一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法与流程

文档序号:12457414阅读:806来源:国知局

本发明涉及天然产物制备技术领域,特别涉及一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法。



背景技术:

花旗松素(Taxifolin)花旗松素又称二氢槲皮素,分子式为C15H12O7,是全球稀缺,且极为珍贵的药品及保健食品成分,其抗氧化性是目前文献报道的最强的天然活性成分之一,具有改善免疫功能,防止心血管疾病,提高人的记忆力,同时还具美白、保湿等护肤效果。

花旗松素主要来源于紫杉、黄杉、落叶松属植物花旗松及金合欢树等,因紫杉和黄杉已列入全球濒危树种禁止采伐,而落叶松属只分布在气候寒冷的高纬度地区,生长周期较长,所以可利用生产花旗松素的资源极为稀少和匮乏。金合欢树树皮中花旗松素的含量较高,且金合欢树具有来源广、原材料丰富的特点,故而可从金合欢树树皮中提取花旗松素。

当前国内外对花旗松素的主要提取方法包括溶剂浸提法、合成法等。但溶剂提取法存在提取时间长、产率低等缺陷,如金建忠等人从落叶松中提取的花旗松素提取率仅0.3%;王萍等人从刺玫蔷薇茎中提取的花旗松素提取率仅为1.5 - 2.5%。合成法有以儿茶素为原料合成,花旗松素浓度不高于4 %,且存在原料价格昂贵、副产品多的问题;以苯乙酮和苯甲醛出发进行全合成,花旗松素浓度在3.5%左右,存在原料毒性大,环境污染,产品稳定性差的问题。此外,还有光延反应法、微波萃取法、超滤法、吸附精制法等,但这些都因成本高、工艺复杂,无法实现工业化生产。

调查数据显示,花旗松素的全球需求量每年50吨,但是花旗松素的全球年产量不足20吨,我国花旗松素产量不足5吨,面临如此严峻的形势下,提高花旗松素的产量显得尤为重要。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明提供一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法,该方法具有提取率高的优点。

为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法,其特征在于包括如下步骤:

1)取巴氏芽孢杆菌菌株(Sporosarcina pasteurii;ATCC11859)2-3环,接种于每升水加入酪蛋白栋15.0 - 20.0 g、豆粕蛋白胨5.0 - 8.0 g、卡索琼脂15 - 20 g/L、氯化钠4.0 -7.0 g、尿素15 - 25 g的灭菌培养基上,灭菌培养基的pH 为7.0 - 7.3;置于摇床上,在25 - 32℃条件下,以100 - 150 r/min的振荡速度培养12 - 24 h,得活性种子液,活性种子液中巴氏芽孢杆菌菌浓度为1×105 - 1×106 CFU/ml;

2)将金合欢树皮,用蒸馏水洗净,切至段长3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后过100目筛,避光存放于相对湿度65%环境下;称取金合欢树树皮按照干重与水的质量比为1:3 - 1:5混合均匀,接入步骤1)所述活性种子液进行微生物发酵,接种量为体积比15 - 30%,温度25 - 32℃,以100 - 150 r/min的振荡速度培养12 - 24 h,控制pH 7.0 - 7.3,将发酵液干燥得到花旗松素提取物。所得花旗松素提取物可作为提取更高纯度花旗松素的原料使用。

本发明所用巴氏芽孢杆菌(Sporosarcina pasteurii)购买于美国标准生物品收藏中心(ATCC),保藏编号ATCC11859;所述酪蛋白栋购于上海抚生实业有限公司;所述豆粕蛋白胨购于环凯微生物科技;所述卡索琼脂购于德国Merck;所述摇床为DHA-DA 卧式恒温摇床;所述金合欢树树皮购于西安瑞林生物科技;所述微生物发酵罐购于南京润泽生物工程设备有限公司,型号RZY-XGX;所述HPD200A型大孔树脂购于北京麦瑞博生物科技有限公司。

经计算,本发明制备的花旗松素提取物的提取率为40-50%,经HPLC测定花旗松素的纯度为10-20%,即花旗松素的提取率为4-10%,相对于现有技术的1.5 - 2.5%,有显著提高。

具体实施方式

实施例1:

一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法,包括以下步骤:

1)取巴氏芽孢杆菌菌株2环,接种于每升水加入酪蛋白栋15.0 g,豆粕蛋白胨5.0 g,卡索琼脂15 g/L,氯化钠4.0 g,尿素15 g的灭菌培养基上;置于摇床上,在25℃条件下,以100 r/min的振荡速度培养12 h,灭菌培养基的pH 为7.0,得到其活性种子液,活性种子液中巴氏芽孢杆菌菌浓度为1*105CFU/ml;

2)将金合欢树皮,用蒸馏水洗净,切至段长3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后过100目筛,避光存放于相对湿度65%条件。称取5 g金合欢树树皮粉末,按照干重与水的质量比为1:3混合均匀,接入步骤1)中巴氏芽孢杆菌的种子液,进行微生物发酵,接种量15 %(体积比),温度25℃,以100 r/min的振荡速度培养12 h,控制pH 7.0,得到含有花旗松素的提取液,将发酵液干燥得到花旗松素提取物。经计算,所制备的花旗松素提取物的提取率为40%,经HPLC测定花旗松素的纯度为10%,花旗松素的提取率为4%。

