本发明属于天然产物加工领域，涉及了一种利用天花粉制备产葫芦苦素和多糖的方法。
背景技术：
天花粉为葫芦科植物栝蒌的根，是一种中药，为清热泻火类药物，其具体功效是清热泻火，生津止渴，排脓消肿。主治:治热病口渴、消渴、黄疸、肺燥咳血、痈肿、痔痿。对于治疗糖尿病，常用它与滋阴药配合使用，以达到标本兼治的作用。该品呈不规则圆柱形、纺锤形或瓣块状，长8～16cm，直径1.5～5.5cm。表面黄白色或淡棕黄色，有纵皱纹，细根痕及略凹陷的横长皮孔，有的有黄棕色外皮残留。质坚实，断面白色或淡黄色，富粉性，横切面可见黄色木质部，略呈放射状排列，纵剖面可见黄色纵条纹状木质部。无臭，味微苦。
栝楼根中含一定量的蛋白质，还含有糖类化合物即天花粉多糖，有明显的免疫调节作用，能增强免疫活性，具有显著的抗肿瘤和细胞毒活性，多糖主要由葡萄糖、半乳糖、果糖、甘露糖、木糖和少量蛋白质组成，栝楼根水提取物中分离出5个具有降血糖活性的栝楼根聚糖a、b、c、d、e，泻根醇酸(bryonolicacid)，葫芦苦素。有相关专利报道葫芦苦素提取纯化和多糖制备工艺，如公开号为cn101983637a的中国专利公开了一种天花粉皂苷及其在制备治疗缺血性脑血管疾病药物中的用途。本发明天花粉皂苷的提取方法：先将原料天花粉粉碎，粉碎后加入水进行超声提取，提取后将其所得提取液进行萃取，萃取后将其上清液通过大孔吸附树脂进行分离纯化，接着采用硅胶柱层析法进一步纯化，纯化后先采用水洗脱至澄清，再用乙醇洗脱，最后将收集的乙醇洗脱液依次采用旋转蒸发干燥、真空干燥，干燥后得到天花粉皂苷。
公开号为cn104829735a的中国专利公开了一种具有免疫活性和抗肿瘤作用的均一天花粉多糖及其应用,将天花粉药材的干燥根，产地：浙江平湖)粉碎机粉碎，取粉末500g，石油醚回流脱脂8小时，药渣加15倍水量，70℃提取2小时，重复3次，离心，合并上清液，减压浓缩至原有体积的1/4，加95％乙醇使醇终浓度为80％，室温下静止10小时，析出多糖粗品沉淀。用三氯乙酸(tca)法脱蛋白，使溶液中tca浓度达6％，放置，离心除去蛋白质沉淀，紫外扫描260、280nm无蛋白质和核酸的吸收峰。上清液对蒸馏水透析48小时，浓缩透析液，加三倍量无水乙醇醇析多糖，静置24h，沉淀再用无水乙醇、丙酮和石油醚依此洗涤，冷冻干燥。
公开号为cn104045729a的中国专利公开了一种天花粉中综合提取多种生物活性成分的方法。首先天花粉中加入乙醇超声波震荡，加热提取，提取液抽滤，滤液浓缩、干燥，得到醇溶物；所剩滤渣提取，提取液离心，上清液处理后进行蒸发浓缩、干燥，得到水溶性粗多糖；所剩沉淀物加入氢氧化钠溶液进行加热提取，提取液离心，得到上清液处理后得到沉淀碱溶性多糖，洗涤干燥后得到碱溶性粗多糖；所剩沉淀物接着提取天花粉蛋白，提取后所剩沉淀物进一步提取天花粉凝集素；最后所剩的沉淀物洗涤、烘干，得到天花粉淀粉。
天花粉块根含淀粉量较高，又含有薯蓣皂甙等皂甙类物质，对后期多糖纯化影响较大，针对目前天花粉资源不足，充分利用天花粉本身有效成分的同时，加大利用淀粉，不仅能有效降低葫芦苦素的生产成本，也有效地解决生产葫芦苦素过程中废水排放问题，同时在节约粮食的条件下生产出大量功能性多糖。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对目前天花粉资源不足和产生大量废弃物，严重影响了天花粉长期利用发展前景，而采用目前提取方法都会对环境造成大量的废弃物，本发明提供了一种利用从天花粉根茎中规模化生产葫芦苦素，又有效解决利用淀粉产生二次污染等问题。
因此，本发明提供利用天花粉生产葫芦苦素和多糖的的方法，其具体步骤如下：
(1)将天花粉进行洗净、绞碎，加入糖化酶，使溶液中酶活力达到100u/l以上，50～70℃酶解1.5～3h；
