CN103933092B

CN103933092B - 一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法

Info

Publication number: CN103933092B
Application number: CN201410141879.1A
Authority: CN
Inventors: 周家明; 高明菊; 赵爱; 马妮; 朱琳
Original assignee: WENSHAN SANQI RESEARCH INSTITUTE WENSHAN UNIVERSITY
Current assignee: WENSHAN SANQI RESEARCH INSTITUTE WENSHAN UNIVERSITY
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: CN103933092A

Abstract

本发明涉及一种复合酶提取中药材中三七总皂苷的方法，属中药领域。特别涉及一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法，本发明采用鲜三七为提取原料，经过粉碎制粒，酶解处理，合并滤液浓缩处理，醇沉处理，洗脱处理和脱色处理从而进行三七总皂苷的提取，将β‑淀粉酶引入酶提取鲜三七中皂苷成分的新工艺中，以鲜三七为原料，缩短传统生产周期，提高三七总皂苷的质量和提取率，本发明有利于云南三七的市场调节、控制能力，实现对乡土企业的技术提升、经济效益增长，从而促进三七产业的可持续发展。

Description

一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法

技术领域：

本发明涉及一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法，属中药领域。

背景技术：

三七为五加科人参属植物,主产于云南，始载于本草纲目,为我国传统名贵中药材，具有活血化瘀, 消肿定痛, 止血化瘀等功效,三七不同生长部位含有二十多种皂苷成分, 其主要活性成分为三七总皂苷，三七总皂苷具有增加冠脉血流量,保护脑组织,扩血管和降压等作用。

目前的三七总皂苷提取工艺主要有水煎醇沉法、乙醇回流法和渗漉法。其中水煎醇沉法在水煎煮过程中因三七药材含有大量的淀粉和多糖容易糊化；醇沉后由于沉淀的吸附作用皂苷损失较大, 提取率较低，且产品组分的含量不太稳定，多用于食品的开发；渗漉法提取率较高, 操作简单, 提取液所含杂质少, 但是溶剂消耗过大，主要用于药品；乙醇回流法方法简便, 工艺条件易于控制, 但提取率较低,并且这几种提取方法均要求原料选用干燥的三七根茎（剪口）、加工边角料进行提取，明显使提取周期延长。

而新兴的酶解法和上述方法如水煎醇沉法相结合，从而提取鲜三七中的三七总皂苷，有效的缩短了加工周期，增加三七皂苷的产率，提高提取效率，然而在传统的酶解法中多采用纤维素酶或果胶酶进行酶解处理，传统的酶解法中纤维素酶或果胶酶，无法有效解决煎醇过程中的糊化问题，却很少采用β-淀粉酶或草酸青霉胞外糖苷酶进行混合酶解处理，其中β-淀粉酶常用于用作果汁加工中的淀粉分解和提高过滤速度，而草酸青霉胞外糖苷酶常用于糖苷化合物的转化。

同时，现在多采用干三七为原料提取三七皂苷，周期长，成本高，不利于相关产业的集约化，也不利于云南三七的市场调节、控制能力，对乡土企业的技术提升、经济效益增长，对促进三七产业的可持续发展产生不利影响。

发明内容：

本发明的目的在于针对现有提取方法的不足，提供一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法，将β-淀粉酶进行酶引入提取鲜三七中皂苷成分的新工艺中，以鲜三七为原料，缩短传统生产周期，提高三七总皂苷的质量和提取率，本方法有利于云南三七的市场调节、控制能力，实现对乡土企业的技术提升、经济效益增长，促进三七产业的可持续发展。

一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法，包括以下步骤：

第一步：粉碎制粒,将原料鲜三七材料进行净选，清洗，阴凉处晾干表面水份后用粉碎机破碎成10-20目的鲜颗粒；

第二步：酶解处理，将粉碎好的鲜三七10-20目鲜颗粒样品置提取溶器中，加入复合酶进行酶解处理2-3h，复合酶由纤维素酶（0.05ml-0.2ml/200g），果胶酶（0.1ml-0.3ml /200g），β-淀粉酶（0.1ml-0.2ml/200g）和草酸青霉胞外糖苷酶（0.05ml-0.15ml /200g）构成，再加入6-10倍量的50%-90%乙醇进行回流提取，过滤，收集滤液，备用；

