專利名稱：一種從綬草中提取生物堿的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于天然有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種生物堿的純化方法，特別是涉及一種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法。
背景技術(shù)：
綬草陸生蘭，高15 30厘米。莖直立，基部簇生數(shù)條粗厚，肉質(zhì)的根，近基部生2 4枚葉。葉線狀倒披針形或線形，長10 20厘米，寬4 10毫米。花序頂生，長10 20厘米，具多數(shù)密生的小花，似穗狀；花白色或淡紅色，呈螺旋狀排列；花苞片卵形，長漸尖；中萼片線形，鈍，長5毫米，寬1. 3毫米；側(cè)萼片等長，但較狹；花瓣和中萼片等長但較薄，頂端極鈍；唇瓣近長圓形，長4 5毫米，寬2. 5毫水，頂端伸展，基部至中部邊緣全緣，中部之上具強(qiáng)烈的皺波狀的嚙齒，在中部以上的表面具皺波狀和長硬毛，基部稍凹陷，呈淺囊狀，囊內(nèi)具2枚突起?；?、果期6 8月。地上部分含香豆精甙和生物堿。綬草生物堿是一種對人類健康有顯著保健作用的天然活性物質(zhì)，已引起國際社會(huì)的普遍關(guān)注。經(jīng)科學(xué)研究及臨床應(yīng)用證明，綬草生物堿具有消炎止痛、抗菌、抗病毒、抗癌、解痙和改善心血管系統(tǒng)作用，是療效確切的一大類藥物；人們發(fā)現(xiàn)天然植物綬草中含有大量的綬草生物堿，由于其原料綬草分布較廣，從中提取綬草生物堿已取得了可喜進(jìn)展。目前國內(nèi)提取生物堿的方法大多是水提取法和有機(jī)溶劑提取，提取過程復(fù)雜，提取時(shí)間長，本發(fā)明專利中的綬草提取物提取工藝主要是經(jīng)過酸液浸泡后，加入纖維素酶，再輔以超聲波提取，經(jīng)膜過濾處理得到分離的效果。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用分離純化綬草生物堿，加入酶解 技術(shù)可增加酶與底物的可及性，提高酶解率，利用超聲波提取加快萃取速度，結(jié)合膜分離技術(shù)提高生物堿的純度，幾種技術(shù)的聯(lián)合大大降低了萃取時(shí)間，提高了萃取速度，縮短了提取周期，安全可靠，無污染，分離效果明顯，提取純度高，可以得到含量90%以上的生物堿終產(chǎn)品， 克服了常規(guī)提取率相對較低、提取純度低的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服常規(guī)技術(shù)提取率相對較低、提取純度低等缺點(diǎn)，提供一種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是—種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其步驟如下(I)將干綬草粉碎后過40 80目篩，用濃度為I %的酸液浸泡30min，調(diào)節(jié)pH值在4. O 50之間，酶添加量為2 4mg/g，酶解時(shí)間I 2小時(shí)，酶解溫度40 50°C ;(2)將經(jīng)(I)處理后的物料進(jìn)行超聲波提取，料液比為粉碎體積的8 10倍，提取溫度為40 60°C，提取頻率80 120Hz，提取時(shí)間60min lOOmin，提取2次，合并兩次提取液；(3)將提取液用lmol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3.4 3.5，于51冷藏4811后抽濾，將濾液用濃度為50%的堿調(diào)節(jié)pH值至11，用與濾液等量的氯仿提取2次，合并氯仿液，回收氯仿，得生物堿粗提物；(4)將提取液經(jīng)過超濾截留相對分子量，溫度控制在40 60°C，壓力控制在O. 6 2. 2MPa ；(5)所得過濾液再進(jìn)行納濾工序截留相對分子量，操作溫度控制在40 60°C，壓力控制在O. 6 2. 2MPa ；(6)將過濾溶液在真空條件下進(jìn)行濃縮，濃縮的壓力控制在O. 02 O. 04MPa，溫度控制在50 60°C，比重為1. 12 1. 20，得生物堿濃縮液；(7)將所得生物堿濃縮液經(jīng)氯仿溶解，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，濃縮至原體積的1/4，靜置，結(jié)晶得到生物堿粗品，如此反復(fù)兩次，得到生物堿成品，其純度在90%以上。
具體實(shí)施例方式實(shí)施案例1:一種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其步驟如下(I)將IOOg干綬草粉碎后過40目篩，用濃度為I %的稀鹽酸浸泡30min，調(diào)節(jié)pH值為4. 0，加入纖維素酶，添加量為2mg/g，酶解時(shí)間I小時(shí)，酶解溫度40°C ；(2)將經(jīng)(I)處理后的物料進(jìn)行超聲波提取，料液比為粉碎體積的8倍，提取溫度為40°C，提取頻率80Hz，提取時(shí)間60minmin，提取2次，合并兩次提取液；(3)將提取液用lmol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3. 4，于5°C冷藏48h后抽濾，將濾液用50%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，用與濾液等量的氯仿提取2次，合并氯仿液，回收氯仿，得生物堿粗提物；

