[发明专利]一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法，尤其是涉及一种采用酶法进行前处理，然后利用CO₂在超临界状态下的特性萃取高纯度原薯蓣皂苷的方法。

背景技术

薯蓣植物具有消炎、祛痰、平喘、增加冠脉流量、降低血脂、改善心血管功能及抗菌、抗病毒等药理活性,还可减慢心率,增强心肌收缩力,增加每日尿量,改善冠脉循环,降低动脉血压,尤其适用于轻度动脉硬化。原薯蓣皂苷对人类白细胞HL-60的DNA、RNA和蛋白质的合成及细胞生长有抑制作用。另有研究发现白血病、结肠癌和前列腺癌细胞株对原薯蓣皂苷最敏感。经COMPARE程度分析发现，在美国国家癌症研究所(NC1)抗癌药筛选数据库中，没有化合物的细胞毒活性与原薯蓣皂苷相似，表明该化合物可能有新的抗癌机制。原薯蓣皂苷含糖量高、极性大、结构复杂，难以分离和纯化。原薯蓣皂苷是合成多种甾体激素和甾体避孕药比较理想的前体，世界上合成甾体激素类药物多以原薯蓣皂苷为原料。随着科学技术的提高，原薯蓣皂苷的用途日益广泛。据统计，目前全世界年产原薯蓣皂苷3000吨，其中我国年产1500吨，而国际市场的年需求量为6000吨，国内年需求量为3000吨，对原薯蓣皂苷的需求缺口很大，发展原薯蓣皂苷生产的市场前景十分广阔。因而使这一产业健康、快速地发展，对我国甾体激素类药物生产，满足医疗保健事业和计划生育的要求，增加出口创汇，增加农民收入等都有重大意义。

薯蓣属植物中除了含有皂苷外，还含有40％淀粉和50％纤维素及其它微量化学成分。原薯蓣皂苷与纤维素结合存在于细胞壁中，由于植物细胞壁比较坚韧，因而经典的酸水解法仅能提取皂苷元。

直接酸水解工艺制取原薯蓣皂苷的工艺主要存在如下问题：一是大量的纤维素和淀粉的存在对水解有干扰作用，因而原薯蓣皂苷的收率低；二是原料经水解后用水反复洗涤，水消耗量大，在水洗过程中半成品流失严重；三是废水排放量大，大量的副产物没有得到利用，环境污染严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提取条件温和、提取完全、活性成分保留完整、对环境无污染的原薯蓣皂苷生产方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法，包括如下步骤：

1)将原料薯蓣植物粉碎至10-20目；

2)利用复合酶对步骤1)所得原料薯蓣植物进行酶解，所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成；

3)酶解后过滤，取滤渣造粒，干燥；

4)将步骤3)所得造粒物料进行超临界萃取，控制萃取温度为50～60℃，萃取压力15-20MPa，萃取流体为CO₂，流量15-30l/h，萃取1～2h；

5)将步骤4)含有原薯蓣皂苷的CO₂流体进行分离，制得原薯蓣皂苷；其中分离压力为10～15MPa，温度为35℃～45℃。上述方法中，

步骤1)将原料薯蓣植物粉碎既可将薯蓣植物中的长纤维打断，又能增加薯蓣植物与复合酶的接触面积，提高酶的效率；但是粉碎过细会由于淀粉的粘性而成团，反而降低复合酶的效率；粉碎过粗达不到较高的提取效果。本发明研究发现将原料薯蓣植物粉碎至10-20目提取效果最佳。

步骤2)优选地，按原料干重的1％～1.5％添加复合酶进行酶解；酶解时加水量为原料干重的2-3倍；酶解pH值6～8，酶解温度60℃～80℃，酶解时间90mins～120mins。

步骤3)优选地，利用10目筛网进行过滤；所述干燥温度40～50℃，干燥2～3h。

具体地，一种从薯蓣植物中提取原薯蓣皂苷的方法，包括如下步骤：

1)将原料薯蓣植物粉碎至10-20目；

2)利用复合酶对步骤1)所得原料薯蓣植物进行酶解，所述复合酶由纤维素酶和淀粉酶按重量比3:1组成；按原料干重的1％～1.5％添加所述复合酶进行酶解；酶解时加水量为原料干重的2-3倍；酶解pH值6～8，酶解温度60℃～80℃，酶解时间90mins～120mins；

3)酶解后利用10目筛网进行过滤，取滤渣造粒，于温度40～50℃，干燥2～3h；

4)将步骤3)所得造粒物料进行超临界萃取(例如放入萃取釜)，控制萃取温度为50～60℃，萃取压力15-20MPa，萃取流体为CO₂，流量15-30l/h，萃取1～2h；

5)将步骤4)含有原薯蓣皂苷的CO₂流体进行分离，制得原薯蓣皂苷；其中分离压力为10～15MPa，温度为35℃～45℃。