专利名称：一种从石蒜中提取石蒜碱的方法
一种从石蒜中提取石蒜i咸的方法
技术领域：
本发明涉及一种中药的提取方法。特别地本发明涉及乂人石蒜中才是耳又石 #石咸的方；去。背景^支术
石蒜属系单子叶植物纲石蒜科(Amaayllidaceae)植物，为多年生草木植 物。据不完全统计，其在全世界约有20多种，均为美丽花卉，主要分布于 中国和日本。石蒜中生物活性成分较多，特别是生物碱类。经研究，石蒜 属植物鳞茎中含有石蒜碱、石蒜胺碱、石蒜伦碱、伪石蒜碱等十多种生物 碱。随着近年来对石蒜属生物碱药用的不断研究，发现了许多新的治疗作 用。这些生物碱不仅具有抗炎、抗菌、抗癌作用，还具有抑制胆碱酯酶和 兴奋神经肌肉作用，在医学上被用于心血管疾病及老年痴呆症的治疗。
石蒜中的总生物碱常采用水或酸水-有机溶剂或者醇-酸水-有机溶剂提 取，例如中国专利与专利申请200310102276.2 、 200310108800.7 、 200410022848.0、 200610051215.1、 200610110225.8、 200710053207.5, {旦 这些传统方法石蒜碱提取率一般都不高。为了有效地从石蒜植物中提取总 生物碱，提高其提取效率，本发明人进行了大量探索，为此作出了本发明。
发明内容
[要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种从石蒜中提取石蒜碱的方法。 本发明的另 一个目的是提供一种石蒜4C [技术方案
为了解决现有技术中存在的问题，本发明人将超声提取法与复合酶解 法有效的结合起来，能显著提高提取液中石蒜碱的含量，同时得率也有较 大的提高，这一方面是因为纤维素酶能水解结构致密的植物细胞壁，有利 于胞内生物碱等有效成分的溶出，果胶酶能将石蒜中淀粉、蛋白质等不溶物水解，从而增加提取物得率，双酶联合作用对石蒜碱含量和提取物得率 都有一定的促进作用；另一方面是因为超声波的强烈振动带来的空化、粉 碎作用非常有利于石蒜种有效成分的溶出，另外超声波的次级效应，加机 械振动、扩散、击碎等也能加速有效成分的扩散释放并充分与提取溶剂混 合，有利于提取石蒜碱。
本发明是通过下述技术方案实现的。
本发明涉及一种从石蒜中提取石蒜碱的方法，其特征在于该方法的步
骤如下
A、 将石蒜鳞茎在温度75-80。C下烘干40-50分钟，然后将其粉碎成30目 -60目，加水浸润0.5-1小时，然后添加无^/L酸将其石蒜浸泡液的pH调节为 4-4.5，再加入以石蒜总重量计由0.2~0.4%的纤维素酶和0.1~0.2%的果胶酶组 成的复合酶，然后置入酶解反应器中，在搅拌速度150-300转/分钟下以升温 速率5-10。C/分钟进行加热升温至50-55。C时，保持其温度进行恒温酶解2-2.5 小时，过滤分离得到石蒜酶解残渣；
B、 往步骤A得到的石蒜酶解残渣中加入0.4-0.8重量Q/。HC1溶液，其石蒜 酶解残渣与HC1溶液的重量比是20: 1-25: 1，该混合物在温度50-55。C下采 用恒温辅助超声波在频率18KHz与每公斤药材0.8-1.2瓦超声波能量下提取 3.5-4小时，得到石蒜超声波提取液；
C、 步骤B得到石蒜超声波提取液进行过滤，该滤液进行浓缩，得到的 浓缩液再用无机酸将其pH调节至3-3.5,然后用氯仿萃取2次，氯仿提取液合 并，蒸去氯仿，于是得到石蒜碱。
在本发明中，所述的无机酸选自盐酸、磷酸、硫酸或硝酸。 根据一种优选实施方式，在加水浸润时使用的水量是石蒜鳞茎重量的 10-20倍。
根据另 一种优选实施方式，所述石蒜超声波提取液过滤得到的滤液是 在温度55-65 。C与真空度0.09-0. lMPa下进行浓縮的。
根据另 一种优选实施方式，氯仿萃取时使用的氯仿量是所述浓缩液重 量的l-3倍。
