CN109022529A - 一种人参皂苷酶解产物的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种人参皂苷酶解产物的制备方法，属于人参皂苷制备技术领域。该方法先将含人参皂苷原料和人参皂苷降解酶反应，得到人参皂苷酶解反应产物；将人参皂苷酶解反应产物加入到溶剂中进行沉淀，得到沉淀产物；将沉淀产物进行过滤，得到滤液进行旋蒸，得到旋蒸浓缩液；最后将旋蒸浓缩液进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。本发明使用溶剂处理酶解产物，既减少了高温除酶及过滤的步骤，又有效的去除了反应体系中的酶，同时有效的回收了人参皂苷产物，回收率可达到90％以上，本发明的方法工艺简单、成本低，特别适宜用于酶解人参皂苷的工业生产。
Description
技术领域
本发明属于人参皂苷制备技术领域，具体涉及一种人参皂苷酶解产物的制备方法。
背景技术
人参的主要活性成分为人参皂苷。人参皂苷是由糖和苷元相连而成的糖苷类化合物，属于三萜类皂苷。人参皂苷中含量最多的是原人参二醇型(Protopanaxdiol)皂苷和原人参三醇型(Protopanaxtriol)皂苷，原人参二醇型皂苷包括人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、F2、Rg3、Rh2、人参皂苷化合物K(CK)等；原人参三醇型皂苷包括人参皂苷Re、Rg1、Rf、Rg2、Rh1等。其中人参皂苷Rb1、Rb2、Rc、Re、Rg1、Rd的含量较高，而人参皂苷Rg2、Rg3、Rh1、Rh2、CK等在天然人参中含量只有十万分之几或不存在，为稀有人参皂苷。许多药理研究表明，稀有人参皂苷药理效果更好、更容易吸收入血、生物利用度更高。因此，获得大量的稀有人参皂苷具有重要的社会价值，是众多科研人员研究的热点。传统的炮制方法可以提高这些稀有人参皂苷的含量，但其含量仍然非常低。因此，亟待开展新型绿色环保生产工艺的研究以提高这些稀有人参皂苷的转化率和中药材资源的利用效率，降低稀有人参皂苷的生产成本。
常用的水解皂苷的方法有酸水解法、碱水解法和生物转化法。但是它们的水解条件都十分剧烈，不易控制，而且由于在水解过程中能使皂苷元发生脱水、环合、双键位移、取代基位移、构型转化等变化，使水解的副产物增多，目标产物很难得到。更重要的是酸、碱水解法对环境造成很大程度上的危害，所以需要寻找新的转化技术和方法，即能更有效的将低活性、高含量的植物皂苷转化成高活性、天然含量低的单体皂苷，又能做到不给环境造成负担的转化技术和方法。生物转化尤其是酶的区域和立体选择性强、反应条件温和、操作简便、成本较低、公害少，且能完成一些化学合成难以进行的反应，克服了传统酸、碱水解方法的缺陷，又减少了污染物的产生，符合从末端治理向源头控制转化的新型现代生产模式，因而越来越受到重视。
当前酶解人参皂苷用来生产人参次级皂苷和人参稀有皂苷成为研究热点。但酶解人参皂苷产物的回收方法一般先是在反应完成的条件下加热至60℃以上，使酶失活，然后过滤，滤液使用低极性有机溶剂如乙酸乙酯等萃取，或是经过大孔树脂及硅胶柱层析等回收。导致产物回收率低，工艺复杂，成本大大提高，同时使用有机溶剂和柱层析法不适合工业化生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有的酶解人参皂苷产物的回收方法需要加热使酶失活，产物回收率低、工艺复杂等问题，而提供一种人参皂苷酶解产物的制备方法。
本发明提供一种人参皂苷酶解产物的制备方法，包括：
步骤一：将含人参皂苷原料和人参皂苷降解酶反应，得到人参皂苷酶解反应产物；
步骤二：将步骤一的人参皂苷酶解反应产物加入溶剂中进行沉淀，得到沉淀产物；
步骤三：将步骤二得到的沉淀产物进行过滤，得到滤液进行旋蒸，得到旋蒸浓缩液；
步骤四：将步骤三得到的旋蒸浓缩液进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。
优选的是，所述步骤一的含人参皂苷原料为人参皂苷、人参茎叶皂苷、人参果皂苷、三七皂苷、绞股蓝皂苷或以上皂苷的分离产物。
