铁皮石斛小分子肽组合物、其提取方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种食品加工技术领域，具体设及一种从铁皮石解中提取小分子肤组 合物的方法、通过该方法提取得到的小分子肤组合物W及该小分子肤组合物在医药原料、 保健食品、美容化妆品中的应用。
【背景技术】
[0002] 铁皮石解(拉下学名：Den化obium off icinale Kimura et Migo)，又名黑节草、云 南铁皮、铁皮斗。为兰科石解属植物铁皮石解的干燥茎，富含石解多糖、石解碱、氨基酸、巧 类及其衍生物W及多种挥发性成分，何铁光等研究发现铁皮石解含有17种氨基酸，铁皮石 解野生品氨基酸含量分别达到133. Img/g，其中，谷氨酸、天冬氨酸等必需氨基酸含量的含 量占总量的37.9%，铁皮石解还含有大量人体所需的金属元素，如化、K、化、MgJe、Zn、Mn、 化、Sr等。成书于一千多年前的道家医学经典《道藏》将铁皮石解列为"中华九大仙草"之首， 其可W促进腺体分泌和脏器运动；降低链脈霉素诱发糖尿血糖值;促进荷瘤动物巨隧细胞 的吞隧功能，增强T淋己细胞的增殖和分化及NK细胞的活性，并能明显提高荷瘤动物的血清 溶血素值，无论是对非特异性免疫功能，或是特异性细胞免疫W及体液免疫功能，均有一定 的提高作用。
[0003] 在保健品和化妆品行业，对铁皮石解进行提取处理获得更高纯度的有效成分是常 用的手段。目前比较流行的铁皮石解营养制剂的提取方法是粗加工的方式，主要有溶剂提 取法、微波法、超临界流体萃取法等。微波提取法是利用磁控管所产生的超高频率的快速震 动，使植物内分子间相互碰撞、挤压，从而使其有效成分浸出的一种提取方法;超临界流体 萃取方法利用超临界流体作为萃取剂从液体和固体中提取某种成分，达到分离或提纯的目 的；溶剂提取法是常规提取方法，常用的提取溶剂包括热水、甲醇、乙醇、丙酬、乙酸乙醋及 其水溶液等;微波法和超临界流体萃取法提取率较高，节省溶剂，溶剂提取法对设备要求 低，容易操作，成本低。但运些方法获得的铁皮石解制剂中含有大量不需要的物质，甚至还 有特殊的异味，另外，其有效成分物质的纯度仍然不够，特别是蛋白质通常还保留几乎完整 的大分子形式。大分子形式的蛋白质生物利用度一般比较低，在保健品和化妆品行业中是 不利的。
[0004] 因此，人们需要通过各种水解方法把蛋白水解变成在人体内不需消化，即可直接 吸收的肤，W提高其生物利用度，蛋白水解的方法主要有酸法、碱法和酶法，其中酸法和碱 法都有成本高、工艺复杂、水解程度不易控制、对环境污染严重等缺点，而且在高碱或高酸 的情况下，蛋白与糖和油脂等杂质发生反应，产生褐色物质，甚至产生有害物质，它们都会 影响最终多肤产品的品质。酶法水解蛋白反应较溫和，无不良副反应发生，但酶作用的单一 性使得通过一种酶很难达到理想的水解效果，所得产品存在分子量分布较宽、活性肤所占 比例低等缺点。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种从铁皮石解果实中 提取可直接被人体吸收的铁皮石解小分子肤组合物、其提取方法及应用，采用本提取方法 得到的铁皮石解小分子肤组合物分子量分布集中、活性肤所占比例高。
[0006] 为实现W上目的，本发明采用如下技术方案：
[0007] -种铁皮石解小分子肤组合物的提取方法，包括W下步骤：
[0008] (1)原料预处理:将铁皮石解烘干破碎为铁皮石解粉W备用；
[0009] (2)铁皮石解蛋白的变性:将所述铁皮石解粉加入到去离子水中，加热保溫至蛋白 质变性，保溫结束后降溫得料液；
[0010] (3)铁皮石解蛋白的复合酶解：
[0011] 用化0田容液调节所述料液的抑至8-8.5，加入碱性蛋白酶保溫酶解3-4h，得第一次 蛋白酶解液；
[0012] 用肥1溶液调节所述第一次蛋白酶解液的抑至7.3-7.6,加入中性蛋白酶保溫酶解 3-4h，得第二次蛋白酶解液；
[001引用肥1溶液调节所述第二次蛋白酶解液的抑至3.5-3.7，加入胃蛋白酶保溫酶解3-地，灭活，得第=次蛋白酶解液；
[0014] (4)过滤除杂：
[0015] 将第=次蛋白酶解液粗过滤、脱色处理后用娃藻±过滤机过滤，得铁皮石解小分 子肤液体；
[0016] (5)脱水干燥：
[0017] 将所述铁皮石解小分子肤液体进行喷雾干燥或冷冻干燥得粉末状的铁皮石解小 分子肤组合物。
[001引优选地:所述烘干为将铁皮石解果实置于50-55 °C的干燥箱中烘14-1化，所述铁皮 石解粉的细度为100-120目。
[0019] 将铁皮石解果实于55-60°C的真空干燥箱中干燥的原因为铁皮石解中含有多种不 稳定的活性物质，溫度太高则会至活性物质失活。干燥后粉碎为100-120目铁皮石解粉是为 了将铁皮石解蛋白的凝聚包裹结构打破，使包裹在其中的杂质释放出来，W便去除其杂质。 若颗粒细度大于100目，则凝聚包裹结构破碎不佳导致杂质无法完全释放;若颗粒细度小于 120目，则蛋白颗粒太小导致分离洗涂时随杂质一同洗出，影响蛋白质提取率。
[0020] 优选地:步骤(2)中所述铁皮石解粉与去离子水的质量比为1:8-10。