第三步：合并滤液，浓缩，真空0.075-0.08帕减压回收乙醇，温度70℃，得鲜三七提取液；

第四步：醇沉处理，将鲜三七提取用絮凝剂和醇沉乙醇来进行醇沉处理，醇沉时间为12-36h，醇沉乙醇浓度为60%-90%，醇沉次数为1-3次，醇沉浓度与样液比例为1:1-1:3，絮凝剂浓度为4%-7%；

第五步：洗脱处理，将醇沉处理好的鲜三七提取液通过D101大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.2-1.8倍，先用蒸馏水洗脱，后用60%-90%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，备用；

第六步：脱色处理，将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941柱子来脱色，用65%-80%乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷。

进一步，在第一步的粉碎过程中，鲜三七材料破碎成10目的鲜颗粒为最佳。

进一步，在第二步酶解处理中，复合酶的最佳配比为：纤维素酶（0.1ml /200g），果胶酶B（0.2ml/200g），β-淀粉酶（0.1ml/200g），草酸青霉胞外糖苷酶（0.05 ml /200g）。

用鲜三七为原料提取三七皂苷，是拓宽三七加工，促进三七资源的多样化综合利用，加强对产业链结构控制的重要方面。相应的提取技术研发，是具有共性的关键技术问题。

本发明用一种酶处理提取鲜三七中皂苷，根据研究结果，鲜三七的总皂苷含量比干燥三七的含量约高20%，本方法采用鲜三七作为原料进行提取，最大程度地保证了三七总皂苷的完整。

本发明与其它三七总皂苷提取工艺的比较：

1、本发明以鲜三七为原料，提取率不低于相应的干三七原料，综合成本低于以干三七为原料提取三七皂苷，周期短，成本低，适用于工业化生产，同时，利用开发以鲜三七为原料提取皂苷的深加工技术，能使本土企业充分发挥利用产地优势，直接介入三七产业链的中游，提高产品附加值,以鲜三七为原料进行产地加工，将有助于相关产业的集约化，有助于提高云南三七的市场调节、控制能力，对乡土企业的技术提升、经济效益增长，对促进三七产业的可持续发展，具有显而易见的作用。

2、利用β-淀粉酶进行处理，将β-淀粉酶引入提取工艺中，提高了三七总皂苷的质量和提取率，其他提取方法只能达到12-13%，本方法可使三七总皂苷提取率达到14%以上，鉴于三七总皂苷昂贵的价格，两个百分点的提高可以带来巨大的经济效益；同时有效的解决了糊化问题。

3、两种吸附柱进行吸附处理，有效提高三七总皂苷的纯度，本发明三个单体（R1+Rg1+Rb1）含量能达到65%以上，高于现行国家标准（60%以上）。

4、本发明操作简单，有利于产品的质量控制和工业实施。

具体实施方式：

下面结合具体实施例，对本发明做进一步详细说明，以方便技术人员理，但本发明并不限于这些实施例。

表1:复合酶配比正交实验结果：

本发明通过将复合酶进行正交对比试验，对所用的复合酶的配比进行实验，如表1所示，复合酶中四种酶的对三七总皂苷得率的影响大小依次为：

纤维素酶（A）>果胶酶（B） >草酸青霉胞外糖苷酶（D）>β-淀粉酶（C）当加工步骤中进行复合酶处理时，提取物中三七总皂苷得率比不进行酶处理的情况有显著的提高，四种酶的最佳配比为A₃B₂C₃D₂时,即复合酶中的配比为：纤维素酶（0.1ml /200g），果胶酶B（0.2ml/200g），β-淀粉酶（0.1ml/200g）时，草酸青霉胞外糖苷酶（0.05 ml /200g）时，三七总皂苷得率为最高，为复合酶的最佳配比方案。

表2：不同提取方法中三七总皂苷提取物得率比较结果

由表2可知，分别以鲜三七材料200g为原材料进行不同方法的提取，相对于传统的乙醇回流法或以纤维素酶或果胶酶的酶解法，将纤维素酶、果胶酶、β-淀粉酶酶和草酸青霉胞外糖苷酶复合法四种酶进行复合后的复合酶解法中三七总皂苷提取物得率有明显的提高。