根据另一种优选实施方式，所述的蒸去氯仿是在温度55-65。C与真空度
40.09-0. lMPa条件下进行的。
本发明涉及釆用前面所述方法得到的石蒜碱，其特征在于它的总生物 碱含量是以所述的石蒜碱总重量计60~65°/0。。
下面将更详细地说明本发明。
本发明涉及一种从石蒜中提取石蒜碱的方法，首先是将石蒜鳞茎在温 度75-80。C下烘干40-50分钟，然后将其粉碎成30目-60目，加水浸润0.5-l小 时，然后添加无机酸将其石蒜浸泡液的pH调节为4-4.5，再加入以石蒜总重 量计由0.2 0.4%的纤维素酶和O. 1 0.2%的果胶酶组成的复合酶，然后置入酶 解反应器中，在搅拌速度150-300转/分钟下以升温速率5-10。C/分钟进行力口热 升温至50-55。C时，保持其温度进行恒温酶解2-2.5小时，过滤分离得到石蒜 酶解残渣。
在本发明中，使用所述的复合酶是因为纤维素酶能使结构致密的石蒜 植物细胞壁破壁，因此有利于石蒜细胞内的生物碱等物质溶出，果胶酶能 将石蒜中的淀粉、蛋白质等不溶物进行水解，由不溶物变成可溶物，从而 提高提取效率。本发明人发现，在pH 4-4.5时所述的复合酶的酶解作用最 好，当然，超出这个pH范围也能够进行酶解，因此，这些pH范围也应该 在本发明的保护范围之内。在本发明中，所述的酶解温度与时间也同样如 此，因此，这些酶解温度与时间范围也应该在本发明的保护范围之内。
在本发明中，使用的纤维素酶是无锡杰能科公司以商品名杰能科P200 销售的产品或山东隆大生物工程有限公司生产的纤维素酶产品。
使用的果胶酶是无锡杰能科公司生产的产品或诺维信公司以商品名 AFPXXL销售的产品。
在本发明中，千燥石蒜鳞茎所使用的设备是药材干燥技术领域中通常 使用的设备，例如山东省临朐县金升干燥设备厂生产的JSD产品。
本发明使用的酶解反应器例如是无锡托普搅拌设备有限公司以商品名 搅拌配料罐销售的产品或温州市神华轻工机械有限公司以商品名磁力搅拌 配料罐销售的产品。
在本发明中，调节石蒜浸泡液的pH所使用的所述无机酸选自盐酸、磷 酸、硫酸或硝酸，优选地是盐酸。根据一种优选实施方式，在加水浸润石蒜时使用的水量并不是关键的， 或多或少水量不会对提取石蒜造成严重问题，但一般而言，使用的水量是
石蒜鳞茎重量的10-20倍为好，不仅有利于提取石蒜碱，而且还有利于在工
艺上顺利地实施。
其次，往前面得到的石蒜酶解残渣中加入0.4-0.8重量。/。HCl溶液，其石 蒜酶解残渣与HC1溶液的重量比是20: 1-25: 1,该混合物在温度50-55。C下 采用恒温辅助超声波在频率18KHz与每公斤药材0.8-1.2瓦超声波能量下提 取3.5-4小时，得到石蒜超声波提取液。
在本发明中，HC1溶液的浓度与用量是很关键的，如果使用HC1溶液浓 度与用量超过这个范围，即HC1溶液过浓或过稀，过多或过少，都会影响其 提取效率，提取方法的实施。超声波的频率与能量也同样如此。
在本发明中，恒温辅助超声波所使用的设备是本技术领域中通常使用 的设备，例如杭州成功超声设备有限公司生产的超声波设备。
此外，前面得到石蒜超声波提取液先进行过滤，该滤液进行浓缩，得 到的浓缩液再用无机酸将其pH调节至3-3.5,然后用氯仿萃取2次，氯仿提取 液合并，蒸去氯仿，于是得到石蒜碱。
所述过滤时使用的过滤介质是本技术领域中过滤时通常使用的介质， 例如江苏巨能机械有限公司以商品名NYB型高效板式密闭过滤机销售的产 品或宜兴市昌华过滤器材有限公司公司以商品名WBL系列卧式密闭过滤机 销售的产品。
所述的石蒜超声波提取液进行过滤得到的滤液是在温度55-65。C与真空 度0.09-0. lMPa下进4亍蒸发浓缩的。
