專利名稱：一種提升肉蓯蓉中毛蕊花糖苷成分含量的方法
技術領域：
本發明涉及一種通過生物催化轉化工藝提升肉灰蓉中毛蕊花糖苷成分含量的方法。
背景技術：
肉蓯蓉為列當科植物肉蓯蓉Oyto"cfe cfesertZco/a Y.C.Ma和管花肉灰蓉Cfeto恥/ze ft^w/ora (Schrenk)Wight干燥帶鱗葉的肉質莖。據歷代經書記載，肉蓯蓉藥性平和，補而不峻，養而不燥，具有補腎陽、益精血、潤腸通便的作用；用于男子陽痿、女子不孕、腰膝酸軟、筋骨無力、血枯便秘等癥的治療。藥理學研究表明，肉蓯蓉具有廣泛的藥理作用，對提高機體免疫功能，調節神經系統，內分泌系統，心肌保護，補腎助陽，抗衰老，增強記憶功能和神經保護等作用明顯。
分析表明，肉蓯蓉的主要活性成分為苯乙醇苷類、苯甲醇苷類、環烯醚萜苷類、木脂素苷類、低聚糖類衍生物、D-甘露醇和甜菜堿等。苯乙醇苷類(Phenylethanoid Glycosides, Ph Gs)包括松果菊昔(Echinacoside)、毛蕊花糖苷(Acteoside)等活性物質，苯乙醇苷類化合物的土要成分松果菊苷在胃腸道中運動過程需經大腸內微生物酶催化轉化為毛蕊花糖苷的代謝通道，是導致口服后苯乙醇貸類成分藥物生物利用度與療效存在顯著差異的主要因素。毛蕊花糖苷單體化合物具有小分子和低極性的特祉，在藥物吸收中展示良好的吸收率和特殊的藥理活性。

發明內容
本發明的目的是提供一種通過生物催化轉化工藝提升肉蓯蓉中毛蕊花糖苷成分含量的方法。本發明的方法是，采用新鮮肉蓯蓉肉質莖或肉蓯蓉飲片，經高溫滅酶及細胞破碎處理后，將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，以P-葡萄糖苷酶工業酶制劑為生物催化劑，采用固態發酵反應器進行生物催化反應，催化水解底物中富含的松果菊苷的葡萄糖基配體末端斷裂、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物，有效提升肉蓯蓉毛蕊花糖苷成分含量，將催化反應后的肉雙蓉細胞破碎物經干燥處理，獲得具有較高毛蕊花糖苷成分含量的肉蓯蓉干燥物；催化反應過程，溫度為38'C 62t:， pH為4.0 6. 0，時間為4h 10h，催化反應過程反應物中的P-葡萄糖苷酶活力為2U/g 1000 U/g。
本發明方法的具體步驟包括
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖或肉蓯蓉飲片，進行高溫滅酶，然后通過通常工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉蓯蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為50% 80%，最佳水分含量為60% 75%;以(3-葡萄糖苷酶工業酶制劑為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化 水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催 化反應過程溫度為38。C 62。C，最佳溫度為42'C 50。C; pH為4. 0 6. 0，最佳pH為4. 5 5. 3;時間 為4h 10h，最佳時間為5h 6h;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為2U/g 1000 U/g，最 佳為15 U/g 100 U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達49.6% 95%;
3、采用通常r業干燥方法對催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥處理，獲得所需的毛蕊花糖
苷成分含量較高的肉灰蓉干燥物。
經分析測定，本法明方法獲得的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達1% 381
本發明方法涉及的肉蓯蓉，是符合《中華人民共和國藥典》2005年版收載的列當科植物肉雙蓉 C/Wawc/ze cfesert/co/a Y.C.Ma或管花肉灰蓉C7sto"cfe rt^w/ora (Schrenk) Wight。
本發明方法涉及的新鮮肉蓯蓉原料，可以是新收獲(未經冷藏或冷凍保鮮)的新鮮肉灰蓉肉質莖，
或者是置T丄業冷藏庫保鮮的新鮮肉蓯蓉肉質莖，或置于工業冷凍庫冷藏的新鮮肉雙蓉肉質莖；或者 是上述新鮮肉蓯蓉肉質莖的切片或碎料。
本發明方法涉及的高溫滅酶溫度為75'C 200'C,時間為3min 10min;可采用通常l:業微波加熱 裝置或其它通常I:業加熱裝置進行；采用的工業微波加熱裝置的頻率為915MHz及2450MHz，功率可 根據生產規模采用1KW 250KW。
本發明方法涉及的P-葡萄糖苷酶工業酶制劑，包括P-葡萄糖苷酶及富含p-葡萄糖苷酶的纖維素酶、 植物提取復合酶、植物水解復合酶。
本發明方法涉及的固態發酵反應器，可采用通常工業固態發酵反應器，也可采用恒溫培養箱。
本發明方法涉及的通常工業干燥方法，可以是通常工業滾筒干燥、氣流干燥、流化床干燥、微波 真空干燥、微波干燥、真空干燥或熱風循環干燥。
本發明方法獲得的肉蓯蓉干燥物，可直接作為中藥飲片使用，也可以作為原料生產袋泡茶、沖劑 等功能性保健食品，或者經進一步提取分離提純工藝處理，收獲毛蔬花糖苷單體化合物。
本發明方法中涉及的各種量的百分比(％),除了另有說明外，均為重量百分比。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步詳細說明。 實施例一
1、采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量 為2.88%,毛蕊花糖苷成分含量為0.45%;通過工業微波加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為85'C，時間 為8min，微波加熱裝置的頻率為915MHz,功率5KW;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細 胞碎裂成為肉蓯蓉細胞破碎物；
42、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉灰蓉細胞破碎物水分含量為50%,以p-葡萄糖苷酶為生物催化劑，采用恒溫培養箱進行催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為38'C， pH為4. 1，時間為4h;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為2U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達79. 8%;
3、 采用工業滾筒干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，干燥溫度為10(TC;分析測定，收獲的肉蓯蓉千燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達2. 41%。
實施例二
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量為37.58%,毛蕊花糖苷成分含量為4.42%;采用工業蒸氣加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為10(TC，時間為10min;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉灰蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為70%,以(3-葡萄糖苷酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為48'C， pH為4.8，時間為6h;催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為30U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達95%;
