CN111826235A - 一种苍术挥发油提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苍术挥发油提取方法，包括以下步骤：将苍术药材粉碎后过20目筛，用于挥发油提取；将纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶配置成0.25％～4％的工作溶液，在各个酶最适工作条件下酶解或顺序酶解上述药材粉末1.5h，然后按《中国药典》2015版“2204挥发油测定法”进行挥发油提取。本发明方法所需仪器设备简单便宜，涉及试剂药品简单易获得，因此投入少，成本低。此外，实施过程简单易行，可提高苍术挥发油含量5～26％，对人畜无毒害，对环境无影响。本发明方法对提高苍术药材挥发油利用率、降低相关企业成本具有重要的应用价值，对减少苍术资源消耗、保护药材资源也有一定的意义。

Description

一种苍术挥发油提取方法
技术领域
本发明涉及一种提高苍术药材挥发油提取率的方法，具体地说，涉及一种利用外源生物酶制剂酶解预处理苍术药材，从而增加挥发油提取得率的方法。
背景技术
苍术是我国传统常用大宗药材，来源于菊科植物茅苍术(Atractylodes lancea(Thunb.)DC.)与北苍术(Atraetylodes chinensis(DC.)Koidz.)的干燥根茎，具有燥湿健脾、祛风散寒、明目等功效，主治脘腹胀满、风湿痹痛、泄泻水肿、眼目昏涩等。一般认为，苍术的有效成分主要集中在根茎的挥发油内，含量约为3％～9％。挥发油的成分主要是单萜类和倍半萜化合物，尤其是苍术素、苍术酮、β-桉叶醇、茅术醇等含量较高。《中国药典》(2015版)以苍术素的含量作为衡量苍术质量的指标成分，规定苍术素不少于0.3％。苍术挥发油有着广泛的用途。除用于制药的药用外，还是许多高档化妆品、食品、空气清新剂等的重要原料。
苍术挥发油的提取方法很多，常用的有水蒸汽蒸馏法、溶剂浸取法、索氏提取法、超临界二氧化碳萃取法等。其中水蒸汽蒸馏法最为常用，所需设备简易，操作简单，提取成本低，适用对象广。《中国药典》(2015版)中苍术挥发油的测定即采取水蒸汽蒸馏法。在用水蒸汽蒸馏法提取挥发油的过程中，植物细胞中的挥发油因细胞壁的阻隔无法全部被提取出来。为提高挥发油提取效率和得率，去除细胞壁是一个有效、可行的方法。植物细胞壁的成分为纤维素、半纤维素和果胶质，这些物质可被生物酶降解。其他生物大分子也是影响挥发油得率因素，如蛋白质。蛋白质可被蛋白酶降解。
我国苍术资源虽丰富，但市场用量较大。加上部分地区的掠夺式开发，造成资源枯竭趋势加剧。近年来，市场对苍术需求日益增加，苍术价格连年增长。为更高效利用这一资源，节省成本，提高挥发油提取率势在必行。本专利提供了一种提高苍术挥发油提取率的简单可行的方法，其应用前景广阔，成果转化后将会产生重大的经济效益和社会效益。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的不足，提供一种提高苍术药材挥发油提取率的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种苍术挥发油提取方法，所述方法包括苍术药材用生物酶酶解的步骤。
本发明所述方法，其中所述生物酶选自：纤维素酶，果胶酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶。
本发明所述方法，其中所述用生物酶酶解，方法如下：配制用生物酶溶液，将苍术药材放入生物酶溶液中进行酶解，酶解时间为1-2小时。所述生物酶溶液的浓度为0.25％～4％(g/ml)，溶质为生物酶，溶剂为水或缓冲液。其中所述生物酶溶液温度和pH值分别为酶解温度40-50℃，pH值4-8。
优选酶解时间1.5h。
本发明所述方法，酶解后的苍术药材用水蒸气蒸馏法提取挥发油。所述水蒸气蒸馏法，按《中国药典》2015版“2204挥发油测定法”进行。
本发明所述方法，其中所述苍术药材包括苍术药材及其经剪切、粉碎后形成的各种形状、粒径的药材颗粒。优选的，其中所述苍术药材酶解前先用粉碎机粉碎，粉末过20目筛，然后进行酶解。
其中所述生物酶溶液及其最适工作条件为：
纤维素酶，又称β-1,4-葡聚糖-4-葡聚糖水解酶，是以纤维素为底物降解生成葡萄糖的一组酶的总称，广泛存在于生物体中。纤维素酶溶液的工作条件是：酶解温度45℃，酶解时间1.5h，pH值4.5，酶浓度0.25％～0.5％，优选0.5％的纤维素酶溶液。
果胶酶，又称聚半乳糖醛酸水解酶，以果胶质为底物降解生成β-半乳糖醛酸。纤维素酶溶液的工作条件是：酶解温度45℃，酶解时间1.5h，pH值4.5，酶浓度0.25％～0.5％，优选0.25％的果胶酶溶液。
胰蛋白酶，是一种蛋白质水解酶，能选择性降解蛋白质中由赖氨酸或精氨酸的羧基所构成的肽链。胰蛋白酶溶液的工作条件是：酶解温度45℃，酶解时间1.5h，pH值8.0，酶浓度0.5％。