实施例2:

一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法,包括以下步骤:

1)取巴氏芽孢杆菌菌株2环,接种于每升水加入酪蛋白栋16 g,豆粕蛋白胨5.50 g,卡索琼脂16 g/L,氯化钠4.0 g,尿素16 g的灭菌LB培养基上;置于摇床上,在26℃条件下,以110 r/min的振荡速度培养13 h,灭菌培养基的pH为 7.1,得到其活性种子液,活性种子液中巴氏芽孢杆菌菌浓度为3*105 CFU/ml;

2)将金合欢树皮,用蒸馏水洗净,切至段长3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后过100目筛,避光存放于相对湿度65%条件;称取8 g金合欢树树皮粉末,按照干重与水的质量比为1:3.5混合均匀,接入步骤1)中巴氏芽孢杆菌的种子液,进行微生物发酵,接种量16%(体积比),温度26,以120 r/min的振荡速度培养14 h,控制pH 7.1,得到含有花旗松素的提取液,将发酵液干燥得到花旗松素提取物。经计算,所制备的花旗松素提取物的提取率为43%,经HPLC测定花旗松素的纯度为12%,花旗松素的提取率为5.5%。

实施例3:

1)取巴氏芽孢杆菌菌株2环,接种于每升水加入酪蛋白栋17 g,豆粕蛋白胨6.5 g,卡索琼脂17 g/L,氯化钠5.0 g,尿素16 g的灭菌LB培养基上;置于摇床上,在28℃条件下,以130 r/min的振荡速度培养16 h,灭菌培养基的pH为7.2,得到其活性种子液,活性种子液中巴氏芽孢杆菌菌浓度为4*105 CFU/ml;

2)将金合欢树皮,用蒸馏水洗净,切至段长3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后过100目筛,避光存放于相对湿度65%条件;称取100 g金合欢树树皮粉末,按照干重与水的质量比为1:4混合均匀,接入步骤1)中巴氏芽孢杆菌的种子液,进行微生物发酵,接种量18 %(体积比),温度28℃,以130 r/min的振荡速度培养18 h,控制pH 7.2,得到含有花旗松素的提取液,将发酵液干燥得到花旗松素提取物。经计算,所制备的花旗松素提取物的提取率为45%,经HPLC测定花旗松素的纯度为15%,花旗松素的提取率为7%。

实施例4:

一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法,包括以下步骤:

1)取巴氏芽孢杆菌菌株3环,接种于每升水加入酪蛋白栋18 g,豆粕蛋白胨7.0 g,卡索琼脂18 g/L,氯化钠6.0 g,尿素20 g的灭菌LB培养基上;置于摇床上,在29℃条件下,以125 r/min的振荡速度培养18 h,灭菌培养基的pH为7.2,得到其活性种子液,活性种子液中巴氏芽孢杆菌菌浓度为1*106 CFU/ml;

2)将金合欢树皮,用蒸馏水洗净,切至段长3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后过100目筛,避光存放于相对湿度65%条件;称取500 g金合欢树树皮粉末,按照干重与水的质量比为1:4混合均匀,接入步骤1)中巴氏芽孢杆菌的种子液,进行微生物发酵,接种量25%(体积比),温度28℃,以130 r/min的振荡速度培养19 h,控制pH 7.2,得到含有花旗松素的提取液,将发酵液干燥得到花旗松素提取物。经计算,所制备的花旗松素提取物的提取率为50%,经HPLC测定花旗松素的纯度为20%,花旗松素的提取率为10%。

实施例5:

一种从金合欢树皮中提取花旗松素的方法,包括以下步骤:

1)取巴氏芽孢杆菌菌株3环,接种于每升水加入酪蛋白栋20.0 g,豆粕蛋白胨8.0 g,卡索琼脂20 g/L,氯化钠7.0 g,尿素25 g的灭菌LB培养基上;置于摇床上,在32℃条件下,以150 r/min的振荡速度培养24 h,灭菌培养基的pH为7.3,得到其活性种子液,活性种子液中巴氏芽孢杆菌菌浓度为8*105 CFU/ml;

2)将金合欢树皮,用蒸馏水洗净,切至段长3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后过100目筛,避光存放于相对湿度65%条件;称取2 kg金合欢树树皮粉末,按照干重与水的质量比为1:5混合均匀,接入步骤1)中巴氏芽孢杆菌的种子液,进行微生物发酵,接种量30%(体积比),温度32℃,以150 r/min的振荡速度培养24 h,控制pH 7.3,得到含有花旗松素的提取液,将发酵液干燥得到花旗松素提取物。经计算,所制备的花旗松素提取物的提取率为48%,经HPLC测定花旗松素的纯度为18%,花旗松素的提取率为8.5%。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所做的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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