专利名称:从通过水培生长的荞麦中提取芸香苷的方法
技术领域：
本发明涉及一种从荞麦中制备含芸香苷的提取物的方法，更具体来说，涉及一种使用水培养体系制备具有高含量纯芸香苷的含芸香苷的提取物的方法，其包括使荞麦种子萌发，将荞麦种子培养成含最大量芸香苷的熟荞麦，以及从熟荞麦中提取含芸香苷的提取物。
背景技术：
荞麦含有12％到15％的蛋白质，特别是含有大量必需氨基酸。荞麦也含有相对较大量的脂肪，矿物质，例如铁、磷、铜和锌，以及维生素B1和B2。特别是已知荞麦中含有相当量的芸香苷，该物质已在现代医药和制药工业得到日益广泛的应用。
芸香苷(C27H30O16；2-苯基-3，5，7，3’，4’-五羟基苯并呲喃酮)，也称为维生素P，已证明可通过增强血管的抵抗力而在预防脑出血方面非常有用。另外，已报道芸香苷由于具有能够控制血管过度渗透的药效而可用于治疗血管疾病。如最新报道所公开，芸香苷在糖尿病和癌症方面也具有药效，因此关于芸香苷的研究已在活跃地进行中。
从已知含有相对较高含量芸香苷的荞麦中提取含芸香苷的提取物的方法在本领域中是已知的。
例如，韩国专利申请公开号为1998-20507公开了一种使用通过压榨长7-10cm的荞麦芽而获得的荞麦汁，以其自身或干燥状态，生产从荞麦制备的加工食品的方法。虽然在上述公开内容中，已生长至萌发后长度为7-10cm的荞麦芽作为食品原料，但未提及从荞麦芽中提取芸香苷的方法。特别是，压榨荞麦芽可使获得的荞麦汁中增加除芸香苷外的其他组分的含量。
韩国专利申请公开号为2000-15805公开了一种从荞麦中提取天然芸香苷的方法。在该方法中，由于是使用整株植物的干荞麦进行提取，因此提取物中芸香苷含量相对于原料的比例较低，因此提取效率较差。
韩国专利申请公开号为1997-88公开了一种用在0-40℃的温度培养的根长度为0.01-40cm的荞麦提取芸香苷的方法。根据该方法，由于荞麦种子的萌发率非常低，因此芸香苷提取物的产量较差。另外，由于上述根长度，即0.01-40cm，并不含有最大量的芸香苷，不能得到最佳提取物。
发明内容
本发明已针对上述问题进行考虑。本发明的一个目标是提供一种制备具有高含量纯芸香苷的含芸香苷的提取物的方法。为此，首先要寻找一种可获得含有最大量芸香苷的熟荞麦的条件。然后，在通过寻找发现的最适条件下，用能使芸香苷产量增至最大的水培养体系培养荞麦种子。最后，从水培养的荞麦中获得含芸香苷的提取物。
根据本发明的一个方面，提供了一种用水培养体系生产含芸香苷的提取物的方法，该方法包括在苗床中种植荞麦种子；每隔2到5小时淋水，使暗培养室中的荞麦种子萌发；每隔3到5小时淋水，使萌发的荞麦种子长至茎长度为10-15cm的熟荞麦；在50-80℃的温度范围内，向1份重量的熟荞麦中加入5-10份重量的提取溶剂，从熟荞麦中提取含芸香苷的提取物1到3小时，，其中提取溶剂选自由乙醇，乙酸及其混合物组成的组。
根据本发明的具体实施例，苗床包括底层板和上层板。将荞麦种子种植在底层板中，当萌发的荞麦种子通过苗床的上层板时，萌发的荞麦种子的壳被除去。
本方法进一步包括将荞麦种子在0℃到5℃的温度贮藏7到10天，在种植前对荞麦种子进行洗涤和灭菌。
种子的萌发过程在22℃到40℃温度下进行，萌发种子的生长在22℃到32℃温度下进行。
萌发和生长过程淋水的温度可与苗床温度相同，而萌发和生长过程中的培养室相对湿度可维持在60％到70％。
本方法进一步包括在培养后对熟荞麦进行冷冻干燥。
提取溶剂可以是30％到80％的乙醇水溶液或3％到15％的乙酸水溶液。
附图简述
