[发明专利]一种提高石斛生物活性多糖溶出率的生物酶辅助提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种石斛多糖提取方法，具体涉及一种提高石斛生物活性多糖溶出率的生物酶辅助提取方法。

背景技术

1. 药用石斛及其多糖的药用价值

在国际上有“药界大熊猫”之称的野生霍山石斛，又名米斛，距今已有200多年的历史。原产于我国安徽霍山等地，是国家现代中药重大专项200多个濒危稀缺品种中首位保护品种。是药用石斛中的极品，也是霍山县独有的、拥有原产地地理标志的名贵中药材，历史上被誉为“中华九大仙草之首”、 “健康软黄金”。《神农本草》、《本草纲目》均有记载。霍山石斛所含有的多糖能大幅度提高人体内SOD（延缓衰老的主要物质），在增强免疫力、抗疲劳、延缓衰老和促进癌细胞凋亡等方面有明显作用，从而达到保健益寿的功效。除霍山石斛之外，其它药用石斛(如铁皮石斛等)也有着相似的保健和药用价值。

2. 石斛多糖提取技术的应用现状

石斛多糖传统提取分为以下步骤：脱脂，浸提，浓缩，脱蛋白，醇沉和干燥，已公开的专利中有以下不足：

脱脂中有的采用有毒的有机试剂-石油醚（如专利：保肝抗肝纤维化活性石斛多糖及其抗体亲和层析制备方法-CN 102504043 A、一种铁皮石斛多糖提取物、其药物组合物和其制备方法及其应用-CN 101015649A）；

浸提中有采用了微波处理（如专利：一种霍山石斛中生物活性多糖的提取、纯化方法-CN 102391385 A，一种降糖活性石斛多糖及其提取方法- CN 101979639 A），微波能耗高，设备贵，有潜在辐射泄漏危害人体健康，且微波处理对石斛多糖的提取效果在专利中也未有单因素对比实验证明；

而脱蛋白有的采用有毒的有机试剂-氯仿和正丁醇抽提（如专利：一种铁皮石斛多糖提取物、其药物组合物和其制备方法及其应用-CN 102504043 A，保肝抗肝纤维化活性石斛多糖及其抗体亲和层析制备方法- CN 102504043 A，一种金钗石斛多糖提取物的制备和应用-CN 101407557）

目前仅有2例采用生物酶提取石斛多糖的专利：一种降糖活性石斛多糖及其提取方法-CN 101979639 A和运用生物工程酶技术提取石斛多糖的工艺及其制品和应用-CN 101724667 A，但是都采用单一的纤维素酶，且都采用了潜在有害人体健康的微波处理，其中前者在酸性条件（4.5-5.5）下处理原料，酸能非专一性的破坏糖苷键，使石斛多糖降解成小分子糖链或单糖，破坏其生理活性，且具腐蚀性的酸性溶液对设备要求高，工业化生产难度高。

3.生物酶的性质和作用

纤维素酶是由多种水解酶组成的一个复杂酶系。习惯上，将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和β葡糖苷酶。C1酶是对纤维素最初起作用的酶，破坏纤维素链的结晶结构。Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解β-1，4-糖苷键的纤维素酶。β葡糖苷酶可以将纤维二糖、纤维三糖及其他低分子纤维糊精分解为葡萄糖；

木聚糖酶能破坏植物的纤维组织，将木聚糖分解成木糖的酶，木聚糖酶可以分解细胞壁以及β-葡聚糖，降低物料的粘度；

果胶酶是多酶复合物，通常包括原果胶酶、果胶甲酯水解酶、果胶酸酶。通过它们的联合作用使果胶质得以完全分解。天然的果胶质在原果胶酶作用下，转化成水可溶性的果胶；果胶被果胶甲酯水解酶催化去掉甲酯基团，生成果胶酸；果胶酸经果胶酸水解酶类和果胶酸裂合酶类降解生成半乳糖醛酸。

纤维素酶、木聚糖酶和果胶酶联合使用能专一、有效破环纤维素、半纤维素和果胶质形成的紧密网络，使多糖充分溶出释放。

蛋白酶催化蛋白质中肽键水解，能分解破坏蛋白质和多肽，使其变性降解，利于原料中蛋白类物质的去除和多糖的分离纯化。

4.石斛生理活性与多糖含量、多糖分子量及多糖组成的关系

同一品种的石斛品质(生理活性)与其自身多糖含量有关；不同品种的石斛品质(生理活性)不能简单的以其多糖含量为依据，因为多糖的组成复杂且不同，含糖量最高不意味着品质一定最好，所以不同石斛间品质对比不能仅以其总多糖含量为标准。

多糖的药理活性与其初级结构、高级结构、分子量、溶解度、粘度有着密切的关系，多糖分子的活性与其分子量有着一定关系，一般分子量为100-300kDa的高分子多糖呈现较强的活性。