木瓜蛋白酶，又称木瓜酶，是番木瓜科植物番木瓜(Carica papaya L.)中的一种低特异性蛋白水解酶，属巯基蛋白酶，在医药、食品、日化等行业应用广泛。木瓜蛋白酶溶液的工作条件是：酶解温度60℃，酶解时间1.5h，pH值7.0，酶浓度1％～4％，优选3％的木瓜蛋白酶溶液。
其中所述水蒸气蒸馏法，按《中国药典》2015版“2204挥发油测定法”进行。
本发明具有如下优点：
1.纤维素酶、果胶酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶都是常用的生物酶，在适宜工作条件下，用它们酶解中药苍术粉末，降解细胞壁，使细胞分散，有利于挥发油从细胞中释放，增加挥发油提取的得率。本发明中采用上述4种酶或其组合预处理，可提高挥发油得率5％～26％。
2.本发明所需仪器设备简单，投入少，成本低。
3.实施过程简单易行，可以显著挥发油得率，对人畜无毒害，对环境无影响。
4.本发明仅在挥发油提取的常用方法前进行预处理，不改变方法本身的原理、操作过程和属性，所得产品易于被接受。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明提供的技术方案做详细说明。
实施例1
将苍术药材用粉碎机粉碎，过20目筛，用于挥发油提取。将纤维素酶溶解在pH值4.5的磷酸缓冲液中，得到0.25～0.5％的酶液。称取25g苍术粉末，置500mL圆底烧瓶中，加入上述纤维素酶溶液250mL。将圆底烧瓶放水浴锅中，45℃水浴酶解1.5h。然后用水蒸汽蒸馏法进行挥发油提取，具体方法见《中国药典》2015版“2204挥发油测定法”。与进行纤维素酶预处理的对照相比，结果表明纤维素酶预处理的苍术粉末提取提高了5％～19％的挥发油得率。
实施例2
按照与实施例1相同的方法进行实验，不同之处在于采用浓度为0.25～0.5％的果胶酶进行预处理，苍术药材粉末用量为15g，提高了挥发油得率7％～21％。
实施例3
按照与实施例1相同的方法进行实验，不同之处在于采用浓度为0.5％的胰蛋白酶进行预处理，苍术药材粉末用量为15g，提高了挥发油得率15％。
实施例4
按照与实施例1相同的方法进行实验，不同之处在于采用浓度为1～4％的木瓜蛋白酶进行预处理，苍术药材粉末用量为15g，提高了挥发油得率17％～22％。
实施例5
按照与实施例1相同的方法进行实验，不同之处在于采用浓度为0.25～0.5％的纤维素酶先处理1.5h后，再用0.25～0.5％的果胶酶进行处理，苍术药材粉末用量为15g，提高了挥发油得率15％～24％。
实施例6
按照与实施例1相同的方法进行实验，不同之处在于采用浓度为0.25～0.5％的纤维素酶或果胶酶先处理1.5h后，再用1～4％的木瓜蛋白酶进行处理，苍术药材粉末用量为15g，提高了挥发油得率17％～26％。
实施例7
挥发油的含量测定方法如下：利用水蒸汽蒸馏法进行，具体方法见《中国药典》2015版“2204挥发油测定法”。

Claims (10)

1.一种苍术挥发油提取方法，其特征在于，包括苍术药材用生物酶酶解的步骤。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中所述生物酶选自：纤维素酶，果胶酶、胰蛋白酶或木瓜蛋白酶。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中所述用生物酶酶解，方法如下：配制用生物酶溶液，将苍术药材放入生物酶溶液中进行酶解，酶解时间为1-2小时。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中所述生物酶溶液的浓度为0.25％～4％(g/ml)，溶质为生物酶，溶剂为水或缓冲液。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中所述生物酶溶液温度和pH值分别为酶解温度40-50℃，pH值4-8。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，酶解时间1.5h。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，酶解后的苍术药材用水蒸气蒸馏法提取挥发油。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，其中所述水蒸气蒸馏法，按《中国药典》2015版“2204挥发油测定法”进行。
9.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中所述苍术药材酶解前先用粉碎机粉碎，粉末过20目筛，然后进行酶解。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于，其中所述苍术药材包括苍术药材及其经剪切、粉碎后形成的各种形状、粒径的药材颗粒。
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