具体实施例：

实施例1

取鲜三七材料200g，粉碎制粒成10目的颗粒进行复合酶处理2-3h，其中，复合酶由纤维素酶（0.05ml/200g），果胶酶（0.1ml/200g），β-淀粉酶（0.1ml/200g）和草酸青霉胞外糖苷酶（0.05ml/200g）构成；酶处理后对三七材料加入6倍量的60%-90%的乙醇进行回流提取，过滤后合并滤液，浓缩，真空0.075帕减压回收乙醇，温度70℃，得鲜三七提取液；将所得的鲜三七提取液进行醇沉处理，醇沉时间为12h，醇沉乙醇浓度为60%，醇沉次数为1次，醇沉浓度与样液比例为1:1，絮凝剂浓度为4%；将醇沉处理好的鲜三七提取液通过D101大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.2倍，先用蒸馏水洗脱，后用60%-90%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液；将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941柱子来脱色，用65%-80%乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷提取物28.6g，此时三七总皂苷的提取率为14.3%。

实施例2

取鲜三七材料200g，粉碎制粒成20目的颗粒进行复合酶处理2-3h，其中，复合酶由纤维素酶（0.05ml/200g），果胶酶（0.1ml/200g），β-淀粉酶（0.1ml/200g）和草酸青霉胞外糖苷酶（0.05ml/200g）构成；酶处理后对三七材料加入10倍量的60%-90%的乙醇进行回流提取，过滤后合并滤液，浓缩，真空0.08帕减压回收乙醇，温度70℃，得鲜三七提取液；将所得的鲜三七提取液进行醇沉处理，醇沉时间为36h，醇沉乙醇浓度为90%，醇沉次数为3次，醇沉浓度与样液比例为1:3，絮凝剂浓度为4%；将醇沉处理好的鲜三七提取液通过D101大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.2倍，先用蒸馏水洗脱，后用60%-90%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液；将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941柱子来脱色，用65%-80%乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷提取物28.2g，此时三七总皂苷的提取率为14.1%。

实施例3

取鲜三七材料200g，粉碎制粒成10目的颗粒进行复合酶处理2-3h，其中，复合酶由纤维素酶（0.2ml/200g），果胶酶（0.3ml/200g），β-淀粉酶（0.2ml/200g）和草酸青霉胞外糖苷酶（0.1ml/200g）构成；酶处理后对三七材料加入6倍量的60%-90%的乙醇进行回流提取，过滤后合并滤液，浓缩，真空0.075帕减压回收乙醇，温度70℃，得鲜三七提取液；将所得的鲜三七提取液进行醇沉处理，醇沉时间为12h，醇沉乙醇浓度为90%，醇沉次数为1次，醇沉浓度与样液比例为1:1，絮凝剂浓度为7%；将醇沉处理好的鲜三七提取液通过D101大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.8倍，先用蒸馏水洗脱，后用60%-90%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液；将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941柱子来脱色，用65%-80%乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷提取物28.8g，此时三七总皂苷的提取率为14.4%。

实施例4

取鲜三七材料200g，粉碎制粒成20目的颗粒进行复合酶处理2-3h，其中，复合酶由纤维素酶（0.05ml/200g），果胶酶（0.1ml/200g），β-淀粉酶（0.1ml/200g）和草酸青霉胞外糖苷酶（0.05ml/200g）构成；酶处理后对三七材料加入10倍量的60%-90%的乙醇进行回流提取，过滤后合并滤液，浓缩，真空0.08帕减压回收乙醇，温度70℃，得鲜三七提取液；将所得的鲜三七提取液进行醇沉处理，醇沉时间为36h，醇沉乙醇浓度为90%，醇沉次数为3次，醇沉浓度与样液比例为1:3，絮凝剂浓度为4%；将醇沉处理好的鲜三七提取液通过D101大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.2倍，先用蒸馏水洗脱，后用60%-90%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液；将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941柱子来脱色，用65%-80%乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷提取物29.0g，此时三七总皂苷的提取率为14.5%。

