一种高效提取铁皮石斛中生物碱的方法技术

本发明专利技术涉及通过酶解高效提取铁皮石斛中生物碱的方法，包括：将铁皮石斛清洗、干燥、切条，球磨粉碎；将粉碎后的铁皮石斛加水溶解，添加纤维素酶和半纤维素酶进行酶解；酶解后再加入氨肽酶和胰酶水解，灭酶、冷却、过滤；滤渣用乙醇和乙酸乙酯重复浸提、过滤，合并滤液，蒸干，即得到铁皮石斛生物碱。本发明专利技术通过采用机械和化学结合的球磨、多种酶的水解处理、乙醇和乙酸乙酯浸提的方法，有效地提高了铁皮石斛生物碱的提取率，且该方法的工艺简单，易于控制，便于实施，对铁皮石斛在食品和医药领域的开发具有重要意义。开发具有重要意义。开发具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高效提取铁皮石斛中生物碱的方法


[0001]本专利技术涉及通过酶解高效提取铁皮石斛中生物碱的方法。

技术介绍

[0002]铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)为兰科第二大属，为多年生草本植物，是石斛中的上品，具有很高的药用价值，具有免疫调节、抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、抑菌、滋阴、降血糖等药用功效。对铁皮石斛的研究较早，东汉时期《神农本草经》中将其列为上品，唐开元年间又将其列为中华“九大仙草”之首，李时珍也在著作《本草纲目》中评价铁皮石斛“主治胃中虚热，发热自汗，痈疽排脓内塞”。铁皮石斛中活性成分多种多样，主要包括石斛多糖、生物碱、多酚、氨基酸、糖苷类、芪类及其衍生物以及多种挥发性成分。
[0003]生物碱是铁皮石斛中重要的活性成分之一，具有降血糖、抗白内障、减轻肝脏脂肪变性、改善胃肠道运动、抗炎、抗肿瘤等药理作用。铁皮石斛中生物碱的含量较低、约为0.02％。虽然铁皮石斛中生物碱含量较低，但就其中所含的特有生物碱成分而言，铁皮石斛的质量要好于其他石斛，如金钗石斛(陈晓梅，等，铁皮石斛与金钗石斛化学成分的比较，《中国医学科学院学报》，2006，28(4)：524
‑
529)。
[0004]目前，对于铁皮石斛生物碱的提取方法，如专利CN108164541A公开了石灰水处理、微波提取的方法，微波能耗高，设备贵，生物碱的提取率低。专利CN111196865A公开了纤维素酶水解，酸性乙醇提取、二氯甲烷萃取的方法，生物碱的提取率非常低，且二氯甲烷有一定的毒性。专利CN103566195A公开了闪提器中乙醇提取游离和结合生物碱的方法，步骤和操作繁琐、纯度较低。张利等人(铁皮石斛中石斛多糖与石斛碱的纤维素酶法提取研究，《化学研究与应用》，2011,23(3)：356
‑
359)利用纤维素酶酶解、90％乙醇浸提和氯仿萃取法制备石斛碱，也存在纯度低和使用有毒性溶剂氯仿的问题。
[0005]鉴于目前铁皮石斛生物碱提取方法在提取率、纯度和溶剂等方面存在的问题，需要提供一种高效提取铁皮石斛中生物碱的方法。