(4)將提取液經(jīng)過超濾，截留相對分子量在3000 10000，溫度控制在40°C，壓力控制在O. 6MPa ；(5)所得過濾液再進(jìn)行納濾工序，截留相對分子量在20000 30000，操作溫度控制在40°C，壓力控制在O. 6MPa ；(6)將過濾溶液在真空條件下進(jìn)行濃縮，濃縮的壓力控制在O. 02MPa，溫度控制在50°C，比重為1. 17，得生物堿濃縮液；(7)將所得生物堿濃縮液經(jīng)氯仿溶解，加入氯仿的量為濃縮液體積的5倍，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至11，濃縮至原體積的1/4，靜置，結(jié)晶得到生物堿粗品，如此反復(fù)兩次，得到生物堿成品，其純度在90. 4%。實(shí)施案例2 :—種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其步驟如下(I)將IOOg干綬草粉碎后過60目篩，用濃度為I %的稀鹽酸浸泡30min，調(diào)節(jié)pH值為4. 5，加入纖維素酶，添加量為2. 5mg/g，酶解時(shí)間1. 5小時(shí)，酶解溫度45°C ；(2)將經(jīng)(I)處理后的物料進(jìn)行超聲波提取，料液比為粉碎體積的9倍，提取溫度為45°C，提取頻率100Hz，提取時(shí)間80min，提取2次，合并兩次提取液；(3)將提取液用lmol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3. 4，于5°C冷藏48h后抽濾，將濾液用50%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，用與濾液等量的氯仿提取2次，合并氯仿液，回收氯仿，得生物堿粗提物；
(4)將提取液經(jīng)過超濾，堿留相對分子量在3000 10000，溫度控制在50°C，壓力控制在O. 8MPa ；(5)所得過濾液再進(jìn)行納濾工序，截留相對分子量在20000 30000，操作溫度控制在50°C，壓力控制在O. 8MPa ；(6)將過濾溶液在真空條件下進(jìn)行濃縮，濃縮的壓力控制在O. 03MPa，溫度控制在55°C，比重為1. 12，得生物堿濃縮液；(7)將所得生物堿濃縮液經(jīng)氯仿溶解，加入氯仿的量為濃縮液體積的7倍，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至11，濃縮至原體積的1/4，靜置，結(jié)晶得到生物堿粗品，如此反復(fù)兩次，得到生物堿成品，其純度在91.3%。實(shí)施案例3 :—種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其步驟如下(I)將IOOg干綬草粉碎后過50目篩，用濃度為I %的稀鹽酸浸泡30min，調(diào)節(jié)pH值在5. 0，加入纖維素酶，添加量為3mg/g，酶解時(shí)間2小時(shí)，酶解溫度45°C ；(2)將經(jīng)(I)處理后的物料進(jìn)行超聲波提取，料液比為粉碎體積的8倍，提取溫度為60°C，提取頻率90Hz，提取時(shí)間80min，提取2次，合并兩次提取液；(3)將提取液用lmol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3. 5，于5°C冷藏48h后抽濾，將濾液用50%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，用與濾液等量的氯仿提取2次，合并氯仿液，回收氯仿，得生物堿粗提物；(4)將提取液經(jīng)過超濾，截留相對分子量在3000 10000，溫度控制在60°C，壓力控制在2. OMPa ；`(5)所得過濾液再進(jìn)行納濾工序，截留相對分子量在20000 30000，操作溫度控制在60°C，壓力控制在2. OMPa ；(6)將過濾溶液在真空條件下進(jìn)行濃縮，濃縮的壓力控制在O. 04MPa，溫度控制在60°C，比重為1. 20，得生物堿濃縮液；(7)將所得生物堿濃縮液經(jīng)氯仿溶解，加入氯仿的量為濃縮液體積的8倍，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至11，濃縮至原體積的1/4，靜置，結(jié)晶得到生物堿粗品，如此反復(fù)兩次，得到生物堿成品，其純度在91.7%。實(shí)施案例4 :一種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其步驟如下(I)將IOOg干綬草粉碎后過80目篩，用濃度為I %的稀鹽酸浸泡30min，調(diào)節(jié)pH值在5. O之間，加入纖維素酶，添加量為4mg/g，酶解時(shí)間1. 