CN103834713A - 一种剑麻皂素的提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及剑麻皂素,尤其涉及一种剑麻皂素的提取方法。本发明公开了一种剑麻皂素的提取方法,将丝状真菌接种至培养基上,发酵结束后,将发酵液过滤,得到剑麻皂苷水解酶粗酶液,调节pH,搅拌反应后静置24~48小时,使剑麻皂素自然沉淀;收集沉淀,烘干、粉碎后得到剑麻皂素粗品;往剑麻皂素粗品中加入氯仿或正丁醇,过滤,浓缩滤液,冷却、结晶、离心收集沉淀、烘干得到剑麻皂素。本发明提取出的剑麻皂素,不用强酸,没有酸污染,工艺简单,易于扩大生产规模。
Description
技术领域
本发明涉及剑麻皂素,尤其涉及一种剑麻皂素的提取方法。
背景技术
剑麻皂素(tigogenin)具有抗炎、镇痛、增强免疫、降低血糖、抗肿瘤、抗癌、抗菌、降血脂、降血压等作用,应用广泛,可用于合成120多种激素类药物,还可应用于食品、化妆品及畜牧业等行业。剑麻皂素在剑麻中以甾体皂苷配基的形式存在,在其C3位和C26位等通过糖苷键与糖链(由葡萄糖、木糖、鼠李糖、半乳糖、阿拉伯糖等组成)相连,形成剑麻皂苷。生产剑麻皂素的关键工序是水解剑麻皂苷中与其直接相连的糖苷键。目前,国内生产剑麻皂素的工艺都是强酸水解法,用强酸来水解剑麻皂苷,其反应条件剧烈,设备要求高,污染严重,而且常伴有脱水、构型改变等副反应发生,影响产品质量。
发明内容
为了解决上述强酸水解法生产剑麻皂素技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种剑麻皂素的提取方法,先用剑麻皂苷水解酶降解剑麻皂苷,然后再从含有剑麻皂素的水解液提取剑麻皂素的方法。
本发明的目的通过如下技术方案实现:
1、一种剑麻皂素的提取方法,包括以下步骤:
(1)发酵产酶:将丝状真菌接种至培养基上,发酵结束后,将发酵液过滤,得到剑麻皂苷水解酶粗酶液;
(2)降解剑麻皂苷:将剑麻皂苷加入剑麻皂苷水解酶粗酶液,调节pH,搅拌反应后静置24~48小时,使剑麻皂素自然沉淀;
(3)离心收集剑麻皂素:将步骤(2)酶促反应液的上清液排出,5000~8000转/分钟离心分离沉淀液,收集沉淀,烘干、粉碎后得到剑麻皂素粗品;
(4)剑麻皂素的纯化:往剑麻皂素粗品中加入氯仿或正丁醇,过滤,浓缩滤液,冷却、结晶、离心收集沉淀;
(5)烘干沉淀:将步骤(4)离心收集的剑麻皂素沉淀烘干,得到剑麻皂素。
优选的是:步骤(1)所述的丝状真菌包括黑曲霉、链孢霉菌、青霉;所述的培养基为:每100ml水含有0.5~2g可溶性淀粉、0.1~2g胰蛋白胨、0.1~1gK2HPO4、0.01~0.8g MgSO4、0.001~0.20g KCl、0.001~0.018g FeSO4、0.5~3g剑麻渣粉末,培养基pH为7.0,接种量0.5~2%,发酵温度为30℃,发酵时间为42~54小时。
优选的是:步骤(2)中按1︰50~1︰100质量体积比将剑麻皂苷加入粗酶液。
优选的是:步骤(2)中调节pH4~6,搅拌反应温度为38~45℃,搅拌反应时间为15~22小时。
优选的是:步骤(4)中剑麻皂素粗品和氯仿按1︰8质量体积比加入,剑麻皂素粗品和正丁醇按1︰10质量体积比加入;浓缩滤液为原体积的10%,冷却温度为0~10℃。
优选的是:步骤(5)中烘干温度为100~110℃。
本发明用剑麻皂苷水解酶来水解剑麻皂苷,释放出剑麻皂素,然后将剑麻皂素提取出来。与强酸法制备剑麻皂素的工艺相比,酶法制备剑麻皂素具有环保、专一性高等特点,本发明提取出的剑麻皂素,不用强酸,没有酸污染,工艺简单,易于扩大生产规模。
具体实施方式
下面结合具体实施例,对本发明作进一步详细的阐述,但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。这些实施例仅用于说明本发明,而非用于限制本发明的范围。此外,在阅读本发明的内容后,本领域的技术人员可以对本发明作各种修改,这些等价变化同样落于本发明所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将产剑麻皂苷水解酶活力高的黑曲霉菌种(从土壤中筛选分离出来)接种至产酶培养基(每100ml水含有0.5g可溶性淀粉、0.1g胰蛋白胨、0.1gK2HPO4、0.01g MgSO4、0.001g KCl、0.001g FeSO4、0.5g剑麻渣粉末、pH7.0),接种量为0.5%,在30℃发酵条件下发酵产酶42小时后,用100目滤布将发酵液过滤,得到剑麻皂苷水解酶粗酶液。按1︰50质量体积比的比例将剑麻皂苷加入粗酶液,用HCl(2mol/L)调pH4,于38℃条件下搅拌(120r/min)反应22小时后,于室温下静置24小时,先将上清液排出,用高速碟片离心机离心(5000转/分钟)收集沉淀液的剑麻皂素,105℃条件下烘干后粉碎,得到剑麻皂素粗品。按1︰8质量体积比的比例,用氯仿提取剑麻皂素粗品中的剑麻皂素,用200目滤布过滤去除不溶性杂质,将滤液真空浓缩至原体积的10%,将浓缩液冷却至0℃,使剑麻皂素结晶、析出,大容量离心机离心(4000转/分钟)收集沉淀,100℃条件下烘干沉淀,得到纯度较高的剑麻皂素。实施例2