技术实现思路

[0006]针对现有技术铁皮石斛生物碱提取方法中存在的不足，本专利技术提供一种高效提取铁皮石斛中生物碱的方法，该方法包括如下步骤：
[0007](1)将新鲜的原料铁皮石斛茎条，清洗干净、干燥，将干燥后的铁皮石斛切成短条；
[0008](2)将切好的铁皮石斛短条与碱试剂混合，在球磨机中球磨至均匀，取出球磨后的粉末，粉末中加入水搅拌溶解；
[0009](3)在步骤(2)所得的溶液中加入纤维素酶和半纤维素酶，进行酶解；
[0010](4)在步骤(3)所得的酶解液中加入氨肽酶和胰酶，进行酶解，酶解结束后，灭酶、冷却、过滤；
[0011](5)在步骤(4)所得的滤渣在加入乙醇和乙酸乙酯混合液，重复浸提、过滤，合并滤液、蒸干，获得生物碱。
[0012]进一步地，步骤(1)所述的干燥为将洗净的铁皮石斛置于75
‑
90℃中干燥2
‑
4h，干燥后切成1
‑
2cm的短条。
[0013]进一步地，步骤(2)所述的碱试剂为碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上组合，铁皮石斛与碱试剂质量比为1:0.5
‑
2。
[0014]进一步地，步骤(3)所述的纤维素酶和半纤维素酶的质量比为1:0.2
‑
0.6，添加量为铁皮石斛质量的1
‑
5％，反应条件为pH＝4
‑
7，温度为20
‑
50℃，反应时间为1
‑
5h。
[0015]进一步地，所述的纤维素酶和半纤维素酶的质量比为1:0.3，添加量为铁皮石斛质量的3％，反应条件为pH＝5，温度为30℃，反应时间为2h。
[0016]进一步地，步骤(4)所述的氨肽酶和胰酶的质量比为1:1
‑
5，添加量为铁皮石斛质量的0.5
‑
2％，反应条件为pH＝7
‑
10，温度为20
‑
50℃，反应时间为0.5
‑
3h。
[0017]进一步地，所述的氨肽酶和胰酶的质量比为1:2，添加量为铁皮石斛质量的1％，反应条件为pH＝8，温度为30℃，反应时间为1h。
[0018]进一步地，步骤(5)所述的乙醇和乙酸乙酯的体积比为1:0.1
‑
0.3，重复浸提2
‑
3次。
[0019]进一步地，该方法还包括从步骤(4)的滤液中提取铁皮石斛多糖。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：
[0021](1)本专利技术是基于机械粉碎和化学反应的球磨技术，在高能机械力的作用下，铁皮石斛细胞壁破裂，生物碱等活性物质释放出来，碱试剂也能够破坏细胞壁中的β
‑
1，4
‑
糖苷键，断开糖与蛋白质之间的结合键，部分多糖等杂质与碱性固相试剂形成复合物，提高多糖和蛋白的溶解度。
[0022](2)进一步采用纤维素和半纤维素酶解，水解铁皮石斛中的多糖；氨肽酶和胰酶分别为蛋白内切酶和外切酶，水解大分子蛋白质，提高多糖和蛋白的溶解度。
[0023](3)本专利技术浸提试剂选用乙醇和乙酸乙酯，不仅提高铁皮石斛生物碱的溶出率，还避免使用二氯甲烷和氯仿等有毒溶剂，是一种绿色的提取工艺。
[0024](4)本专利技术的条件温和，操作简单，易于控制和实施，并且铁皮石斛生物碱的提取率和纯度较高。
附图说明
[0025]图1：铁皮石斛生物碱标准曲线。
具体实施方式
[0026]主要试剂和仪器
[0027]铁皮石斛：铁皮石斛野生植株采自云南绿春；
[0028]铁皮石斛生物碱标准品：成都格普特生物科技有限公司；
[0029]球磨机：湖南弗卡斯实验仪器有限公司，型号F
‑
P400；
[0030]纤维素酶、半纤维素酶：北京鸿润宝顺科技有限公司，3000U/g；
[0031]胰酶、氨肽酶：夏胜(北京)生物科技开发有限公司；
[0032]紫外可见分光光度计756PC：上海仪天科学仪器有限公司；
[0033]氢氧化钠、碳酸钙：西安天正药用辅料有限公司；
[0034]乙醇、乙酸乙酯、氯仿：上海安谱实验科技股份有限公司；
[0035]其他试剂和仪器均为常规国产种类和型号。
[0036]实施例1
[0037]将新鲜的原料铁皮石斛茎条100g，清洗干净、干燥，置于90℃中干燥2h，干燥后切成2cm的短条。将切好的铁皮石斛短条与氢氧化钠质量比1:0.5混合，在球磨机中球磨至均匀，球磨后的粉末中加入水搅拌溶解，溶液中加入重量比1:0.3的纤维素酶和半纤维素酶，添加量为铁皮石斛质量的3％，在pH＝5、30℃下反应为2h。然后调节pH＝8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效提取铁皮石斛中生物碱的方法，该方法包括如下步骤：（1）将新鲜的原料铁皮石斛茎条，清洗干净、干燥，将干燥后的铁皮石斛切成短条；（2）将切好的铁皮石斛短条与碱试剂混合，在球磨机中球磨至均匀，取出球磨后的粉末，粉末中加入水搅拌溶解；（3）在步骤（2）所得的溶液中加入纤维素酶和半纤维素酶，进行酶解；（4）在步骤（3）所得的酶解液中加入氨肽酶和胰酶，进行酶解，酶解结束后，灭酶、冷却、过滤；（5）步骤（4）所得的滤渣在加入乙醇和乙酸乙酯混合液，重复浸提、过滤，合并滤液、蒸干，获得生物碱。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的干燥为将洗净的铁皮石斛置于75
‑
90℃中干燥2
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4h，干燥后切成1
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2cm的短条。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的碱试剂为碳酸钙、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上组合，优选为氢氧化钠，铁皮石斛与碱试剂质量比为1:0.5
‑
2。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的纤维素酶和半纤维素酶的质量比为1:0.2
‑
0.6，添加量为铁皮石斛质量的1
‑
5%，反应条件为pH=4
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【专利技术属性】
技术研发人员：王伟丽，王兆安，
申请(专利权)人：杭州蚕宝生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：