本發(fā)明涉及天然產物制備技術領域,特別涉及一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法。
背景技術:
花旗松素(Taxifolin)花旗松素又稱二氫槲皮素,分子式為C15H12O7,是全球稀缺,且極為珍貴的藥品及保健食品成分,其抗氧化性是目前文獻報道的最強的天然活性成分之一,具有改善免疫功能,防止心血管疾病,提高人的記憶力,同時還具美白、保濕等護膚效果。
花旗松素主要來源于紫杉、黃杉、落葉松屬植物花旗松及金合歡樹等,因紫杉和黃杉已列入全球瀕危樹種禁止采伐,而落葉松屬只分布在氣候寒冷的高緯度地區(qū),生長周期較長,所以可利用生產花旗松素的資源極為稀少和匱乏。金合歡樹樹皮中花旗松素的含量較高,且金合歡樹具有來源廣、原材料豐富的特點,故而可從金合歡樹樹皮中提取花旗松素。
當前國內外對花旗松素的主要提取方法包括溶劑浸提法、合成法等。但溶劑提取法存在提取時間長、產率低等缺陷,如金建忠等人從落葉松中提取的花旗松素提取率僅0.3%;王萍等人從刺玫薔薇莖中提取的花旗松素提取率僅為1.5 - 2.5%。合成法有以兒茶素為原料合成,花旗松素濃度不高于4 %,且存在原料價格昂貴、副產品多的問題;以苯乙酮和苯甲醛出發(fā)進行全合成,花旗松素濃度在3.5%左右,存在原料毒性大,環(huán)境污染,產品穩(wěn)定性差的問題。此外,還有光延反應法、微波萃取法、超濾法、吸附精制法等,但這些都因成本高、工藝復雜,無法實現(xiàn)工業(yè)化生產。
調查數(shù)據(jù)顯示,花旗松素的全球需求量每年50噸,但是花旗松素的全球年產量不足20噸,我國花旗松素產量不足5噸,面臨如此嚴峻的形勢下,提高花旗松素的產量顯得尤為重要。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法,該方法具有提取率高的優(yōu)點。
為解決上述技術問題,本發(fā)明采用以下技術方案:一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法,其特征在于包括如下步驟:
1)取巴氏芽孢桿菌菌株(Sporosarcina pasteurii;ATCC11859)2-3環(huán),接種于每升水加入酪蛋白棟15.0 - 20.0 g、豆粕蛋白胨5.0 - 8.0 g、卡索瓊脂15 - 20 g/L、氯化鈉4.0 -7.0 g、尿素15 - 25 g的滅菌培養(yǎng)基上,滅菌培養(yǎng)基的pH 為7.0 - 7.3;置于搖床上,在25 - 32℃條件下,以100 - 150 r/min的振蕩速度培養(yǎng)12 - 24 h,得活性種子液,活性種子液中巴氏芽孢桿菌菌濃度為1×105 - 1×106 CFU/ml;
2)將金合歡樹皮,用蒸餾水洗凈,切至段長3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后過100目篩,避光存放于相對濕度65%環(huán)境下;稱取金合歡樹樹皮按照干重與水的質量比為1:3 - 1:5混合均勻,接入步驟1)所述活性種子液進行微生物發(fā)酵,接種量為體積比15 - 30%,溫度25 - 32℃,以100 - 150 r/min的振蕩速度培養(yǎng)12 - 24 h,控制pH 7.0 - 7.3,將發(fā)酵液干燥得到花旗松素提取物。所得花旗松素提取物可作為提取更高純度花旗松素的原料使用。
本發(fā)明所用巴氏芽孢桿菌(Sporosarcina pasteurii)購買于美國標準生物品收藏中心(ATCC),保藏編號ATCC11859;所述酪蛋白棟購于上海撫生實業(yè)有限公司;所述豆粕蛋白胨購于環(huán)凱微生物科技;所述卡索瓊脂購于德國Merck;所述搖床為DHA-DA 臥式恒溫搖床;所述金合歡樹樹皮購于西安瑞林生物科技;所述微生物發(fā)酵罐購于南京潤澤生物工程設備有限公司,型號RZY-XGX;所述HPD200A型大孔樹脂購于北京麥瑞博生物科技有限公司。
經計算,本發(fā)明制備的花旗松素提取物的提取率為40-50%,經HPLC測定花旗松素的純度為10-20%,即花旗松素的提取率為4-10%,相對于現(xiàn)有技術的1.5 - 2.5%,有顯著提高。
具體實施方式
實施例1:
一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法,包括以下步驟:
1)取巴氏芽孢桿菌菌株2環(huán),接種于每升水加入酪蛋白棟15.0 g,豆粕蛋白胨5.0 g,卡索瓊脂15 g/L,氯化鈉4.0 g,尿素15 g的滅菌培養(yǎng)基上;置于搖床上,在25℃條件下,以100 r/min的振蕩速度培養(yǎng)12 h,滅菌培養(yǎng)基的pH 為7.0,得到其活性種子液,活性種子液中巴氏芽孢桿菌菌濃度為1*105CFU/ml;
2)將金合歡樹皮,用蒸餾水洗凈,切至段長3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后過100目篩,避光存放于相對濕度65%條件。稱取5 g金合歡樹樹皮粉末,按照干重與水的質量比為1:3混合均勻,接入步驟1)中巴氏芽孢桿菌的種子液,進行微生物發(fā)酵,接種量15 %(體積比),溫度25℃,以100 r/min的振蕩速度培養(yǎng)12 h,控制pH 7.0,得到含有花旗松素的提取液,將發(fā)酵液干燥得到花旗松素提取物。經計算,所制備的花旗松素提取物的提取率為40%,經HPLC測定花旗松素的純度為10%,花旗松素的提取率為4%。
