CN111202764A - 一种提高甘草素含量的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高甘草素含量的工艺,它是以甘草为原料,经过酵母菌发酵。所述工艺包括以下步骤:取甘草药材,灭菌,加入纤维素酶、水、酵母菌,发酵。实验结果表明,经过本发明的发酵工艺得到的甘草发酵品中甘草素含量显著提高,相同质量的甘草药材经本发明特定工艺发酵后,甘草素的含量提高30倍以上。本发明的发酵工艺成本低、操作简单、易大规模生产,在制备高甘草素含量的甘草产品中具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于中药提取领域,尤其涉及一种提高甘草素含量的工艺。
背景技术
甘草(Glycyrrhiza)为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果干草Glycyrrhiza inflata Bat.、或光果干草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根及根茎,春秋二季采挖。甘草具有补脾益气、清热解毒、祛痰止咳、缓急止痛、调和诸药等功效,其主要的活性化学成分包括三萜皂苷类、黄酮类及多糖类化合物三大类。其中黄酮类化合物是甘草中最重要的活性物质,具有明显抗肿瘤、抗溃疡、抗炎、抗艾滋病毒等作用。甘草中的黄酮类化合物主要包括甘草素(liquiritigenin)和异甘草(Isoliquiritigenin)。其中,甘草素是二氢黄酮单体化合物,为白色针状晶体,分子式为C15H12O4,分子量256.25,具有广泛的药理作用,具有抗炎、抗病毒、保肝解毒及增强免疫功能等效果,临床上被用于治疗各种慢性肝炎和肝纤维化,而且还能在化妆品中用于美白皮肤。由于甘草素具有上述优异的药理活性,其合成和提取工艺获得了广泛的研究。
杨立等人研究了甘草素的人工合成工艺,但人工合成所得甘草素的总体收率很低,还不宜产业化生产。而且,化学合成产物和天然产物往往存在如旋光异构的差异,很可能直接影响产物的生物活性。另外,研究表明,甘草药材中总黄酮含量约为2~3%,其中甘草素的含量较低,甘草素在甘草药材中的含量仅为0.06%~0.18%。因此,如何从甘草药材中提取得到高含量的甘草素,成为了关注的重点。
中国专利CN102112142A公开了一种提高甘草或甘草提取物中甘草素含量的提取方法,该方法包括:用水、有机溶剂或水和有机溶剂的混合溶剂提取甘草得到含甘草苷的产物;将水、有机溶剂或水和有机溶剂的混合溶剂加入步骤1中提取得到的含甘草苷的产物中,向溶液中加入酸或碱,水解混合物以制备含甘草素的产物。但是这种方法不仅提取效率低,而且产物中甘草素的含量较低。
中国专利CN106916859A公开了一种从甘草废渣中快速提取甘草素的方法,包括以下步骤:以碱提酸沉法提取甘草酸后的剩余废渣为原料,超声提取后,降温酶解;酶解液真空抽滤,滤液浓缩至干后,用乙醇溶解,得到浓缩液;将浓缩液注射于CHEETAH中高压快速制备液相色谱柱,分析色谱检测含甘草素浓度最大的馏分及前、后两侧共三个馏分合并,减压浓缩干燥后,得到高纯度甘草素产品。该方法虽然能够得到较高纯度的甘草素,但是需要通过制备液相色谱柱分离纯化,成本较高,工艺复杂,也不利于大规模生产。
因此,亟需寻找一种成本低、操作简单、易大规模生产的工艺来提高甘草素的含量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高甘草素含量的工艺。
本发明提供了一种提高甘草素含量的工艺,它是以甘草为原料,经过酵母菌发酵。
进一步地,所述工艺包括以下步骤:取甘草药材,灭菌,加入纤维素酶、水、酵母菌,发酵。
进一步地,所述甘草药材为粉碎后的甘草药材,粒径优选为300-500目。
进一步地,所述灭菌条件为:100~120℃处理20~40min;优选为100℃处理30min。
进一步地,所述甘草药材为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果干草Glycyrrhiza inflata Bat.、或光果干草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根和根茎;
所述水为灭菌后的蒸馏水;
所述酵母菌为酿酒酵母菌。
进一步地,所述甘草药材、纤维素酶、水、酵母菌的质量比为10kg:(7-9)g:(5.5-6.5)kg:(30~40)g;
优选的,所述甘草药材、纤维素酶、水、酵母菌的质量比为10kg:8g:6kg:35g。
进一步地,所述发酵的温度为25-28℃,优选为25℃。
进一步地,所述发酵的时间为2~3天,优选为2天。
进一步地,所述发酵是在呼吸袋中进行的;
所述发酵后还包括干燥步骤。
本发明还提高了上述工艺制备得到的甘草发酵产品。
呼吸袋(Cleansteam Bag),又称Tyvek/聚乙烯洁净袋,是一种以Tyvek和聚乙烯膜为主要原料,采用热封工艺,在洁净环境下制成的密封袋,常用于需要进行灭菌的医药产品的包装和灭菌。
实验结果表明,经过本发明的发酵工艺得到的甘草发酵品中甘草素含量显著提高,相同质量的甘草药材经本发明特定工艺发酵后,甘草素的含量提高30倍以上。本发明的发酵工艺成本低、操作简单、易大规模生产,在制备高甘草素含量的甘草产品中具有广阔的应用前景。
显然,根据本发明的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