在用氯仿萃取时使用的氯仿量是所述浓缩液重量的l-3倍。 所述的蒸去氯仿是在温度55-65 。C与真空度0.09-0.1 MPa条件下进行的。 在本发明中，所述滤液浓缩所使用的设备是本技术领域中通常使用的 设备，例如无锡市雪浪发酵工程设备厂以商品名动态热回流提取浓缩机销 售的产品或上海神农机械有限公司以商品名降膜蒸发器销售的产品。
氯仿萃取所使用的设备是本技术领域中通常使用的设备，例如无锡和
诚生化装备有限公司以商品名液液萃取塔销售的产品或无锡太湖石化装备厂以商品名液液连续萃取塔销售的产品。
本发明涉及采用前面所述方法得到的石蒜碱，其特征在于它的总生物
碱含量是以石蒜碱总重量计60~65%。
在本发明中，所述的总生物碱应该理解是石蒜石威、伪石蒜碱、二氢石 蒜碱、加兰他敏和力可拉敏等石蒜中常见生物碱的混合物。
采用本发明方法提取石蒜的提取率通过下式计算得到
提取率(％)=(提取得到的石蒜碱中总生物碱的重量/石蒜总重量)x100
本发明的石蒜碱提取率一般是0.95-l.05 % 。
本发明的总生物碱含量是采用常规的紫外分光光度法在波长289nm下 进行测定的。紫外分光光度法使用的仪器是在目前市场上销售的紫外分光 光度仪，例如日本岛津公司以商品名UV-2501PC型分光光度计销售的产品。
采用本发明方法提取的石蒜碱可以用于食品、医药工业领域中。例如 在食品工业中用作抑菌或保健食品，在医药工业领域中用作祛痰、利尿、 解毒等药物。
有益效果
与现有的石蒜磁^是:取方法相比，本发明方法具有如下优点 (1 )提取率一般可以达到0.95-1.05 % ，高约0.14-0.25 % ;同时提取时
间也缩短约50-70%。
(2 )本发明的石蒜碱提取温度比现有技术的提取温度低15-20。C ，因此
既节约了能源，又避免高温提取时杂质溶出，提高了提取液中石蒜碱的含量。
具体实施方式
实施例l:本发明从石蒜鳞茎中提取石蒜碱的方法
将5Kg石蒜鳞茎在温度60。C下干燥50分钟，然后使用双龙集团以商品名 SF系列万能粉碎机销售的粉碎机将其粉碎成30目，然后加水浸润0.5小时， 使用的水量是石蒜鳞茎重量的15倍，用0.5重量y。HCl溶液将其石蒜浸泡液 pH调节为4,再加入以石蒜总重量计由0.3。/。的纤维素酶和0.1。/。的果胶酶组成 的复合酶，然后置入无锡托普搅拌设备有限公司以商品名搅拌配料罐中， 在搅拌速度180转/分钟下以升温速率8。C/分钟进行加热升温至50。C时，保持其温度进行恒温酶解2小时，使用江苏巨能机械有限公司以商品名NYB型高
效板式密闭过滤才几销售的过滤器过滤分离得到石蒜酶解残渣。
然后，往前面得到的石蒜酶解残渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解残渣与HC1溶液的重量比是25: 1，该混合物在温度50。C下采用恒温辅助 超声波在频率18KHz与每公斤药材1.0瓦超声波能量下提取3.5小时，得到石 蒜超声波提取液；
然后，得到石蒜超声波提取液使用江苏巨能机械有限公司以商品名 NYB型高效板式密闭过滤机进行过滤，得到的滤液使用无锡市雪浪发酵工 程设备厂以商品名动态热回流提取浓缩机销售的浓缩器在温度55。C与真空 度0.09MPa下进行浓缩，得到的浓缩液再用盐酸将其pH调节至3.0,然后用 氯仿萃取2次，使用的氯仿量是所述浓缩液重量的l倍，然后氯仿提取液合 并，在温度55。C与真空度0.1MPa条件下蒸去氯仿，于是得到石蒜碱。
定了所得到石蒜碱中的总生物碱，其含量是以所述的石蒜碱总重量计62重 量％，按照本说明书公式计算的总生物碱的提取率为0.97%。
实施例2:本发明从石蒜鳞茎中提取石蒜碱的方法