优选的是，所述步骤一的人参降解酶包括β-葡萄糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、鼠李糖苷酶、糖醛酸酶、蜗牛酶或半乳糖酶。
优选的是，所述步骤一的反应温度25-100℃，反应时间为1-72h。
优选的是，所述的步骤二溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙酮或丁醇。
优选的是，所述的溶剂的体积为人参皂苷酶解反应产物的2-8倍。
优选的是，所述步骤四的干燥采用喷雾干燥、冻干法或水浴蒸干法。
本发明的有益效果
本发明提供一种人参皂苷酶解产物的制备方法，和现有技术相对比，本发明使用溶剂处理酶解产物，既减少了高温除酶的步骤，又有效的去除了反应体系中的酶，同时有效的回收了人参皂苷产物，回收率可达到90％以上，本发明的方法工艺简单、成本低，特别适宜用于酶解人参皂苷的工业生产。
具体实施方式
本发明提供一种人参皂苷酶解产物的制备方法，包括：
步骤一：将含人参皂苷原料和人参皂苷降解酶反应，得到人参皂苷酶解反应产物；
步骤二：将步骤一的人参皂苷酶解反应产物加入溶剂中进行沉淀，所述的沉淀温度优选为室温，沉淀时间优选为30min以上，更优选为30-60min，得到沉淀产物；
步骤三：将步骤二得到的沉淀产物进行过滤，得到滤液进行旋蒸，得到旋蒸浓缩液；
步骤四：将步骤三得到的旋蒸浓缩液进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。
按照本发明，将含人参皂苷原料和人参皂苷降解酶反应，得到人参皂苷酶解反应产物；所述的含人参皂苷原料优选为人参皂苷、人参茎叶皂苷、人参果皂苷、三七皂苷、绞股蓝皂苷或以上皂苷的分离产物，更优选为人参皂苷，所述的皂苷的分离产物优选为原皂苷二醇组合、原皂苷三醇组合及分离了一种或几种皂苷的剩余产物；所述人参降解酶根据含人参皂苷原料而定，没有特殊限制，能酶解人参皂苷的酶类即可，优选包括β-葡萄糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、鼠李糖苷酶、糖醛酸酶、蜗牛酶或半乳糖酶；更优选为Thermotoganeapolitana DSM4359β-葡萄糖苷酶，所述的反应温度和时间根据酶的种类而定，一般常温酶如蜗牛酶在25-40℃下反应12h以上，耐热酶如Thermotoga neapolitana DSMβ-葡萄糖苷酶在40-100℃下反应3h以上；所述的人参降解酶在与人参皂苷原料反应之前，优选先将人参皂苷降解酶酶液加入缓冲液中，然后再加入人参皂苷原料，得到的人参皂苷原料的终浓度优选为5mg/mL；所述的缓冲液优选为pH5.0的磷酸盐缓冲液。
按照本发明，将上述得到的人参皂苷酶解反应产物加入溶剂中进行沉淀，得到沉淀产物；所述的溶剂优选为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙酮或丁醇，更优选为乙醇，这是由于乙醇价格低廉，安全无毒，适合大生产，所述的溶剂的体积优选为人参皂苷酶解反应产物的2-8倍，所述的沉淀的温度优选为常温，沉淀时间优选为1h。
按照本发明，将上述得到的沉淀产物进行过滤，固体弃去，得到滤液用旋转蒸发仪进行旋蒸，旋蒸到没有溶剂的味道即可，得到旋蒸浓缩液。
按照本发明，将上述得到的旋蒸浓缩液进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。所述干燥方法没有特殊限制，优选采用喷雾干燥、冻干法或水浴蒸干法，干燥温度优选为70-90℃。
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的描述，实施例中涉及到的原料均为商购获得。
实施例1
步骤一：将200μLThermotoga neapolitana DSM 4359β-葡萄糖苷酶酶液加入200μLpH5.0的磷酸盐缓冲液中，再加入1g人参皂苷，使人参皂苷终浓度5mg/mL进行反应，85℃反应180min，得到人参皂苷酶解反应产物；
步骤二：将步骤一的人参皂苷酶解反应产物加入4倍乙醇中常温进行沉淀1h，得到沉淀产物；
