复合酶水解丹参强化提取丹参多酚酸的方法

摘要

本发明提供了一种酶法强化提取丹参多酚酸类物质的工艺。该工艺包括丹参的粉碎、浸泡、复合酶液的配制、料液混合、提取、过滤、浓缩、干燥过程。该工艺充分利用复合酶系有效破壁、促进溶出的原理，制得了具有多种缩酚酸类功效物质的丹参水溶性提取物干粉。本发明集成酶解与萃取工艺，相比现有方法具有高效、温和、节能、环保等多项优点：使丹参多酚酸的提取率明显提高，较传统水煎法约增加3.5％，达到9.5％；温度从100℃降至50℃；提取时间缩短1小时，同时避免了多糖类物质的糊化和丹参素等多酚酸类物质的氧化；且工艺无毒无害，产品可直接作为功能性物质或药品使用。

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用酶解技术强化提取丹参多酚酸类物质的方法，属于通过生物酶获取天然产物的技术。

背景技术

丹参具有祛瘀止痛、活血通经之功效，是临床上治疗冠心病和心绞痛的特效药物，全国每年总消耗量达亿吨。已确定结构的丹参多酚酸类物质有十余种，如：丹参素、咖啡酸、原儿茶醛、丹酚酸(salvianolic acid)A、B、C、D、E、F、G、H、I、J，丹参酸乙、丙，迷迭香酸(rosmarinic acid)，紫草酸(lithospermic acid)和异丹酚酸C(isosalvianolic acid)等，其中丹参素即D-(+)-β-3，4-二羟基苯乳酸是丹参的主要水溶性成分之一，也是丹参发挥抗心肌缺血、改善微循环等药理作用的主要功效成分。《中国药典》(2005年版)中收载的复方丹参滴丸即是以水提丹参素为主成分的一剂名方。

丹参多酚酸类物质的各种提取工艺中，较为传统的水煎法、冷凝回流法、索氏提取法，均能耗过大，而超临界二氧化碳循环逆流萃取、超声波温控提取、密闭微波辅助萃取、动态连续逆流提取、毛细管电泳处理等方法又普遍存在设备要求高、溶剂与能源消耗大、处理能力低等多方面问题，而且无论采用何种方法，都不能将目标物有效充分地提取出来，这对于上亿吨的丹参原料而言，无疑是一种极大的浪费，因此迫切需要设计一套能够制得功效好、成本低、纯度高的丹参多酚酸类物质，并能大幅度提高提取率的新工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合酶水解丹参强化提取丹参多酚酸的方法。该方法过程简单，制得的丹参多酚酸纯度高、功效好、成本低，可直接作为药品使用。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案加以实现：先将丹参粉碎为20～35目的颗粒，并按丹参质量g与水相体积mL之比为1∶10～1∶20，将丹参浸于浓度为0.1～0.2mol/L、pH为4.6～5.6的醋酸-醋酸钠缓冲液中；再将纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白酶的两种或多种酶粉溶于水配成浓度为0.01～0.05g/ml复合酶溶液；然后按酶粉与丹参质量比为1∶100～1∶300，将复合酶液加入浸有丹参的醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，并充分搅拌，通过水浴加热维持体系温度为30～50℃，通过缓冲溶液维持体系pH值5～6，提取时间60～100min；所得提取液以1000～5000r/min离心分离10～30min或经孔径为1～10μm的微滤膜过滤除渣；所得滤渣再按固液比1∶5～1∶15进行20～40min的二次抽提；合并两次提取液，在温度40～50℃区间，以转速20～50r/min进行旋蒸浓缩；浓缩液再经喷雾干燥，其操作条件为：进口温度150～200℃、出口温度70～85℃、进料速度1.0～1.5L/h、操作压力0.1～1MPa，或经冷冻干燥，其操作条件为：真空度＜133bar、温度＜-40℃，即得丹参水溶性多酚酸提取物，包括：丹参素、咖啡酸、原儿茶醛、丹酚酸、迷迭香酸、紫草酸和异丹酚酸多种缩酚酸类功效物质。

本发明集酶解与萃取工艺于一体，充分利用了酶解破壁，促进溶出的原理，相比现有工艺——传统水煎法等具有高效、温和、节能、环保等多项优点：强化了提取工艺过程，使丹参水溶性多酚酸的提取率比传统水提法高3.55％，降低了生产成本；常温常压操作，温和易控；温度从100℃降至50℃，大幅度降低了能耗，节约能源；且无有毒有害试剂污染环境，属绿色工艺；此外，提取时间比传统工艺缩短1小时，减轻了设备损害，同时避免了多糖类物质的糊化，也减小了丹参素等多酚酸类物质在提取过程中被氧化的可能。

具体实施方式

下面举例对本发明做进一步详细描述。

实施例1

将丹参适度粉碎，得到粒度为30目的丹参颗粒；称取100g，并按固液比1(g)∶15(ml)，配制1500ml、0.15mol/L、pH为5.0的醋酸-醋酸钠缓冲溶液作为丹参多酚酸类物质的提取剂，并将丹参颗粒浸于该提取剂；再按酶粉与丹参颗粒质量比为1∶200，配制l0ml浓度为0.05g/ml的复合酶液作为破壁剂，其中纤维素酶∶半纤维素酶∶木聚糖酶∶果胶酶∶淀粉酶∶脂肪酶∶蛋白酶＝60∶25∶5∶5∶2∶2∶1(质量比)；将酶液与浸有丹参颗粒的缓冲溶液倒入3L提取器中，水浴恒温50℃，并持续搅拌，共进行80min的酶解回流集成高效提取；所得提取液经孔径为10μm的微滤膜或滤纸分离过滤，得到130ml滤液(提取液1)和25g药渣；再按固液比1(g)∶9(ml)，向药渣中加入225ml蒸馏水，继续在50℃下回流提取40min，分离得到70ml滤液(提取液2)；将两部分提取液合并，于旋转蒸发器中在45℃，转速为30r/min的条件下浓缩至约20ml；再经冷冻干燥处理，条件为：真空度133bar、温度-40℃；最终制得丹参水溶性多酚酸干粉9.53g，提取率达9.53％，比传统水煎法多获得3.55克目标产物。

实施例2

称取粉碎至20目的丹参颗粒600g，按固液比1(g)∶20(ml)，配制12L、0.1mol/L、pH为5.4的醋酸-醋酸钠缓冲溶液作为丹参多酚酸类物质的提取剂，并将丹参颗粒浸于该提取剂；再按酶与丹参颗粒质量比为1∶300，配制100ml浓度为0.02g/ml的复合酶液作为破壁剂，其中纤维素酶∶半纤维素酶∶木聚糖酶∶果胶酶∶淀粉酶＝50∶30∶15∶3∶2(质量比)；将酶液与浸有丹参颗粒的缓冲溶液倒入20L提取器中，夹套水浴恒温40℃，并持续搅拌，共进行100min的提取；所得提取液以2000r/min离心分离20min，得到1.2L上清液；直接进行喷雾干燥，条件为：进口温度180℃，出口温度80℃、进料速度1.0L/h、操作压力0.5MPa；最终制得丹参水溶性多酚酸干粉51.42g，提取率达8.57％，比传统水煎法多获得约18克目标产物。

实施例3

所用复合酶液破壁剂配方为：纤维素酶∶半纤维素酶∶果胶酶＝60∶35∶5(质量比)，其余同实施例2。