3、 采用工業氣流干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，干燥溫度為120°C;分析測定，收獲的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達38. 0%。
實施例三
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量為22.5%，毛蕊花糖苷成分含量為2.75%;通過工業蒸汽加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為19(TC,時間為2min;再通過丄業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉灰蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為50%,以p-葡萄糖苷酶工業酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為42'C， pH為4.5，時間為6.5h;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為100U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達94. 3%;
3、 采用工業微波千燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，干燥溫度為130'C;分析測定，收獲的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達22. 98%。
實施例四
1、采用肉蓯蓉飲片，經分析測定，肉蓯蓉飲片中松果菊苷成分含量為1.3%，毛蕊花糖苷成分含幫為0.18%;通過工業微波加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為IOO'C，時間為4min;微波加熱裝置的頻率為2450MHz，功率60KW;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉歡蓉細胞破碎 物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為75%,以|3-葡萄糖 苷酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端 的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為49'C,pH為5.2，時間為6h;催 化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為50U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉 化率達88. 9%;
3、 采用工業微波真空干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，干燥溫度為125'C;分 析測定，收獲的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達1. 32%。
實施例五
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量 為10.1%，毛蕊花糖苷成分含量為1.23%;通過工業微波加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為80'C,時間 為5min;微波加熱裝置的頻率為2450MHz，功率40KW;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使 細胞碎裂成為肉蓯蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉雙蓉細胞破碎物水分含量為80%，以植物提取 復合酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末 端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物，酶制劑添加量為底物重量的0. 3%，；催化反應 溫度為50°C, PH為5. 3，時間為4. 5h催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為800U/g;;經測定， 底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達94%;
3、 釆用工業氣流干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行千燥，干燥溫度為98'C;分析測 定，收獲的肉蓯蓉千燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達10. 21%。
實施例六
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量
為17.1%，毛蕊花糖苷成分含量為2.69%;通過工業微波加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為9(TC，時間 為6min，微波加熱裝置的頻率為915MHz,功率10KW;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細 胞碎裂成為肉灰蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為67%，以(3-葡萄糖 苷酶工業酶制劑為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖 基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為55'C， pH為4.2， 時間為3h;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為35U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛 蕊花糖苷的轉化率達91. 1%;
3、 采用工業滾筒干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，干燥溫度為97'C;分析測 定，收獲的肉灰蓉干燥物中毛慈花糖苷單體化合物成分含量達18. 2%。實施例七
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量為13.59%，毛蕊花糖苷成分含量為2.3%;采用工業蒸汽加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為100'C,時間為9min;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉雙蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉灰蓉細胞破碎物水分含量為65%,以p-葡萄糖苷酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為5(TC， pH為5.0，時間為8h;催化反應過程反應物中的P-葡萄糖苷酶活力為35U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達85. 4%;
3、 采用工業氣流干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行千燥，干燥溫度為93'C;分析測定，收獲的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達14. 311
實施例八
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量
為13.51%，毛蕊花糖苷成分含量為1.82%;通過工業蒸汽加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為152°C，時間為7min;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉灰蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為50%,以纖維素酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為48'C, pH為5.2，時間為5. 5h;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為56U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達68. 9%;
3、 采用工業熱風循環干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥,干燥溫度為86'C;分析測定，收獲的肉雙蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達11. 16%。
實施例九
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量為14.26%，毛蕊花糖苷成分含量為1.76%;通過工業微波加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為96'C，時間為5min;微波加熱裝置的頻率為2450MHz，功率15KW;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉灰蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為6(W，以(3-葡萄糖苷酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物；催化反應溫度為55'C，pH為4.2，時間為8h;催化反應過程反應物中的(3-葡萄糖苷酶活力為46U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛森花糖苷的轉化率達93. 2%;3、采用丄業真空干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，干燥溫度為52°C;分析測 定，收獲的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達14. 95%。
實施例十
1、 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖，經分析測定，新鮮肉蓯蓉肉質莖中(以干物質計)松果菊苷成分含量
為6.12%，毛蕊花糖苷成分含量為1.13%;通過工業熱風加熱裝置進行高溫滅酶，溫度為10(TC，時間 為5min;再通過工業破碎碾磨裝置進行破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉灰蓉細胞破碎物；
2、 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉蓯蓉細胞破碎物水分含量為70%，以p-葡萄糖 苷酶為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷葡萄糖基配體末端 的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物催化反應溫度為43'C，pH為4.5,時間為9h;催 化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為210U/g;經測定，底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉 化率達94. 5%;
3、 采用丄業流化床干燥方法將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥，千燥溫度為95'C;經分 析測定，收獲的肉汰蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達6. 33%。
權利要求
1.一種提升肉蓯蓉毛蕊花糖苷成分含量的方法，采用新鮮肉蓯蓉肉質莖或肉蓯蓉飲片，經高溫滅酶及細胞破碎處理后，將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，以β-葡萄糖苷酶工業酶制劑為生物催化劑，采用固態發酵反應器進行催化反應，催化水解底物中富含的松果菊苷葡萄糖基配體末端斷裂、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物，催化反應過程溫度為38℃～62℃，pH為4.0～6.0，時間為4h～10h，催化反應過程反應物中的β-葡萄糖苷酶活力為2U/g～1000U/g；將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物經干燥處理，獲得具有較高毛蕊花糖苷成分含量的肉蓯蓉干燥物。
2. 按照權利要求1所述的方法，其特征是該方法的具體步驟包括(1) 采用新鮮肉蓯蓉肉質莖或肉蓯蓉飲片，進行高溫滅酶，然后通過通常工業破碎碾磨裝置進行 破碎碾磨，使細胞碎裂成為肉蓯蓉細胞破碎物；(2) 將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，調節肉雙蓉細胞破碎物水分含量為50% 80%，以p-葡萄糖苷酶工業酶制劑為生物催化劑，釆用固態發酵反應器催化反應，催化水解去掉底物中松果菊苷 葡萄糖基配體末端的一個葡萄糖基、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物，催化反應過程溫度為38'C 62'C，pH為4. 0 6. 0，時間為4h 10h;催化反應過程反應物中的P-葡萄糖苷酶活力為2U/g 1000 U/g;(3) 采用通常工業干燥方法對催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物進行干燥處理，獲得所需的毛蕊花 糖苷成分含量較高的肉蓯蓉干燥物。
3. 按照權利要求1或2所述的方法，其特征是所述的高溫滅酶溫度為75°C 200°C，時間為3min lOmin。
4. 按照權利要求1或2所述的方法，其特征是所述的高溫滅酶是采用丄業微波加熱裝置或其它通 常匸業加熱裝置進行，采用的工業微波加熱裝置的頻率為915MHz或2450MHz，功率為1KW 250KW。
5. 按照權利要求1或2所述的方法，其特征是所述的固態發酵反應器，包括通常工業固態發酵反 應器或恒溫培養箱。
6. 按照權利要求1或2所述的方法，其特征是催化反應過程溫度為42'C 5(TC, pH為4. 5 5. 3, 時間為5h 6h，催化反應過程反應物中的p-葡萄糖苷酶活力為15 U/g 100 U/g。
7. 按照權利要求1或2所述的方法，其特征是所述的p-葡萄糖苷酶工業酶制劑，包括(3-葡萄糖苷 酶、纖維素跑、植物提取復合酶或/和植物水解復合酶。
全文摘要
本發明涉及一種提升肉蓯蓉中毛蕊花糖苷成分含量的方法。本發明的方法是，采用新鮮肉蓯蓉肉質莖或肉蓯蓉飲片，經高溫滅酶及細胞破碎處理后，將肉蓯蓉細胞破碎物作為催化反應底物，以β-葡萄糖苷酶工業酶制劑為生物催化劑，采用固態發酵反應器催化反應，催化水解底物肉蓯蓉細胞破碎物中富含的松果菊苷葡萄糖基配體末端斷裂、定向轉化為毛蕊花糖苷單體化合物，將催化反應后的肉蓯蓉細胞破碎物經干燥處理，獲得具有較高毛蕊花糖苷成分含量的肉蓯蓉干燥物。經測定，催化反應過程底物中松果菊苷轉化為毛蕊花糖苷的轉化率達49.6％～95％；收獲的肉蓯蓉干燥物中毛蕊花糖苷單體化合物成分含量達1％～38％。
文檔編號C12P19/44GK101629197SQ200910041640
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月4日 優先權日2009年8月4日
發明者昕 劉, 劉小卓, 勵 古, 青 季, 招淑燕, 卉 曹, 熊文婷, 田曉玲 申請人:中山大學;新疆學者醫藥有限公司;廣州綠色盈康生物工程有限公司