步骤三：将步骤二得到的沉淀产物进行过滤，固体弃去，得到滤液用旋转蒸发仪进行回收，旋蒸到无有机溶剂的味道，得到旋蒸浓缩液；
步骤四：将步骤三得到的旋蒸浓缩液采用喷雾干燥进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。
实验结果表明：实施例1制备得到的人参皂苷酶解产物为反应前原人参皂苷的89.76％。
实施例2
步骤一：将200μLThermotoga neapolitana DSM 4359β-葡萄糖苷酶酶液加入200μLpH5.0的磷酸盐缓冲液中，再加入1g人参皂苷，使人参皂苷终浓度5mg/mL进行反应，85℃反应180min，得到人参皂苷酶解反应产物；
步骤二：将步骤一的人参皂苷酶解反应产物加入3倍乙醇中常温进行沉淀1h，得到沉淀产物；
步骤三：将步骤二得到的沉淀产物进行过滤，固体弃去，得到滤液用旋转蒸发仪进行回收，旋蒸到无有机溶剂的味道，得到旋蒸浓缩液；
步骤四：将步骤三得到的旋蒸浓缩液采用喷雾干燥进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。
实验结果表明：实施例2制备得到的人参皂苷酶解产物为反应前原人参皂苷的85.43％。
实施例3
步骤一：将200μLThermotoga neapolitana DSM 4359β-葡萄糖苷酶酶液加入200μLpH5.0的磷酸盐缓冲液中，再加入1g人参皂苷，使人参皂苷终浓度5mg/mL进行反应，85℃反应180min，得到人参皂苷酶解反应产物；
步骤二：将步骤一的人参皂苷酶解反应产物加入4倍甲醇中常温进行沉淀1h，得到沉淀产物；
步骤三：将步骤二得到的沉淀产物进行过滤，固体弃去，得到滤液用旋转蒸发仪进行回收，旋蒸到无有机溶剂的味道，得到旋蒸浓缩液；
步骤四：将步骤三得到的旋蒸浓缩液采用喷雾干燥进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。
实验结果表明：实施例3制备得到的人参皂苷酶解产物为反应前原人参皂苷的90.85％。
Claims (7)
1.一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一：将含人参皂苷原料和人参皂苷降解酶反应，得到人参皂苷酶解反应产物；
步骤二：将步骤一的人参皂苷酶解反应产物加入溶剂中进行沉淀，得到沉淀产物；
步骤三：将步骤二得到的沉淀产物进行过滤，得到滤液进行旋蒸，得到旋蒸浓缩液；
步骤四：将步骤三得到的旋蒸浓缩液进行干燥，得到人参皂苷酶解产物。
2.根据权利要求1所述的一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，所述步骤一的含人参皂苷原料为人参皂苷、人参茎叶皂苷、人参果皂苷、三七皂苷、绞股蓝皂苷或以上皂苷的分离产物。
3.根据权利要求1所述的一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，所述步骤一的人参降解酶包括β-葡萄糖苷酶、阿拉伯糖苷酶、鼠李糖苷酶、糖醛酸酶、蜗牛酶或半乳糖酶。
4.根据权利要求1所述的一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，所述步骤一的反应温度25-100℃，反应时间为1-72h。
5.根据权利要求1所述的一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，所述的步骤二溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丙酮或丁醇。
6.根据权利要求1所述的一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，所述的溶剂的体积为人参皂苷酶解反应产物的2-8倍。
7.根据权利要求1所述的一种人参皂苷酶解产物的制备方法，其特征在于，所述步骤四的干燥采用喷雾干燥、冻干法或水浴蒸干法。
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