酶处理提取黄芪多糖 【技术领域】
本发明涉及一种利用酶处理提取黄芪中多糖的方法。
背景技术：
黄芪(Radix Astragali)是豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus(Fisch)Bge.Var.mongholicus(Bge)Hsiao.或膜荚黄芪A.membranaceus(Fisch)Bge.的干燥根，属补益药。黄芪多糖为黄芪的主要成分之一，有广泛的药理作用。
传统的黄芪多糖提取方法主要是直接水提或脱脂后水提取，黄芪的药用部位为根，其中纤维素、半纤维素及木质素都较多，提取过程中对有效成分的释放有较大阻碍作用，因此提取率偏低。超声波法或微波法等较新的提取方法虽对提高提取率有一定效果，但对设备要求较高，实施有一定难度。酸或碱浸提法虽能提高提取率，但酸能破坏多糖的苷键而形成较多的单糖和低聚糖，降低黄芪多糖含量。用稀碱提取也会对多糖结构造成破坏。另外，酸、碱浸提后需经中和，程序繁琐。
中国专利CN 1110717A“酶法提取香菇中多糖蛋白及制造多糖蛋白胶囊的技术”中提及了复合酶提取香菇中多糖蛋白的技术；CN1144847A“酶处理提取中药材中皂甙成分的方法”中提及了酶法提取人参皂甙。但尚未见到酶处理提取黄芪多糖的报道。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种利用酶处理提取黄芪多糖的方法。该方法可提高黄芪多糖提取率，而不破坏黄芪多糖结构。
本发明提供了用酶处理黄芪原料，然后提取黄芪多糖的方法。由于黄芪多糖多为α-1，4连接，而结构多糖中β-糖苷键较为多见，本发明所选用的酶不破坏功能性黄芪多糖而能破坏黄芪原料中结构多糖。
所述酶为下列酶中一种或几种的组合：
纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、糖化酶。
其中所述酶优选是纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶。
所述蛋白酶优选是可水解植物蛋白的酶，如木瓜蛋白酶。
本发明地提取工艺包括脱脂、酶处理、浸提、醇沉、干燥和粉碎等步骤，具体操作如下：
1、脱脂
将黄芪原料经乙醇等有机溶剂回流脱脂，过滤，滤渣挥干溶剂后备用。
2、酶处理
将步骤1所得滤渣浸泡于添加了酶制剂的水溶液中0.5～2小时，根据所选用酶制剂的适宜条件选择pH值和温度。
3、提取
加热上述混合物，过滤，收集滤液，为黄芪多糖提取液。将所得滤渣重复步骤2～3处理过程。
4、醇沉
合并上述黄芪多糖提取液，加入乙醇调节，沉淀出黄芪多糖固体。干燥该固体，粉碎，得到黄芪多糖粗品。
酶处理提取黄芪多糖的过程主要由两个阶段组成。第一阶段即上述步骤2的主要作用是酶解细胞表面结构及胞间连接物，并伴有部分糖类物质溶出。第二阶段即上述步骤3通过提高温度后，既具有灭酶作用，同时使可溶于热水的胞内物浸出率增加。
本发明的优点是：
提高提取率而不破坏黄芪多糖结构，可使多糖的提取率比不采用酶处理技术提高20～50％以上，还可以提高多糖的含量。
相比于传统的酸、碱浸提法及热水浸提法，酶处理提取多糖具有条件温和、易除去杂质、能保持黄芪多糖活性的优点。
蛋白酶的应用不仅可以分解黄芪中的蛋白质为肽或氨基酸还可以加速植物组织结构崩解，使其它酶的效力发挥更好。
本发明也适用于所有植物来源多糖类有效成分的提取，同时也可提高其它可溶性物质(如皂甙，黄酮等)的提取率。
【具体实施方式】
下面结合实施例进一步说明本发明，但实施例仅用于说明并不能限制本发明的范围。
实施例1
A脱脂：将黄芪粗粉1Kg，加入6升乙醇，回流提取1.5小时，过滤收集滤渣。
B酶处理：将上述滤渣挥干溶剂备用，加2g半纤维素酶(由链霉菌-卷须链霉菌(Streptomyces cirratus)自制，制备方法见下述)于8升水中，调pH值到5.5，与滤渣混匀。50～60℃保温、搅拌2小时。
C将上述混合物加热至微沸，提取2小时，过滤，滤液为多糖提取液A。滤渣备用。
D将步骤C所得滤渣加水6升，微沸提取1小时，过滤，滤液为多糖提取液B。
E合并步骤C和步骤D得到的多糖提取液A和B，减压浓缩，加乙醇调节醇浓度为60～70％，放置过夜，将沉淀干燥，粉碎得黄芪多糖粗品109g，分光光度法测定多糖含量(苯酚-硫酸法)为26％。与不使用酶处理的对照组相比得率提高36％，含量提高40％。
上述半纤维素酶的制备方法如下：
1)培养基成分及含量：
平面和斜面培养基：玉米芯木聚糖1.4％ 蛋白胨0.1％ 酵母提取物0.1％
KH2PO4 0.1％ MgSO4·H2O 0.05％ 琼脂1.2％ pH 5.7
液体发酵培养基：玉米芯木聚糖1.0％～2.0％ 蛋白胨1.4％ 酵母提取物.03％
KH2PO4 1％ MgSO4·H2O 0.05％
2)制备过程
将链霉菌菌株从保存培养基即斜面培养基上接种到平面培养基上，在30℃培养箱中培养5天，挑选生长态势较好的菌株1～2环接种到液体发酵培养基中。液体发酵培养条件是：在250ml的三角瓶中装入50ml的液体培养基，以140转/分的速度，30℃的空气恒温摇床。在空气恒温摇床中培养5天后，将发酵酶液用冷冻离心机以8000转/分离心10分钟，收集上清夜；将上清夜在冰水浴中透析12小时，每4小时换一次水；然后收集透析袋内液体便得到粗酶液。
实施例2
A脱脂：将黄芪粗粉1Kg，加入4升乙醇，回流提取1小时，过滤收集滤渣。
B酶处理：将上述滤渣挥干溶剂备用，加2g木瓜蛋白酶(Papain酶学编号EC 3.4.22.2)于8升水中，调pH值到6.7，与滤渣混匀。60～70℃保温、搅拌1小时。
C将上述混合物加热至微沸，提取1.5小时，过滤，滤液为多糖提取液A。滤渣备用。
D将步骤C所得滤渣加水4升，加市售纤维素酶(来自黑曲霉)和半纤维素酶(由链霉菌-卷须链霉菌(Streptomyces cirratus)制备，方法同实施例1)各0.5g，调pH值到5.5，50～60℃保温、搅拌1小时。微沸提取1小时，过滤，滤液为多糖提取液B。
E、合并步骤C和步骤D得到的多糖提取液A和B，减压浓缩，加乙醇调节醇浓度为70～80％，放置过夜，将沉淀干燥，粉碎得黄芪多糖粗品113g，分光光度法测定多糖含量(苯酚-硫酸法)为28％。与不使用酶处理的对照组相比得率提高43％，含量提高49％。