(2)加入水在90～100℃浸提1.5～3h，过滤得滤渣ⅰ和滤液ⅰ，其中加入水的量l与天花粉重量kg比为4～8：1；
(3)将滤液ⅰ在50～60℃减压浓缩至1/20～1/40，向其中加入两至四倍体积的石油醚后搅拌萃取30～60min，再静置8～12h，得水相和石油醚相；
(4)向水相中加入乙醇，使溶液含乙醇达到60～80％，在4～8℃下进行醇沉过夜，过滤得滤渣ⅱ；
(5)将石油醚相在50～60℃减压浓缩至1/10～1/20，上ab-8柱，用四至六倍柱体积的70％乙醇溶液进行洗脱，得洗脱液ⅰ；
(6)将洗脱液ⅰ在50～60℃减压浓缩至1/15～1/30，在4～8℃下过夜结晶，过滤得葫芦苦素产品；
(7)向滤渣ⅱ中加入水溶解，再加入终浓度为10％三氯乙酸，6000～8000rpm离心30～60min得上清液，其中加入水的量l与滤渣ⅱ重量kg比为1.5～2.5：1；
(8)将上清液上葡聚糖凝胶g-100柱，直接用八至十倍柱体积的水进行洗脱，得洗脱液ⅱ；
(9)将洗脱液ⅱ在50～60℃减压浓缩至1/15～1/30，在4～8℃下加入乙醇至终浓度为60～80％，过夜结晶，过滤，直接冷冻干燥得天花粉多糖。
上述过滤为陶瓷膜过滤1次，膜孔径在0.2～0.3微米之间。
技术效果
1、本发明方法操作简单，充分利用天花粉，极大地降低了天花粉葫芦苦素的生产成本，简化了生产过程，确保高效地规模化生产天花粉葫芦苦素。
2、将天花粉多糖充分利用，不直接排出，极大地降低了向环境排放废弃物的风险。
具体实施方式
下面用本发明的实施实例来进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限制本发明。
实施例1
将300kg天花粉进行洗净、绞碎，加入糖化酶，使溶液中酶活力达到250u/l，60℃酶解3h；加入1500l水在90℃浸提3h，过滤得滤渣ⅰ和滤液ⅰ；将滤液ⅰ在60℃减压浓缩至50l，加入150l石油醚后搅拌萃取60min，再静置8～12h，得水相和石油醚相；向水相中加入乙醇，使溶液含乙醇达到70％，在4～8℃下进行醇沉过夜，过滤得14.56kg滤渣ⅱ；将石油醚相在55℃减压浓缩至10l，上ab-8柱，用六倍柱体积的70％乙醇溶液进行洗脱，得80l洗脱液ⅰ；将洗脱液ⅰ在60℃减压浓缩至4l，在4～8℃下过夜结晶，过滤得1.79kg葫芦苦素产品；向滤渣ⅱ中加入30l水溶解，再加入终浓度为10％三氯乙酸，7000rpm离心30min得上清液；将上清液上葡聚糖凝胶g-100柱，直接用十倍柱体积的水进行洗脱，得360l洗脱液ⅱ；将洗脱液ⅱ在50～60℃减压浓缩至15l，在4～8℃下加入乙醇至终浓度为70％，过夜结晶，过滤，直接冷冻干燥得11.43kg天花粉多糖。经hplc法进行葫芦苦素含量检测达到98.22％。
实施例2
将500kg天花粉进行洗净、绞碎，加入糖化酶，使溶液中酶活力达到300u/l，60℃酶解3h；加入3000l水在90℃浸提3h，过滤得滤渣ⅰ和滤液ⅰ；将滤液ⅰ在60℃减压浓缩至100l，加入300l石油醚后搅拌萃取60min，再静置8～12h，得水相和石油醚相；向水相中加入乙醇，使溶液含乙醇达到70％，在4～8℃下进行醇沉过夜，过滤得23.85kg滤渣ⅱ；将石油醚相在55℃减压浓缩至15l，上ab-8柱，用六倍柱体积的70％乙醇溶液进行洗脱，得120l洗脱液ⅰ；将洗脱液ⅰ在60℃减压浓缩至4l，在4～8℃下过夜结晶，过滤得4.71kg葫芦苦素产品；向滤渣ⅱ中加入50l水溶解，再加入终浓度为10％三氯乙酸，7000rpm离心30min得上清液；将上清液上葡聚糖凝胶g-100柱，直接用八倍柱体积的水进行洗脱，得450l洗脱液ⅱ；将洗脱液ⅱ在50～60℃减压浓缩至20l，在4～8℃下加入乙醇至终浓度为70％，过夜结晶，过滤，直接冷冻干燥得17.16kg天花粉多糖。经hplc法进行天花粉葫芦苦素含量检测达到98.31％。