将5Kg石蒜鳞茎在温度70。C下干燥40分钟，然后使用双龙集团以商品名 SF系列万能粉碎机销售的粉碎机将其粉碎成30目，然后加水浸润0.5小时， 使用的水量是石蒜鳞茎重量的20倍，用0.5重量％ HC1溶液将其石蒜浸泡液 pH调节为4.5，再加入以石蒜总重量计由0.2%的纤维素酶和0.2%的果胶酶组 成的复合酶，然后置入温州市神华轻工机械有限公司以商品名磁力搅拌配 料罐销售的配料罐中，在搅拌速度200转/分钟下以升温速率10。C/分钟进行 加热升温至55。C时，保持其温度进行恒温酶解2.5小时，使用宜兴市昌华过 滤器材有限公司公司以商品名WBL系列卧式密闭过滤机过滤分离得到石蒜 酶解残渣。
然后，往前面得到的石蒜酶解残渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解残渣与HC1溶液的重量比是20: 1,该混合物在温度55。C下釆用恒温辅助 超声波在频率18KHz与每公斤药材1.2瓦超声波能量下提取4小时，得到石蒜 超声波提取液；然后，得到石蒜超声波提取液使用宜兴市昌华过滤器材有限公司公司
以商品名WBL系列卧式密闭过滤机进行过滤，得到的滤液使用无锡市雪浪 发酵工程设备厂以商品名动态热回流提取浓缩机销售的浓缩器在温度60°C 与真空度O. 10MPa下进行浓缩，得到的浓缩液再用盐酸将其pH调节至3.5 ， 然后用氯仿萃取2次，使用的氯仿量是所述浓缩液重量的l倍，然后氯仿提 取液合并，在温度55。C与真空度0.1MPa条件下蒸去氯仿，于是得到石蒜碱。
采用紫外分光光度法使用UV-2501PC型分光光度计在波长289nm下测 定了所得到石蒜碱中的总生物碱，其含量是以所述的石蒜碱总重量计65重 量％ ,按照本说明书公式计算的总生物碱的提取率为1.02%。
实施例3:采用单酶从石蒜鳞茎提取石蒜碱对比实施
将5Kg石蒜鳞茎在温度70。C下干燥40分钟，然后使用双龙集团以商品名 SF系列万能粉碎机销售的粉碎机将其粉碎成30目，然后加水浸润0.5小时， 使用的水量是石蒜鳞茎重量的20倍，用0.5重量％HC1溶液将其石蒜浸泡液 pH调节为4.5,再加入以石蒜总重量计0.2°/。的纤维素酶，然后置入温州市神 华轻工机械有限公司以商品名磁力搅拌配料罐销售的配料罐中，在搅拌速 度200转/分钟下以升温速率10。C/分钟进行加热升温至55。C时，保持其温度 进行恒温酶解2.5小时，使用宜兴市昌华过滤器材有限公司公司以商品名 WBL系列卧式密闭过滤机过滤分离得到石蒜酶解残渣。
然后，往前面得到的石蒜酶解残渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解残渣与HC1溶液的重量比是20: 1,该混合物在温度55。C下采用恒温辅助 超声波在频率18KHz与每公斤药材1.2瓦超声波能量下提取4小时，得到石蒜 超声波提取液。
定了所得到石蒜碱中的总生物碱，其提取率为以所述的石蒜碱总重量计
0.71%，低于采用双酶提取时的提取率0.97 % 。
实施例4:采用单酶从石蒜鳞茎提取石蒜碱对比实施 本实施例的操作方式与实施例3的相同，只是使用以石蒜总重量计0.2%
的果胶酶进行实施。定了所得到石蒜碱中的总生物碱。其提取率为以所述的石蒜碱总重量计
0.70%，低于采用双酶提取时的提取率0.97 % 。
实施例5:无超声波辅助提取从石蒜鳞茎提取石蒜碱对比实施 将5Kg石蒜鳞茎在温度70。C下干燥40分钟，然后使用双龙集团以商品名 SF系列万能粉碎机销售的粉碎机将其粉碎成30目，然后加水浸润0.5小时， 使用的水量是石蒜鳞茎重量的20倍，用0.5重量。/。HCl溶液将其石蒜浸泡液 pH调节为4.5，再加入由0.2%的纤维素酶和0.2%的果胶酶组成的复合酶，然 后置入温州市神华轻工机械有限公司以商品名磁力搅拌配料罐销售的配料