图1A是根据本发明的一个实施方案培养荞麦种子的苗床的透视图，其中苗床的组件处于分离状态；图1B是根据本发明的一个实施方案培养荞麦种子的苗床的透视图，其中苗床的组件处于组合状态；和图2是根据本发明，用于生产含芸香苷提取物的方法中的提取器的示意性透视图。
实施发明的最佳方式将在下文中对本发明进行详细描述。
此处所用术语“熟荞麦”是指将由荞麦种子萌发而产生的荞麦芽培养足够长时间，使其达到理想茎长度而得到的荞麦。术语熟荞麦的“茎”是指从荞麦种子长出的熟荞麦的整个部分。
根据本发明，生产含芸香苷的提取物的方法可主要分为两个步骤。第一步是用水培养体系，将荞麦种子培养成具有约10到15cm茎长度的熟荞麦，该状态含有最大量的芸香苷。第二步是用溶剂从熟荞麦中提取芸香苷。
现在对这些步骤进行详细描述。
1.由荞麦种子制备熟荞麦。
秋天收获的荞麦(Fagopyrum esculentum)(延边，中国)，作为荞麦原料。
熟荞麦的制备主要分为两个阶段萌发和生长。在萌发前可进行预处理。
对于预处理，首先，在水培养前，将荞麦种子在0到5℃的低温条件下贮存至少1周。低温贮存提高荞麦种子的萌发率和生长率。
然后，用10℃到20℃，优选地14℃到17℃的低温水洗涤荞麦种子，并用超声灭菌器灭菌20到30分钟，以除去细菌。
将预处理的荞麦种子种植在苗床中，尽可能紧密堆积在一处。如果荞麦种子种植的太厚，则萌发后荞麦种子的生长率将会降低。
苗床可从那些传统上用于培养荞麦种子的苗床中选择，但优选地是用具有底层板和上层板的多层苗床，以除去荞麦种子的壳。
图1A是根据本发明的一个实施方案培养荞麦种子的苗床的透视图，其中苗床的组件处于分离状态；而图1B是根据本发明的一个实施方案培养荞麦种子的苗床的透视图，其中苗床的组件处于组合状态。
根据图1A和1B，多层苗床包括底层板10，框架11和上层板12。底层板10安装成可使萌发的荞麦种子分布成一薄且均匀的厚度并利于排水。框架11位于上层板12的外边缘。上层板12由具有网孔大小为2.8到3.9mm的筛子结构构成，从而可在生长过程中除去萌发荞麦种子的壳。
上层板12与底层板10连接，从而使框架11用几个夹子13固定在底层板10上。
由于萌发的荞麦种子的壳在生长过程中通过苗床除去，因此不需要在收集熟荞麦的茎后额外的除去壳的步骤。
将荞麦种子种在苗床上后，将苗床放置在暗培养室中，以诱导荞麦种子的萌发和生长。而且，优选地是将培养室用紫外灯和二氧化氯喷雾器进行灭菌。
(1)萌发萌发过程在苗床放置到暗培养室后进行约30到60个小时，优选地为48小时。在萌发48小时后，荞麦种子的麦芽大小在约0.5到1cm的范围，荞麦种子的温度在约27℃到32℃的范围。培养室的温度维持在约22℃到40℃，因为在超出上述范围的温度下，萌发率降低。在约22℃到40℃，即与培养室温度相同的温度下，在适当的间隔，当荞麦种子的温度超过50℃或当前次淋水后流逝2到5小时的时候，进行淋水。在萌发过程中，使用湿度控制系统，将培养室的湿度维持在约60-70％，优选地约60％。虽然湿度不是萌发的关键因素，但如果湿度超过70％，则荞麦种子不能在最佳状态下萌发。因此，优选地在萌发过程中将湿度限制在上述范围内。
(2)生长生长过程在萌发后进行约100到140小时，优选地约130小时。生长的特征在于培养萌发的荞麦种子，直至熟荞麦的茎长度为约10到15cm的范围，优选地为约12cm。
培养室的温度维持在约22℃到32℃。如果培养室的环境温度在上述范围外，则萌发的荞麦种子的生长率下降。在约22℃到32℃，即与培养室温度相同的温度下，在适当的间隔，即当荞麦种子的温度超过32℃或当前次淋水后流逝3到5小时的时候淋水。在生长过程中，使用湿度控制系统，将培养室的湿度维持在约60-70％，优选地约60％。虽然湿度不是生长的关键因素，但如果湿度超过70％，则萌发的荞麦种子不能在最佳状态下生长。因此，优选地在生长过程中将湿度限制在上述范围内。