[0021] 将铁皮石解粉与去离子水混合便于后续步骤输送及反应，若水量过多则增加了最 后脱水干燥的时间，若水量不足则浓度过高，不利于后续酶解反应。
[0022] 优选地:步骤(2)中所述加热后为加热至95-100°C，所述保溫时间为14-18min，所 述降溫速率为45-50 °C/min，降溫至45-50 °C。
[0023] 铁皮石解蛋白经加热变性后，分子结构松散，不能形成结晶，易被蛋白酶水解。将 铁皮石解蛋白质变性的作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏。由于天然蛋白质的 空间结构是通过氨键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，蛋白质分子就从原来有序 的卷曲的紧密结构变为无序的松散的伸展状结构(但一级结构并未改变）。所W，原来处于 分子内部的疏水基团大量暴露在分子表面，而亲水基团在表面的分布则相对减少，至使蛋 白质颗粒不能与水相溶而失去水膜，很容易引起分子间相互碰撞而聚集沉淀。
[0024] 而先加热至95-100°C是为了使蛋白质变性，降溫降溫至45-50°C是为了避免铁皮 石解蛋白中的其他活性物质失活。
[0025] 优选地:步骤(3)中所述的碱性蛋白酶的酶活为50万u/g，所述中性蛋白酶的酶活 为15万u/g，所述胃蛋白酶的酶活为5万u/g，所述碱性蛋白酶、中性蛋白酶及胃蛋白酶的添 加量均为所述铁皮石解粉重量的1 %。
[0026] 本发明中蛋白酶的添加顺序为碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胃蛋白酶，其主要原因为 此添加顺序能够大大地改进本发明方法的工艺，减少工艺步骤，节省操作的时间，W及节约 原料和中间材料。更重要的，采用W上加入酶的顺序，能够更有效地得到需要的小分子肤提 取物，即所述组合物中小分子肤提取物分子量主要分布在100-700D之间，多为二肤到四肤 的小分子肤。
[0027] 优选地:步骤(3)中所述NaOH溶液及所述肥1溶液的摩尔浓度均为10 % mo 1 /L。
[00%]优选地:步骤(3)中所述灭活为将所述第=次蛋白酶解液升溫至95°C W上，保溫灭 活18-20min。
[0029] 优选地:步骤(4)中所述粗过滤为用300目W上粗砂布或中速滤纸过滤，所述脱色 为添加相对于所述第=次蛋白酶解液液重2%的活性炭，加热至70-75°C，揽拌条件下脱色 0.5-lho
[0030] 使用300目W上的粗砂布或中速滤纸过滤可去除较多的杂质，提高产品的纯度。
[0031] 优选地:步骤(5)中进行喷雾干燥或冷冻干燥之前，先将步骤(4)中所述的铁皮石 解小分子肤液于50-55°C的溫度下真空浓缩至其重量的20%。
[0032] 先采用真空浓缩的方法可有效缩短喷雾干燥或者冷冻干燥的时间。
[0033] -种采用上述方法得到的铁皮石解小分子肤组合物，所述铁皮石解小分子肤组合 物中含有铁皮石解蛋白水解得到的分子量主要分布在100-700D之间的小分子肤。
[0034] 优选地:所述铁皮石解小分子肤组合物中还包括多糖、石解碱、氨基酸、巧类及其 衍生物、维生素及微量物质。
[0035] 上述铁皮石解小分子肤组合物在医药原料、保健食品、美容化妆品中的应用。
[0036] 本发明的有益效果：
[0037] 1、本发明利用复合生物酶酶解技术，并通过调节酶解参数，最大程度的发挥了各 种酶制剂的作用，从而大大降低了酶制剂的用量，节约了生产成本，而且所得产品的分子量 主要分布在100-700D之间，所得的小分子肤多为二肤、S肤、四肤等极易被人体吸收利用的 小分子结构，分子量分布于60-700D的小分子肤占蛋白总量的90% W上；
[0038] 2、本发明提供的铁皮石解小分子肤组合物中不仅含有能提供人体生长发育所需 要的营养物质，还含有大量的其它有益营养成分，包括多糖、石解碱、氨基酸、巧类及其衍生 物、维生素及微量物质；
[0039] 3、本发明提供的铁皮石解小分子肤组合物可W可W促进腺体分泌和脏器运动;降 低链脈霉素诱发糖尿血糖值;促进荷瘤动物巨隧细胞的吞隧功能，增强T淋己细胞的增殖和 分化及NK细胞的活性，并能明显提高荷瘤动物的血清溶血素值，无论是对非特异性免疫功 能，或是特异性细胞免疫W及体液免疫功能，均有一定的提高作用，可W广泛的应用于医药 原料、保健食品、美容化妆品中。
【具体实施方式】
[0040]下面通过3个具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述，在本发明 中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是 本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0041 ] 实施例1
[0042] -种铁皮石解小分子肤组合物的提取方法，包括W下步骤：
[0043] (1)原料预处理:将铁皮石解果实置于50°C的干燥箱中烘1地，破碎为100目的铁皮 石解粉W备用；
[0044]