将产剑麻皂苷水解酶活力高的链孢霉菌种(从土壤中筛选分离出来)接种至产酶培养基(每100ml水含有1.8g可溶性淀粉、1g胰蛋白胨、0.2gK2HPO4、0.05g MgSO4、0.02g KCl、0.01g FeSO4、2g剑麻渣粉末,pH7.0),接种量为1%,在30℃发酵条件下发酵产酶48小时后,用100目滤布将发酵液过滤,得到剑麻皂苷水解酶粗酶液。按1︰90质量体积比的比例将剑麻皂苷加入粗酶液,用HCl(2mol/L)调pH5,于40℃条件下搅拌(120r/min)反应18小时后,于室温下静置30小时,先将上清液排出,用高速碟片离心机离心(7300转/分钟)收集沉淀液的剑麻皂素,105℃条件下烘干后粉碎,得到剑麻皂素粗品。按1︰10质量体积比的比例,用正丁醇提取剑麻皂素粗品中的剑麻皂素,用250目滤布过滤去除不溶性杂质,将滤液真空浓缩至原体积的10%,将浓缩液冷却至4℃,使剑麻皂素结晶、析出,大容量离心机离心(4000转/分钟)收集沉淀,105℃条件下烘干沉淀,得到纯度较高的剑麻皂素。
实施例3
将产剑麻皂苷水解酶活力高的青霉菌种(从土壤中筛选分离出来)接种至产酶培养基(每100ml水含有2g可溶性淀粉、2g胰蛋白胨、1g K2HPO4、0.8g MgSO4、0.20g KCl、0.018g FeSO4、3g剑麻渣粉末,pH7.0),接种量为2%,在30℃发酵条件下发酵产酶54小时后,用60目滤布将发酵液过滤,得到剑麻皂苷水解酶粗酶液。按1︰100质量体积比的比例将剑麻皂苷加入粗酶液,用HCl(2mol/L)调pH6,于45℃条件下搅拌(120r/min)反应15小时后,于室温下静置48小时,先将上清液排出,用高速碟片离心机离心(8300转/分钟)收集沉淀液的剑麻皂素,105℃条件下烘干后粉碎,得到剑麻皂素粗品。按1︰8质量体积比的比例,用氯仿提取剑麻皂素粗品中的剑麻皂素,用250目滤布过滤去除不溶性杂质,将滤液真空浓缩至原体积的10%,将浓缩液冷却至10℃,使剑麻皂素结晶、析出,大容量离心机离心(4000转/分钟)收集沉淀,110℃条件下烘干沉淀,得到纯度较高的剑麻皂素。
经用上述方法提取出剑麻皂素,不用强酸,也不需高温,避免了强酸的污染,降低了设备抗酸腐蚀的要求,提取工艺简单,产品纯度较高,易于扩大生产规模。
Claims (6)
1.一种剑麻皂素的提取方法,其特征在于:该提取方法包括以下步骤:
(1)发酵产酶:将丝状真菌接种至培养基上,发酵结束后,将发酵液过滤,得到剑麻皂苷水解酶粗酶液;
(2)降解剑麻皂苷:将剑麻皂苷加入剑麻皂苷水解酶粗酶液,调节pH,搅拌反应后静置24~48小时,使剑麻皂素自然沉淀;
(3)离心收集剑麻皂素:将步骤(2)酶促反应液的上清液排出,5000~8000转/分钟离心分离沉淀液,收集沉淀,烘干、粉碎后得到剑麻皂素粗品;
(4)剑麻皂素的纯化:往剑麻皂素粗品中加入氯仿或正丁醇,过滤,浓缩滤液,冷却、结晶、离心收集沉淀;
(5)烘干沉淀:将步骤(4)离心收集的剑麻皂素沉淀烘干,得到剑麻皂素。
2.根据权利要求1所述的剑麻皂素的提取方法,其特征在于:步骤(1)所述的丝状真菌包括黑曲霉、链孢霉菌、青霉;所述的培养基为:每100ml水含有0.5~2g可溶性淀粉、0.1~2g胰蛋白胨、0.1~1g K2HPO4、0.01~0.8gMgSO4、0.001~0.20g KCl、0.001~0.018g FeSO4、0.5~3g剑麻渣粉末,培养基pH为7.0,接种量0.5~2%,发酵温度为30℃,发酵时间为42~54小时。
3.根据权利要求1所述的剑麻皂素的提取方法,其特征在于:步骤(2)中按1︰50~1︰100质量体积比将剑麻皂苷加入粗酶液。
4.根据权利要求1所述的剑麻皂素的提取方法,其特征在于:步骤(2)中调节pH4~6,搅拌反应温度为38~45℃,搅拌反应时间为15~22小时。
5.根据权利要求1所述的剑麻皂素的提取方法,其特征在于:步骤(4)中剑麻皂素粗品和氯仿按1︰8质量体积比加入,剑麻皂素粗品和正丁醇按1︰10质量体积比加入;浓缩滤液为原体积的10%,冷却温度为0~10℃。
6.根据权利要求1所述的剑麻皂素的提取方法,其特征在于:步骤(5)中烘干温度为100~110℃。
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