实施例5

取鲜三七材料200g，粉碎制粒成20目的颗粒进行复合酶处理，其中，复合酶由纤维素酶（0.1ml /200g），果胶酶B（0.2ml/200g），β-淀粉酶（0.1ml/200g），草酸青霉胞外糖苷酶（0.05 ml /200g）构成；酶处理后对三七材料加入10倍量的60%-90%的乙醇进行回流提取，过滤后合并滤液，浓缩，真空0.08帕减压回收乙醇，温度70℃，得鲜三七提取液；将所得的鲜三七提取液进行醇沉处理，醇沉时间为36h，醇沉乙醇浓度为90%，醇沉次数为3次，醇沉浓度与样液比例为1:3，絮凝剂浓度为4%；将醇沉处理好的鲜三七提取液通过D101大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.2倍，先用蒸馏水洗脱，后用60%-90%乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液；将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941柱子来脱色，用65%-80%乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷提取物29.4g，此时三七总皂苷的提取率为14.7%。

本发明以鲜三七为原料，提取率不低于相应的干三七原料，综合成本低于以干三七为原料提取三七皂苷，周期短，成本低，适用于工业化生产，同时，利用开发以鲜三七为原料提取皂苷的深加工技术，能使本土企业充分发挥利用产地优势，直接介入三七产业链的中游，提高产品附加值,以鲜三七为原料进行产地加工，将有助于相关产业的集约化，有助于提高云南三七的市场调节、控制能力，对乡土企业的技术提升、经济效益增长，对促进三七产业的可持续发展，具有显而易见的作用；利用β-淀粉酶进行处理，将β-淀粉酶引入提取工艺中，提高了三七总皂苷的质量和提取率，其他提取方法只能达到12-13%，本方法可使三七总皂苷提取率达到14%以上，鉴于三七总皂苷昂贵的价格，两个百分点的提高可以带来巨大的经济效益。

同时，在传统的酶解法中纤维素酶或果胶酶，无法有效解决煎醇过程中的糊化问题，主要是由于三七总皂苷淀粉含量过高，在高温的过程中发生的，β-淀粉酶的加入，加快了淀粉的分解，可以有效的避免煎醇过程中的糊化。

本发明通过实施例进行说明的内容，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明专利进行各种变换及等同代替，因此，本发明专利不局限于所公开的具体实施过程，而应当包括落入本发明专利权利要求范围内的全部实施方案。

Claims

1.一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：粉碎制粒，将原料鲜三七材料进行净选，清洗，阴凉处晾干表面水份后用粉碎机破碎成 10-20 目的鲜颗粒；

第二步：酶解处理，将粉碎好的鲜三七 10-20 目鲜颗粒样品置提取溶器中，加入复合酶进行酶解处理 2-3h，其中，复合酶由纤维素酶、果胶酶、β-淀粉酶、草酸青霉胞外糖苷酶构成，其各成分的添加量为：纤维素酶0.1ml /200g，果胶酶 0.2ml/200g，β-淀粉酶0.1ml/200g，草酸青霉胞外糖苷酶 0.05ml /200g；进行酶解处理后再加入 6 倍量的 70% 乙醇进行回流提取，提取3次，温度70℃，过滤，收集滤液，备用；

第三步：合并滤液，浓缩，真空0.075-0.08帕减压回收乙醇，温度 70℃，得鲜三七提取液；

第四步：醇沉处理，将鲜三七提取用絮凝剂和醇沉乙醇来进行醇沉处理，醇沉时间为12-36h，醇沉乙醇浓度为60%-90%，醇沉次数为1-3 次，醇沉浓度与样液比例为 1:1-1:3，絮凝剂浓度为4%-7%；

第五步：洗脱处理，将醇沉处理好的鲜三七提取液通过 D101 大孔吸附树脂柱，树脂用量为原料的1.2-1.8倍，先用蒸馏水洗脱，后用 60%-90% 乙醇洗脱，收集乙醇洗脱液，备用；

第六步：脱色处理，将乙醇洗脱液回收乙醇，浓缩至干，水溶解后通过阴离子交换树脂D-941 柱子来脱色，用 65%-80% 乙醇洗脱，收集流出液，浓缩至干，即得三七总皂苷。

2.根据权利要求 1 所述的一种复合酶提取鲜三七中三七总皂苷的方法，其特征在于：第一步将鲜三七材料破碎成10目的鲜颗粒。