中提取完挥发油和多糖的北五味子滤渣再用85％浓度的乙醇提取2次，滤渣和85％浓度乙醇的用量比为1∶15，然后将该提取液与步骤4)中保留的乙醇母液合并、浓缩，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子木脂素产品，得率为61.44％，其中木脂素含量12.51％。
实施例2：
1)将北五味子粉碎后，按1∶20的物料比加入到pH＝3.5的硫酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，浸泡3小时；
2)向上述溶液中加入占溶液总量1％的纤维素酶和果胶酶的复合酶，纤维素酶和果胶酶的比例为1∶3，在50℃的温度下保温3小时；
3)保温结束后将上述溶液迅速升温至100℃，以破坏酶活性，之后使用挥发油测定器从溶液中提取挥发油，同时保持溶液微沸状态5小时以进行多糖提取，然后将首次提取液过滤，保留，之后将滤渣继续提取2次，将提取液过滤并保留，最后将3次提取液合并、浓缩；
4)从挥发油测定器中得到3次提取的北五味子挥发油，得率为1.50％；在上述浓缩后的提取液中加入乙醇而制成85％浓度的乙醇溶液，沉淀后得到多糖沉淀物，保留乙醇母液；对上述多糖沉淀物进行自来水透析48小时以除去其中的缓冲盐，然后用去离子水透析24小时，之后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子多糖产品，得率为4.24％，中性糖含量为96.58％；
5)将步骤3)中提取完挥发油和多糖的北五味子滤渣再用85％浓度的乙醇提取2次，滤渣和85％浓度乙醇的用量比为1∶15，然后将该提取液与步骤4)中保留的乙醇母液合并、浓缩，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子木脂素产品，得率为59.43％，其中木脂素含量12.47％。
实施例3：
1)将北五味子粉碎后，按1∶10的物料比加入到pH＝3.5的硫酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，浸泡3小时；
2)向上述溶液中加入占溶液总量1％的纤维素酶和果胶酶的复合酶，纤维素酶和果胶酶的比例为1∶5，在50℃的温度下保温3小时；
3)保温结束后将上述溶液迅速升温至100℃，以破坏酶活性，之后使用挥发油测定器从溶液中提取挥发油，同时保持溶液微沸状态5小时以进行多糖提取，然后将首次提取液过滤，保留，之后将滤渣继续提取2次，将提取液过滤并保留，最后将3次提取液合并、浓缩；
4)从挥发油测定器中得到3次提取的北五味子挥发油，得率为1.45％；在上述浓缩后的提取液中加入乙醇而制成85％浓度的乙醇溶液，沉淀后得到多糖沉淀物，保留乙醇母液；对上述多糖沉淀物进行自来水透析48小时以除去其中的缓冲盐，然后用去离子水透析24小时，之后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子多糖产品，得率为5.38％，中性糖含量为81.47％；
5)将步骤3)中提取完挥发油和多糖的北五味子滤渣再用85％浓度的乙醇提取2次，滤渣和85％浓度乙醇的用量比为1∶15，然后将该提取液与步骤4)中保留的乙醇母液合并、浓缩，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子木脂素产品，得率为56.89％，其中木脂素含量11.75％。
实施例4：
1)将北五味子粉碎后，按1∶15的物料比加入到pH＝3.5的硫酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，浸泡3小时；
2)向上述溶液中加入占溶液总量0.5％的纤维素酶和果胶酶的复合酶，纤维素酶和果胶酶的比例为1∶5，在50℃的温度下保温3小时；
3)保温结束后将上述溶液迅速升温至100℃，以破坏酶活性，之后使用挥发油测定器从溶液中提取挥发油，同时保持溶液微沸状态5小时以进行多糖提取，然后将首次提取液过滤，保留，之后将滤渣继续提取2次，将提取液过滤并保留，最后将3次提取液合并、浓缩；
4)从挥发油测定器中得到3次提取的北五味子挥发油，得率为1.25％；在上述浓缩后的提取液中加入乙醇而制成85％浓度的乙醇溶液，沉淀后得到多糖沉淀物，保留乙醇母液；对上述多糖沉淀物进行自来水透析48小时以除去其中的缓冲盐，然后用去离子水透析24小时，之后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子多糖产品，得率为9.53％，中性糖含量为41.72％；
5)将步骤3)中提取完挥发油和多糖的北五味子滤渣再用85％浓度的乙醇提取2次，滤渣和85％浓度乙醇的用量比为1∶15，然后将该提取液与步骤4)中保留的乙醇母液合并、浓缩，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子木脂素产品，得率为53.57％，其中木脂素含量12.71％。
图1为利用本发明提供的提取方法及现有水提取方法从北五味子中提取出的挥发油、多糖和木脂素得率直方图。从图中可以看出，利用本方法获得的多糖、挥发油和木脂素的得率均高于现有水提取方法。
另外，本发明人对利用上述实施例获得的多糖、挥发油和木脂素的体外抗氧化活性进行了实验。抗氧化实验采用对小鼠肝脂质过氧化的抑制模型，结果用提取的有效成分对小鼠肝脂质过氧化的抑制百分率表示，如图2所示，由图可见，从北五味子中提取出的挥发油、多糖和木脂素均具有较好的体外抗氧化活性。
Claims (3)
1.一种从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法，其特征在于：所述的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法包括按顺序进行的下列步骤：
1)将北五味子粉碎后，按1∶10-20的物料比加入到pH＝2.5-4.5的硫酸氢二钠-柠檬酸缓冲液中，浸泡3-5小时；
2)向上述溶液中加入占溶液总量0.5％-3％的纤维素酶和果胶酶的复合酶，在40-60℃的温度下保温2-6小时；
3)保温结束后将上述溶液迅速升温至100℃，以破坏酶活性，之后使用挥发油测定器从溶液中提取挥发油，同时保持溶液微沸状态4-8小时以进行多糖提取，然后将首次提取液过滤，保留，之后将滤渣继续提取2-3次，将提取液过滤并保留，最后将多次提取液合并、浓缩；
4)从挥发油测定器中得到多次提取的北五味子挥发油；在上述浓缩后的提取液中加入乙醇而制成80％浓度以上的乙醇溶液，沉淀后得到多糖沉淀物，保留乙醇母液；对上述多糖沉淀物进行自来水透析48-96小时以除去其中的缓冲盐，然后用去离子水透析24-48小时，之后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子多糖产品；
5)将步骤3)中提取完挥发油和多糖的北五味子滤渣再用80-100％浓度的乙醇提取2次，然后将该提取液与步骤4)中保留的乙醇母液合并、浓缩，然后置于-18℃的温度下进行冷冻，冻实之后置于-50℃的真空冷冻干燥机中进行干燥即可得到北五味子木脂素产品。
2.根据权利要求1所述的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法，其特征在于：所述的步骤2)中纤维素酶与果胶酶的比例为1∶1-1∶5。
3.根据权利要求1所述的从北五味子中提取多糖、挥发油和木脂素的方法，其特征在于：所述的步骤5)中北五味子滤渣与80-100％浓度乙醇的物料比为1∶10-30。
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