以下通过实施例形式的具体实施方式,对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
图1为甘草素对照品的高效液相法测定色谱图。
图2为甘草发酵样品的高效液相法测定色谱图。
图3为甘草药材的高效液相法测定色谱图。
具体实施方式
本发明所用原料与设备均为已知产品,通过购买市售产品所得。
实施例1、本发明提高甘草素含量的工艺
取甘草药材10kg,超微粉碎至300-500目,100℃高温灭菌处理30min,加入纤维素酶8g,灭菌蒸馏水6kg,再加入酿酒酵母菌(购自安琪酵母股份有限公司)35g,混合均匀,装入呼吸袋中,在25℃条件下发酵2天,然后干燥,即得甘草发酵品。
实施例2、本发明提高甘草素含量的工艺
取甘草药材10kg,超微粉碎至300-500目,100℃高温灭菌处理30min,加入纤维素酶7g,灭菌蒸馏水5.5kg,再加入酿酒酵母菌(购自安琪酵母股份有限公司)30g,混合均匀,装入呼吸袋中,在25℃条件下发酵2天,然后干燥,即得甘草发酵品。
实施例3、本发明提高甘草素含量的工艺
取甘草药材10kg,超微粉碎至300-500目,100℃高温灭菌处理30min,加入纤维素酶9g,灭菌蒸馏水6.5kg,再加入酿酒酵母菌(购自安琪酵母股份有限公司)40g,混合均匀,装入呼吸袋中,在28℃条件下发酵3天,然后干燥,即得甘草发酵品。
以下通过实验例证明本发明的有益效果。
实验例1、高效液相法测定甘草素的含量
1实验材料
对照品:甘草素,成都瑞芬思生物科技有限公司提供。
供试品:甘草药材,市售经检验合格;甘草发酵样品,实施例1制得。
2实验方法
2.1色谱条件与系统适用性试验:以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以乙腈为流动相A,以0.05%磷酸溶液为流动相B;按表1中的规定进行梯度洗脱;检测波长为237nm,理论板数按甘草素峰计算不低于5000。
表1梯度洗脱流动相要求
2.2对照品溶液的制备:取甘草素对照品适量,精密称定,加70%乙醇制成每1ml含甘草素20μg的溶液,即得。
2.3供试品溶液的制备:
(1)取甘草发酵样品粉末(过三号筛)约0.2g,精密称定,置于具塞锥形瓶中,精密加入70%乙醇100mL,密塞,称定重量,超声处理(功率250W,频率40kHz)30min,放冷,再称定重量,用70%乙醇补足减失的重量,摇匀,滤过,取续滤液,即得甘草发酵样品的供试品溶液。
(2)取甘草药材粉末,按照上述步骤(1)相同的方法,配置甘草药材的供试品溶液。
2.4测定法:分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各10μl,注入液相色谱仪,测定,即得。
3实验结果
按照上述测定方法,对甘草药材及甘草发酵样品中甘草素含量进行了测定,结果见图1~3,表2。结果表明,未经处理的甘草药材中,1g甘草药材含0.622mg甘草素;本发明发酵工艺制得的甘草发酵样品中,以甘草药材的原料进行换算,1g甘草药材原料发酵制得的甘草发酵样品中含20.90mg甘草素。所以,本发明制得的甘草发酵样品中甘草素含量显著提高,相同质量的甘草药材经本发明特定工艺发酵后,甘草素的含量提高30倍以上。
表2甘草素含量测定结果
综上,本发明提供了一种提高甘草素含量的发酵工艺,经过本发明的发酵工艺得到的甘草发酵品中甘草素含量显著提高,相同质量的甘草药材经本发明特定工艺发酵后,甘草素的含量提高30倍以上。本发明的发酵工艺成本低、操作简单、易大规模生产,在制备高甘草素含量的甘草产品中具有广阔的应用前景。
Claims (10)
1.一种提高甘草素含量的工艺,其特征在于:它是以甘草为原料,经过酵母菌发酵。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于:所述工艺包括以下步骤:取甘草药材,灭菌,加入纤维素酶、水、酵母菌,发酵。
3.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于:所述甘草药材为粉碎后的甘草药材,粒径优选为300-500目。
4.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于:所述灭菌条件为:100~120℃处理20~40min;优选为100℃处理30min。
5.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于:所述甘草药材为豆科植物甘草Glycyrrhiza uralensis Fisch.、胀果干草Glycyrrhiza inflata Bat.、或光果干草Glycyrrhiza glabra L.的干燥根和根茎;
所述水为灭菌后的蒸馏水;
所述酵母菌为酿酒酵母菌。
6.根据权利要求2所述的工艺,其特征在于:所述甘草药材、纤维素酶、水、酵母菌的质量比为10kg:(7-9)g:(5.5-6.5)kg:(30~40)g;
优选的,所述甘草药材、纤维素酶、水、酵母菌的质量比为10kg:8g:6kg:35g。
7.根据权利要求2-6任一项所述的工艺,其特征在于:所述发酵的温度为25-28℃,优选为25℃。
8.根据权利要求2-6任一项所述的工艺,其特征在于:所述发酵的时间为2~3天,优选为2天。
9.根据权利要求2-6任一项所述的工艺,其特征在于:所述发酵是在呼吸袋中进行的;
所述发酵后还包括干燥步骤。
10.权利要求1-9任一项所述的工艺制备得到的甘草发酵产品。
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