5小時(shí)，酶解溫度50°C ；(2)將經(jīng)(I)處理后的物料進(jìn)行超聲波提取，料液比為粉碎體積的10倍，提取溫度為55°C，提取頻率120Hz，提取時(shí)間lOOmin，提取2次，合并兩次提取液；(3)將提取液用lmol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3. 5，于5°C冷藏48h后抽濾，將濾液用50%氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，用與濾液等量的氯仿提取2次，合并氯仿液，回收氯仿，得生物堿粗提物；(4)將提取液經(jīng)過超濾，截留相對分子量在3000 10000，溫度控制在55°C，壓力控制在2. 2MPa ；(5)所得過濾液再進(jìn)行納濾工序，截留相對分子量在20000 30000，操作溫度控制在55°C，壓力控制在2. 2MPa ；(6)將過濾溶液在真空條件下進(jìn)行濃縮，濃縮的壓力控制在O. 04MPa，溫度控制在60°C，比重為1. 20，得生物堿濃縮液；(7)將所得生物堿濃縮液經(jīng)氯仿溶解，加 入氯仿的量為濃縮液體積的8倍，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至11，濃縮至原體積的1/4，靜置，結(jié)晶得到生物堿粗品，如此反復(fù)兩次，得到生物堿成品，其純度在92. 6 %。
權(quán)利要求
1.一種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其步驟如下 (1)將干綬草粉碎后過40 80目篩,用濃度為I%的酸液浸泡30min,酶添加量為2 4mg/g,調(diào)節(jié)pH值在4. 0 5. 0之間，酶解時(shí)間I 2小時(shí)，酶解溫度40 50°C ; (2)將經(jīng)(I)處理后的物料進(jìn)行超聲波提取，料液比為粉碎體積的8 10倍，提取溫度為40 60°C，提取頻率80 120Hz，提取時(shí)間60min lOOmin，提取2次，合并兩次提取液； (3)將提取液用lmol/L鹽酸調(diào)節(jié)PH值至3.4 3. 5，于5°C冷藏48h后抽濾，將濾液用濃度為50 %的堿調(diào)節(jié)pH值至11，用與濾液等量的氯仿提取2次，合并氯仿液，回收氯仿，得生物堿粗提物； (4)將提取液經(jīng)過超濾截留分子量，溫度控制在40 60°C，壓力控制在0.6 2. 2MPa ； (5)所得過濾液再進(jìn)行納濾工序截留分子量，操作溫度控制在40 60°C，壓力控制在0.6 2. 2MPa ； (6)將過濾溶液在真空條件下進(jìn)行濃縮，濃縮的壓力控制在0.02 0. 04MPa，溫度控制在50 60°C，比重為1. 12 1. 20，得生物堿濃縮液； (7)將所得生物堿濃縮液經(jīng)氯仿溶解，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值至11，濃縮至原體積的1/4，靜置，結(jié)晶得到生物堿粗品，如此反復(fù)兩次，得到生物堿成品，其純度在90%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其特質(zhì)是所述的步驟(I)中，添加的酶為纖維素酶。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其特征是所述的步驟(2)中，提取的酸液為稀鹽酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其特征是所述的步驟(3)中，調(diào)節(jié)pH值用的堿為氫氧化鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其特征是在所述的步驟(4)和(5)中，超濾截留相對分子量在3000 10000和納濾截留相對分子量在20000 30000。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法，其特征是所述的步驟(7)中，加入氯仿的量為濃縮液體積的5 8倍。
全文摘要
本發(fā)明屬于天然有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，涉及一種生物堿的純化方法，特別是涉及一種利用纖維素酶酶解與超聲波提取和膜分離技術(shù)聯(lián)用富集純化綬草中綬草生物堿的方法。本發(fā)明加入酶解技術(shù)可增加酶與底物的可及性，提高酶解率，利用超聲波提取加快萃取速度，結(jié)合膜分離技術(shù)提高生物堿的純度，幾種技術(shù)的聯(lián)合大大降低了萃取時(shí)間，提高了萃取速度，縮短了提取周期，安全可靠，無污染，分離效果明顯，提取純度高，可以得到含量90％以上的生物堿終產(chǎn)品，克服了常規(guī)提取率相對較低、提取純度低的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61P31/04GK103041175SQ20121059560
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者姚德利, 萬莉, 姚德坤, 張亞紅 申請人:大興安嶺林格貝有機(jī)食品有限責(zé)任公司