2.从熟荞麦中提取含芸香苷的提取物在依照部分1培养的荞麦中，将具有褐色根的荞麦除去，选择其余茎长度约为10到15cm的熟荞麦用于提取含芸香苷的提取物。优选地，在提取前进行灭菌和干燥。
用超声灭菌器和4℃到5℃的低温水进行灭菌20到30分钟。低温水用于阻止熟荞麦的进一步生长，从而维持熟荞麦中芸香苷的最大含量。灭菌的目的是从在操作人员的处理过程中可能已被细菌污染的熟荞麦中除去细菌。
对干燥没有特别的限制。然而，优选的是使用冷冻干燥或热空气干燥。更优选冷冻干燥。特别是，在热空气干燥过程中，优选地维持干燥温度为60℃或更低。因为芸香苷极易被热破坏，过高温度可能降低芸香苷的含量。
灭菌和干燥后，以下述方式，从熟荞麦中提取含芸香苷的提取物。
将5到10份重量的提取溶剂加到1份重量的熟荞麦中进行提取。优选的提取温度为50℃到80℃，更优选地是70℃到80℃。优选的提取时间是2到3小时。
当与其他荞麦提取物相比时，根据本发明的提取获得的荞麦提取物含有更高含量的芸香苷。
3.纯化纯化部分2中获得的粗提物。
以下，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，提供以下实施例仅用于举例说明，因此，本发明不限于此或不受其限制。
实施例1
(1)荞麦种子的低温贮存在水培养前，将荞麦种子在约3℃的低温下贮存至少10天。
(2)荞麦种子的洗涤和灭菌将荞麦种子用约15℃的水进行洗涤以除去杂质，并用超声灭菌器灭菌25分钟，除去细菌。
(3)将荞麦种子种植在苗床中利用荞麦种子的重量，将荞麦种子尽可能紧密成一堆的种植在苗床上。
(4)将苗床放置在培养室中及灭菌将种植的苗床放置在暗培养室中。然后，将培养室用紫外灭菌器灭菌1小时，然后用二氧化氯喷雾10分钟以除去培养室中的细菌。
(5)荞麦种子的萌发在将苗床放置在培养室后，在淋水约48小时的时候进行萌发。
在萌发过程中，培养室的温度维持在约32℃。在与培养室温度相同的温度下，间隔约3小时淋水。用湿度控制系统将湿度维持在约60％。
萌发进行48小时后，萌发的荞麦种子的麦芽大小为0.8cm。
(6)萌发的荞麦种子的生长将萌发的荞麦种子水培养约130小时，使其成为熟荞麦。
在生长过程中，培养室温度维持在约25℃。在与培养室温度相同的温度下，间隔约4小时淋水。培养室湿度维持在约60％。
生长进行约130小时后，熟荞麦的茎长度约13cm。
(7)熟荞麦的灭菌在上述熟荞麦中，除去具有褐色根的熟荞麦，其余熟荞麦用超声灭菌器及约5℃的低温水灭菌约30分钟，除去细菌。
(8)熟荞麦的干燥灭菌的熟荞麦分为3组。即，在约-60℃下冷冻干燥2天，然后在约35℃融化而冷冻干燥一组，另一组在约45℃热空气干燥约30个小时，第三组不进行干燥。
(9)芸香苷提取及浓缩系统用图2所示的soxhlet提取器从获自部分(8)的荞麦样品中提取芸香苷。Soxhlet提取器包括溶剂瓶21，样品管22及冷却器23。
以下面方式进行提取将获自部分(8)的每组100g等份的每种荞麦样品放在样品管22中，该管被提供以一个过滤器。向瓶21中注入700mL作为提取溶剂的水，然后当约75℃的热水回流到冷却器23时进行提取。当瓶21的温度达到约75℃后，对每组荞麦样品的芸香苷提取分别进行30分钟、60分钟、120分钟及180分钟。
由于存在漂浮物质，提取的样品用具有大孔径的过滤器进行过滤，以除去大体积的漂浮物质，然后用孔径大小约0.3μm的过滤器完全除去细小的漂浮物质。然后，用旋转真空蒸发仪除去溶剂。