时，保持其温度进行恒温酶解2.5小时，使用宜兴市昌华过滤器材有限公司 公司以商品名WBL系列卧式密闭过滤机过滤分离得到石蒜酶解残渣。
然后，往前面得到的石蒜酶解残渣中加入0.5重量。/。HCl溶液，其石蒜酶 解残渣与HC1溶液的重量比是20: 1，该混合物在温度55。C下恒温提取4小时， 得到石蒜超声波提取液。
采用紫外分光光度法使用UV-2501PC型分光光度计在波长289nm下测 定了所得到石蒜碱的总生物碱的提取率为以所述的石蒜碱总重量计0.85%, 低于采用超声波辅助提取时的提取率0.97% 。
由实施例3-5清楚地说明了采用双酶与超声波结合方式提取能显著提高 从石蒜鳞茎提取石蒜碱的提取效率。
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权利要求
1、一种从石蒜中提取石蒜碱的方法，其特征在于该方法的步骤如下A、将石蒜鳞茎在温度75-80℃下烘干40-50分钟，然后将其粉碎成30目-60目，加水浸润0.5-1小时，然后添加无机酸将其石蒜浸泡液的pH调节为4-4.5，再加入以石蒜总重量计由0.2～0.4％的纤维素酶和0.1～0.2％的果胶酶组成的复合酶，然后置入酶解反应器中，在搅拌速度150-300转/分钟下以升温速率5-10℃/分钟进行加热升温至50-55℃时，保持其温度进行恒温酶解2-2.5小时，过滤分离得到石蒜酶解残渣；B、往步骤A得到的石蒜酶解残渣中加入0.4-0.8重量％HCl溶液，其石蒜酶解残渣与HCl溶液的重量比是20:1-25:1，该混合物在温度50-55℃下采用恒温辅助超声波在频率18KHz与每公斤药材0.8-1.2瓦超声波能量下提取3.5-4小时，得到石蒜超声波提取液；C、步骤B得到石蒜超声波提取液进行过滤，该滤液进行浓缩，得到的浓缩液再用无机酸将其pH调节至3-3.5，然后用氯仿萃取2次，氯仿提取液合并，蒸去氯仿，于是得到石蒜碱。
2、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所述的无机酸选自盐酸、 磷酸、硫酸或硝酸。
3、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于加水浸润时使用的水量是 石蒜鳞茎重量的10-20倍。
4、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所述石蒜超声波提取液过 滤得到的滤液是在温度55-65 。C与真空度0.09-0. lMPa下进行浓缩的。
5、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于氯仿萃取时使用的氯仿量 是所述浓缩液重量的l-3倍。
6、 根据权利要求l所述的方法，其特征在于蒸去氯仿是在温度55-65。C 与真空度0.09-0. lMPa条件下进行的。
7、 根据权利要求l-5中任一项权利要求所述方法得到的石蒜碱，其特征 在于它的总生物碱含量是以所述石蒜碱总重量计60 65% 。
全文摘要
本发明公开了一种石蒜中石蒜碱的提取分离方法，以石蒜鳞茎为原料，采用复合酶预处理，稀盐酸浸提，超声波辅助提取，氯仿萃取方法提取石蒜碱。采用的新工艺将超声提取法与复合酶解法有效的结合起来，既缩短了提取时间，又较大的提高了石蒜碱的提取率，达到0.97％，高于传统提取工艺。本方法反应条件温和，所需设备简单，流程简明，工艺合理可行。
文档编号C12P17/18GK101451155SQ20081020473
公开日2009年6月10日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者罗昌荣, 谷向春 申请人:华宝食用香精香料(上海)有限公司;太仓文华实业有限公司