實施例2:
一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法,包括以下步驟:
1)取巴氏芽孢桿菌菌株2環(huán),接種于每升水加入酪蛋白棟16 g,豆粕蛋白胨5.50 g,卡索瓊脂16 g/L,氯化鈉4.0 g,尿素16 g的滅菌LB培養(yǎng)基上;置于搖床上,在26℃條件下,以110 r/min的振蕩速度培養(yǎng)13 h,滅菌培養(yǎng)基的pH為 7.1,得到其活性種子液,活性種子液中巴氏芽孢桿菌菌濃度為3*105 CFU/ml;
2)將金合歡樹皮,用蒸餾水洗凈,切至段長3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后過100目篩,避光存放于相對濕度65%條件;稱取8 g金合歡樹樹皮粉末,按照干重與水的質量比為1:3.5混合均勻,接入步驟1)中巴氏芽孢桿菌的種子液,進行微生物發(fā)酵,接種量16%(體積比),溫度26,以120 r/min的振蕩速度培養(yǎng)14 h,控制pH 7.1,得到含有花旗松素的提取液,將發(fā)酵液干燥得到花旗松素提取物。經計算,所制備的花旗松素提取物的提取率為43%,經HPLC測定花旗松素的純度為12%,花旗松素的提取率為5.5%。
實施例3:
1)取巴氏芽孢桿菌菌株2環(huán),接種于每升水加入酪蛋白棟17 g,豆粕蛋白胨6.5 g,卡索瓊脂17 g/L,氯化鈉5.0 g,尿素16 g的滅菌LB培養(yǎng)基上;置于搖床上,在28℃條件下,以130 r/min的振蕩速度培養(yǎng)16 h,滅菌培養(yǎng)基的pH為7.2,得到其活性種子液,活性種子液中巴氏芽孢桿菌菌濃度為4*105 CFU/ml;
2)將金合歡樹皮,用蒸餾水洗凈,切至段長3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后過100目篩,避光存放于相對濕度65%條件;稱取100 g金合歡樹樹皮粉末,按照干重與水的質量比為1:4混合均勻,接入步驟1)中巴氏芽孢桿菌的種子液,進行微生物發(fā)酵,接種量18 %(體積比),溫度28℃,以130 r/min的振蕩速度培養(yǎng)18 h,控制pH 7.2,得到含有花旗松素的提取液,將發(fā)酵液干燥得到花旗松素提取物。經計算,所制備的花旗松素提取物的提取率為45%,經HPLC測定花旗松素的純度為15%,花旗松素的提取率為7%。
實施例4:
一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法,包括以下步驟:
1)取巴氏芽孢桿菌菌株3環(huán),接種于每升水加入酪蛋白棟18 g,豆粕蛋白胨7.0 g,卡索瓊脂18 g/L,氯化鈉6.0 g,尿素20 g的滅菌LB培養(yǎng)基上;置于搖床上,在29℃條件下,以125 r/min的振蕩速度培養(yǎng)18 h,滅菌培養(yǎng)基的pH為7.2,得到其活性種子液,活性種子液中巴氏芽孢桿菌菌濃度為1*106 CFU/ml;
2)將金合歡樹皮,用蒸餾水洗凈,切至段長3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后過100目篩,避光存放于相對濕度65%條件;稱取500 g金合歡樹樹皮粉末,按照干重與水的質量比為1:4混合均勻,接入步驟1)中巴氏芽孢桿菌的種子液,進行微生物發(fā)酵,接種量25%(體積比),溫度28℃,以130 r/min的振蕩速度培養(yǎng)19 h,控制pH 7.2,得到含有花旗松素的提取液,將發(fā)酵液干燥得到花旗松素提取物。經計算,所制備的花旗松素提取物的提取率為50%,經HPLC測定花旗松素的純度為20%,花旗松素的提取率為10%。
實施例5:
一種從金合歡樹皮中提取花旗松素的方法,包括以下步驟:
1)取巴氏芽孢桿菌菌株3環(huán),接種于每升水加入酪蛋白棟20.0 g,豆粕蛋白胨8.0 g,卡索瓊脂20 g/L,氯化鈉7.0 g,尿素25 g的滅菌LB培養(yǎng)基上;置于搖床上,在32℃條件下,以150 r/min的振蕩速度培養(yǎng)24 h,滅菌培養(yǎng)基的pH為7.3,得到其活性種子液,活性種子液中巴氏芽孢桿菌菌濃度為8*105 CFU/ml;
2)將金合歡樹皮,用蒸餾水洗凈,切至段長3 - 5 cm ,置于50℃烘箱中烘12 h,至水分含量低于3%,粉碎后過100目篩,避光存放于相對濕度65%條件;稱取2 kg金合歡樹樹皮粉末,按照干重與水的質量比為1:5混合均勻,接入步驟1)中巴氏芽孢桿菌的種子液,進行微生物發(fā)酵,接種量30%(體積比),溫度32℃,以150 r/min的振蕩速度培養(yǎng)24 h,控制pH 7.3,得到含有花旗松素的提取液,將發(fā)酵液干燥得到花旗松素提取物。經計算,所制備的花旗松素提取物的提取率為48%,經HPLC測定花旗松素的純度為18%,花旗松素的提取率為8.5%。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書內容所做的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。