通过高效液相色谱(HPLC)，在以下条件下测定每个提取样品中芸香苷的含量。
检测器UV检测器HPLC(BREEZE 1525 WORK STATION，WATERS)波长350nm柱X-Terra流动相溶剂(乙酸(2.4％)/乙醇/乙腈＝35/5/10(v/v/v))∶甲醇＝70∶30溶剂流速1.0ml/min样品体积5μl首先，将芸香苷标准溶液(芸香苷标准液100ppm+100％甲醇)注射到HPLC中，以获得标定曲线。根据使用标准溶液获得的HPLC分析结果，芸香苷的残留时间约为6分钟。通过使用依照芸香苷含量的标定曲线测定了每个样品溶液中所含的芸香苷含量。结果列在下表1中。
实施例2除了使用50％乙醇水溶液作为提取溶剂以外，以与实施例1相同的方式从荞麦样品提取芸香苷。
通过HPLC测定提取的样品中所含的芸香苷含量，结果列在下表1中。
实施例3除了使用100％乙醇水溶液作为提取溶剂以外，以与实施例1相同的方式从荞麦样品提取芸香苷。
通过HPLC测定提取的样品中所含的芸香苷含量，结果列在下表1中。
表1
1)未干燥熟荞麦未进行干燥，含有95％水。
如表1所示，冷冻干燥样品中芸香苷含量最大，而在用50％乙醇水溶液提取的样品中芸香苷产量最大。
实施例4除了使用10％乙酸水溶液作为提取溶剂以外，以与实施例1相同的方式从荞麦样品提取芸香苷。
通过HPLC测定提取的样品中所含的芸香苷含量，结果列在下表2中。
表2
实施例5用荞麦的其他器官，例如花和茎，进行同样实验。结果，12cm长的茎含有最大量的芸香苷。
工业应用从以上描述明显可见，根据本发明，可制备具有高含量纯芸香苷的含芸香苷的提取物。
权利要求
1.一种用水培养体系生产含芸香苷的提取物的方法，该方法包括在苗床上种植荞麦种子；间隔2到5小时淋水，使暗培养室中的荞麦种子萌发；间隔3到5小时淋水，使萌发的荞麦种子长成茎长度为10-15cm的熟荞麦；和通过在50-80℃的温度范围内，向1份重量的熟荞麦中加入5到10份重量的提取溶剂，从熟荞麦中提取含芸香苷的提取物1到3小时，其中提取溶剂选自由乙醇，乙酸及其混合物组成的组。
2.依照权利要求
1的方法，其中苗床包括底层板和上层板，将荞麦种子种植在底层板，当萌发的荞麦种子通过所述苗床的上层板时，萌发的荞麦种子的壳被除去。
3.权利要求
1或权利要求
2的方法，进一步包括在种植前将荞麦种子在0到5℃温度下贮存7到10天。
4.权利要求
1或权利要求
2的方法，进一步包括在种植前洗涤和灭菌荞麦种子。
5.权利要求
1或权利要求
2的方法，其中萌发是在22℃到40℃的温度下进行。
6.权利要求
1或权利要求
2的方法，其中生长是在22℃到32℃的温度下进行。
7.权利要求
1或权利要求
2的方法，其中萌发和生长过程中淋水温度与所述苗床温度相同。
8.权利要求
1或权利要求
2的方法，其中萌发和生长过程中培养室的相对湿度维持在60％到70％。
9.权利要求
1或权利要求
2的方法，进一步包括在生长后冷冻干燥熟荞麦。
10.权利要求
1或权利要求
2的方法，其中提取溶剂是30％到80％的乙醇水溶液或3％到15％的乙酸水溶液。
专利摘要
提供了一种利用水培养体系从熟荞麦中生产含芸香苷的提取物的方法。本方法包括使荞麦种子萌发，将荞麦种子培养成含有最大量芸香苷的熟荞麦，以及从熟荞麦中提取具有高含量纯芸香苷的含芸香苷的提取物。
文档编号A23L1/212GKCN1812728SQ03809822
公开日2006年8月2日 申请日期2003年4月30日
发明者朴允昌, 金泰宽, 李美宁, 金炳录 申请人:柳承三导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan