一種蟲草菌絲體有效成分的提取工藝的製作方法

2023-12-08 18:09:56

專利名稱：一種蟲草菌絲體有效成分的提取工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及中藥材有效成分的提取，具體涉及蟲草菌絲體有效成分的提取工藝。
背景技術：
一、蟲草中文名稱為冬蟲夏草，英文名稱為plant worms ；entomophyte，學名(拉丁文名) 為 Cordyceps sinensis。定義蝙蝠蛾幼蟲被蟲草菌(Cordyc印s sinensis)感染，死後屍體、組織與菌絲結成堅硬的假菌核，在冬季低溫乾燥土壤內保持蟲形不變達數月之久(冬蟲)，待夏季溫溼適宜時從菌核長出棒狀子實體(子囊座)並露出地面(夏草)，又名中華蟲草，又稱為夏草冬蟲，簡稱蟲草。是中國傳統的名貴藥材。真正的冬蟲夏草均為野生，它主要產於中國青海、 西藏、新疆、四川、雲南、甘肅、貴州等省及自治區的高寒地帶和雪山草原。冬蟲夏草含水分10. 84%，脂肪8. 4%，粗蛋白25. 32%,粗纖維18. 53%,碳水化物 28. 90%，灰分4. 10%。脂肪含飽和脂肪酸13. 00%，不飽和脂肪酸82. 2 %。此外，還含蟲草酸約7%，是奎寧酸的異構物。又含冬蟲夏草素，是一種淡黃色結晶粉末，在試管內能抑制鏈球菌、鼻疽桿菌、炭疽桿菌、豬出血性敗血症桿菌及葡萄狀球菌的生長。另含維生素B120. 29 微克/100克，尚含有麥角脂醇、六碳糖醇、生物鹼等。是著名的滋補強壯藥，常用肉類燉食， 有補虛健體之效。適用於治療肺氣虛和肺腎兩虛、肺結核等所致的咯血或痰中帶血、咳嗽。 氣短、盜汗等，對腎虛陽痿、腰膝酸疼等亦有良好的療效，也是老年體弱者的滋補佳品。臨床上使用蟲草素多為輔助治療惡性腫瘤，症狀得到改善的在91. 7%以上；主要用於鼻癌、咽癌，肺癌，白血病，腦癌以及其他惡性腫瘤的患者。北冬蟲夏草中蟲草酸的含量為3. 09克，野生的蟲草為5. 54克，蟲草酸是一種D-甘露醇，甘露醇能提高血漿滲透壓，導致組織內的水分進入血管內，從而減輕組織水腫，補充血漿。蟲草酸多用於腦水腫，防治急性腎功能衰竭，有調節心、腦、血管的作用，促進人體的新陳代謝、改善人體的微循環、降血月旨、降血壓。北冬蟲夏草中，蟲草多糖的含量為12. 8克，而野生為7. 0克，蟲草多糖在人體內的作用機理是促進T淋巴細胞、巨噬細胞、白細胞的增殖與分化，產生各種免疫活性因子，促進骨髓幹細胞、生殖細胞的增殖與分化，促進心、腦細胞的新陳代謝與血液循環。蟲草多糖的藥理試驗證明蟲草多糖具有抗腫瘤、抗傳染病的功效、增強性功能、補腎壯陽、益精氣、防止衰老、延年益壽；對老年人慢性支氣管炎、肺源性心臟病有顯著的功效。能提高肝臟的解毒能力，起到扶肝的作用。降血糖、降血脂，貧血的患者用於補血，增強脾臟的營養性血，蟲草多糖、生物活性強，適應性廣，還具耐缺氧、鎮痛、鎮靜的作用。發酵蟲草菌絲體含有超氧化物歧化酶(SOD)，酶活(u/mi)，含量為184. 4，野生為 149. 4，比酶活(u/mi)，含量為42. 4，而野生為10. 3。超氧化物歧化酶，是一種非常重要的抗氧化酵素，在人體內自然生成的一種酶，它是保護人身體細胞的物質，它可以幫助體內消除細胞腺粒體過多產生的自由基，避免細胞受到氧化、老化或破壞；自由基對抗體的損傷和傷害是引起人體衰老和死亡的重要原因之一。可使紅血球內的SOD活性增強，活化細胞，達到抗老回春的作用。超氧化歧化酶的功能是抗衰老、抗氧化、消除日光輻射藥物等，使身體所產生的超氧自由基，能抑制病毒、增強免疫功能、保持青春容顏等有顯著作用。近年來資源日益衰竭，人們嘗試培養冬蟲夏草菌絲體作天然蟲草的替代，已經獲得認可。系採用從天然冬蟲夏草中分離出蟲草菌種，人工培養液體發酵製成。蟲草有效成分的提取方法主要是水提醇沉，也就是先用水提取，然後將提取液濃縮到一定濃度，加乙醇至70%的濃度，多糖會從溶液中沉澱下來，取沉澱物乾燥，就得到粗多糖了 。水提時，可採用高溫、酶解、微波、超聲波等不同方法進行。但是這種提取對蟲草素、蟲草酸、SOD等成分的提取並不理想，往往在提取乾燥時被破壞，或者被醇沉溶液帶走，使蟲草有效成分並沒有全部提取出來。二、蟲草素和蟲草多糖1、蟲草素中文同義詞3'-脫氧腺苷；蟲草菌素；蛹蟲草菌素；3-脫氧醯苷；冬蟲夏草素；冬蟲夏草菌素。英文名稱=Cordyc印in是蟲草中(尤其是核苷類)主要活性成分，也是第一個從真菌中分離出來的核苷類抗生素。蟲草素是一種天然來源的藥物，具有抗腫瘤、抗菌抗病毒、免疫調節、清除自由基等多種藥理作用外，有良好的臨床應用前景。目前蟲草素的研究現正成為藥物化學中一個極其活躍的領域。其特有的抗菌抗病毒活性，已引起全球科技發達國家的高度重視。它能抑制病毒的RNA合成；對枯草桿菌和鳥結核桿菌均有抑制作用；對 HIV-I型病毒也有殺傷作用；尤其對多種實體惡性腫瘤有很強的抑制作用。因此，將其作為一種用途廣泛的新藥來開發是必然的趨勢。蟲草素具有脂溶性，受熱容易破壞，常規提取是用10倍量的水於80°C熱回流提取 3次每次90分鐘，但是提取效率並不高。溫度如果超過80度很容易被破壞。2、蟲草多糖從冬蟲夏草菌絲體中提取出的有效成分還有蟲草菌絲體多糖，蟲草菌絲體多糖是由甘露糖、蟲草素、腺苷、半乳糖、阿拉伯糖、木糖精、葡萄糖、巖藻糖組成的多聚糖。實驗證明，蟲草菌絲體多糖可提高人體免疫功能，升高白細胞，臨床已用於治療惡性腫瘤。蟲草多糖常用的提取方法是先用水煎煮提取，然後將提取液濃縮到一定濃度，加乙醇至70%的濃度，多糖會從溶液中沉澱下來，取沉澱物乾燥，就得到粗多糖了。綜上所述，要想同時完全提取出蟲草多糖和蟲草素是不太可能的。還有SOD、不飽和脂肪酸、揮髮油等成分也是受熱容易破壞的。本發明工藝針對以上矛盾提供了解決方式。

發明內容
本發明的目的是提供一種蟲草菌絲體有效成分的提取方法，以克服現有技術中的不足。本發明提取工藝主要是採用液體發酵的蟲草菌絲體，用冷凍乾燥技術乾燥的菌絲體粉為原料，因為冷凍乾燥沒有受熱，蟲草發酵菌絲體有效成分幾乎全部保留下來，再利用二氧化碳超臨界提取出蟲草素、SOD、不飽和脂肪酸等不耐熱有效成分後，再利用多糖溶解性質，用水煎煮提取出蟲草多糖成分，兩者按提取比例混合，達到減少成分破壞，使蟲草菌絲體提取物含有全成分的目的。為了實現上述目的，本發明採用如下的技術方案來實現本發明的蟲草菌絲體的主要有效成分為蟲草素和蟲草多糖；且蟲草素是蟲草腺苷有效成分中的一種，另外蟲草菌絲體的有效成分中還含有SOD、不飽和脂肪酸等有效成分。本發明的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，包括如下步驟(1)將粉碎到20目到40目粒度的蟲草菌絲體凍乾粉稱重。本發明的蟲草菌絲體凍乾粉採用冷凍乾燥技術獲得。較佳的，所述蟲草菌絲體凍乾粉中水分的重量百分含量在7%以下。蟲草菌絲體凍乾粉採用如下的方法製得蟲草液體發酵成蟲草菌絲體，發酵液固液分離，採用冷凍乾燥的方法將蟲草菌絲體乾燥，冷凍乾燥後的蟲草菌絲體進行粉碎即得。 凍幹後的蟲草菌絲體要粉碎到20目到40目。(2)將所述蟲草菌絲體凍乾粉進行二氧化碳超臨界萃取，分離獲得蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草菌絲體渣。較佳的，所述二氧化碳超臨界萃取的方法為將所述蟲草菌絲體凍乾粉加入到超臨界萃取釜中，在壓力為18-26MPa，溫度為35_50°C，CO2流量為60_160L/min的條件下，採用蟲草菌絲體凍乾粉質量的0. 5-3倍的乙醇水溶液為夾帶劑，萃取2-3h，在分離釜中分離獲得蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草菌絲體渣。較佳的，所述乙醇水溶液中乙醇的質量百分比的濃度為60-95%，更佳的，所述乙醇夾帶劑的質量百分比濃度為95%。較佳的，所述蟲草菌絲體超臨界提取物為蟲草素、SOD、不飽和脂肪酸等有效成分提取物。(3)將超臨界提取後的蟲草菌絲體渣用水煎煮提取，將煎煮提取的提取液依次經真空減壓濃縮和噴霧乾燥後獲得蟲草多糖提取物。較佳的，蟲草菌絲體渣用水煎煮提取的方法為蟲草菌絲體渣粉加入蟲草菌絲體渣粉乾重的7. 5-8. 5倍量水，加熱煎煮提取三次，每次的保溫時間為1. 4-1. 6小時，離心分離提取液，合併三次提取液。較佳的，所述真空減壓濃縮時，控制真空度在0. 08-0. 09MPa之間，溫度在65_85°C 之間。較佳的，所述煎煮提取的提取液真空減壓濃縮至比重為1. 1-1. 2即可；更佳的，所述真空減壓濃縮至比重為115左右。較佳的，所述噴霧乾燥時，進風溫度控制在175士3°C，出風溫度控制在75士3°C。(4)將獲得的蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草多糖提取物均勻混合，獲得所述蟲草菌絲體有效成分的提取物。上述蟲草菌絲體有效成分的提取物即為成分全面的蟲草菌絲體提取物。本發明的蟲草菌絲體有效成分的提取工藝具有如下特點1、蟲草液體發酵固液分離以後，一般是將菌絲體固體部分用熱風循環烘箱80度乾燥或者進風溫度170度噴霧乾燥成粉的，烘箱乾燥大約需要10到24小時才能達到乾燥要求，受熱時間長，噴霧乾燥是瞬時高溫乾燥，受熱時間短，但是溫度高。對蟲草菌絲體成分都有破壞作用。本發明工藝採用冷凍乾燥的蟲草菌絲體凍乾粉為原料，本身就是沒有成分損失的原料。2、蟲草菌絲體凍乾粉，用二氧化碳超臨界萃取，對成分不會產生任何破壞。將粒度為20 40目的蟲草菌絲體凍乾粉加入到超臨界萃取釜中，在一定的條件下萃取，在分離釜中分離蟲草素等有效成分提取物；本發明工藝降低了有機溶劑的使用，提高了生產效率，降低了生產成本。蟲草菌絲體超臨界提取物的提取收率為6. 7%左右，經測定蟲草腺苷的含量 3. 1%，蟲草腺苷的提取率為95%左右。3、超臨界提取後的蟲草菌絲體粉經加熱煎煮、真空減壓濃縮，、噴霧乾燥後，獲得的蟲草多糖的提取收率為25%左右，經檢測多糖含量30%，蟲草多糖的提取率為95.5%。4、將每百公斤蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草多糖提取物混合均勻，就得到成分全面的蟲草菌絲體提取物。本發明提取工藝針對要解決的技術問題，先採用液體發酵蟲草菌絲體和發酵液固液分離以後，用冷凍乾燥的方法將菌絲體乾燥，乾燥後的蟲草菌絲體粉碎到20目到40目， 用二氧化碳超臨界萃取出蟲草素等易受熱破壞的脂溶性成分，超臨界提取後的蟲草菌絲體再用水提取醇沉的方法獲得蟲草多糖，將超臨界提取物和水提醇沉提取物按提取比例混合後，得到蟲草菌絲體全新成分提取物。本發明提取工藝大大的節約了資源，並提高了有效成分的含量和功效作用。


圖1蟲草菌絲體有效成分的提取工藝流程圖
具體實施例方式下面結合具體實施例進一步闡述本發明，應理解，這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的保護範圍。實施例1蟲草菌絲體有效成分的提取如圖1所示的蟲草菌絲體有效成分的提取工藝流程圖1、蟲草菌絲體凍乾粉粉碎成20-40目顆粒，稱量投料量，放入萃取釜。要求顆粒均勻，水分不大於。2、二氧化碳流體提取3小時，壓力為21MPa，溫度為45度，夾帶劑乙醇水溶液的使用量按菌絲體0.5倍量，乙醇水溶液中乙醇的質量百分比濃度可以是60-95%，更適合的濃度是95%。3、提取中，分離釜分離，分離釜I排放提取物，分離釜II排放乙醇。乙醇回收，殘留提取物和分離釜I提取物混合，得蟲草菌絲體超臨界提取物，裝入食用塑料桶中，提取收率為6. 7%左右，經測定蟲草腺苷的含量為3. 1%。
蟲草菌絲體超臨界提取物重量蟲草菌絲體提取物的提取收率=-X 100%
蟲草菌絲體重量上述蟲草腺苷的含量是參考中國藥典2010版一部蟲草項下進行測定的。4、提取結束，打開萃取釜，排放蟲草菌絲體渣。5、蟲草多糖提取物將蟲草菌絲體渣投入提取罐中，用水煎煮提取三次，每次加工藝用水8倍量，煎煮保溫1. 5小時，過濾提取液，三次提取液合併，轉減壓真空濃縮崗位。6、提取液濃縮，開啟真空泵及循環水冷卻泵，待真空度升至0. 04MPa時，向蒸發器中加入提取液至液面高度在下視鏡中部，繼續抽真空，待真空度至0. OSMPa時，打開蒸汽開關，控制真空度在0. 08-0. 09MPa之間、溫度65_85°C之間，保持液位在視鏡範圍內。當液體濃縮至比重為1. 15左右時(60°C )，快速濾過(孔徑80目)，濾液置噴霧乾燥貯罐中，以備噴霧乾燥用。7、噴霧乾燥，進風溫度控制在175士3°C，出風溫度控制在75士3°C。收集蟲草多糖提取物。裝入PE袋中，提取收率為25 %左右，經檢測多糖含量30 %左右。
蟲草水提取物質量蟲草多糖的提取收率=-X 100%
蟲草菌絲體菌渣質量上述蟲草多糖的含量是參考中國藥典2010版一部黃精項下多糖檢測方法進行檢驗的。8、批量混合，將蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草菌絲體多糖提取物，全部吸附混合均勻，裝入PE袋中，稱重，每桶包裝不超過25kg。混合後的總提取收率大約為30%。實施例2蟲草菌絲體有效成分的提取1、蟲草菌絲體凍乾粉粉碎成20-40目顆粒，稱量投料量，與實施例1相同量，放入萃取釜。要求顆粒均勻，水分不大於7%。2、二氧化碳流體提取2-3小時，壓力控制為18_26MPa，溫度控制為35-50度，夾帶劑乙醇水溶液的使用量按菌絲體0. 5-3倍量，乙醇水溶液中乙醇的質量百分比濃度可以是 60-95 %，更適合的濃度是95 %。3、提取中，分離釜分離，分離釜I排放提取物，分離釜II排放乙醇。乙醇回收，殘留提取物和分離釜I提取物混合，得蟲草菌絲體超臨界提取物，裝入食用塑料桶中，提取收率為6. 7%左右，經測定蟲草腺苷的含量3. 1%。
蟲草超臨界提取物質量蟲草超臨界提取物的提取收率=-X 100%
所用蟲草凍乾粉質量上述蟲草腺苷的含量是參考中國藥典2010版一部冬蟲夏草項下方法進行測定的。4、提取結束，打開萃取釜，排放蟲草菌絲體渣。5、蟲草多糖提取物將蟲草菌絲體渣投入提取罐中，用水煎煮提取三次，每次加工藝用水7. 5-8. 5倍量，煎煮保溫1. 4-1. 6小時，過濾提取液，三次提取液合併，轉減壓真空濃縮崗位。6、提取液濃縮，開啟真空泵及循環水冷卻泵，待真空度升至0. 04MPa時，向蒸發器中加入提取液至液面高度在下視鏡中部，繼續抽真空，待真空度至0. OSMPa時，打開蒸汽開關，控制真空度在0. 08-0. 09MPa之間、溫度65_85°C之間，保持液位在視鏡範圍內。當液體濃縮至比重為1. 10-1. 20時(60°C )，快速濾過(孔徑80目)，濾液置噴霧乾燥貯罐中，以備噴霧乾燥用。7、噴霧乾燥，進風溫度控制在175士3°C，出風溫度控制在75士3°C。收集蟲草多糖提取物。裝入PE袋中，提取收率為25 %左右，經檢測多糖含量30 %左右。
蟲草水提取物質量蟲草多糖的提取收率=-X 100%
蟲草菌絲體菌渣質量上述蟲草多糖的含量是參考中國藥典2010版一部黃精項下多糖檢測方法進行檢驗的。8、批量混合，將蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草菌絲體多糖提取物，全部吸附混合均勻，裝入PE袋中，稱重，每桶包裝不超過25kg。混合後的總提取收率大約為30%。
權利要求
1.一種蟲草菌絲體有效成分的提取方法，包括如下步驟(1)將粒度為20 40目的蟲草菌絲體凍乾粉稱重；(2)將所述蟲草菌絲體凍乾粉進行二氧化碳超臨界萃取，分離獲得蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草菌絲體渣；(3)將超臨界提取後的蟲草菌絲體渣用水煎煮提取，將煎煮提取的提取液依次經真空減壓濃縮和噴霧乾燥後獲得蟲草多糖提取物；(4)將獲得的蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草多糖提取物均勻混合，獲得所述蟲草菌絲體有效成分的提取物。
2.如權利要求1所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(1)中，所述蟲草菌絲體凍乾粉中水分的重量百分含量在7%以下。
3.如權利要求1所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(1)中，所述蟲草菌絲體凍乾粉採用如下步驟的方法製得蟲草液體發酵成蟲草菌絲體，發酵液固液分離，採用冷凍乾燥的方法將蟲草菌絲體乾燥，冷凍乾燥後的蟲草菌絲體進行粉碎即得。
4.如權利要求1所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(2)中，所述二氧化碳超臨界萃取的方法為將所述蟲草菌絲體凍乾粉加入到超臨界萃取釜中，在壓力為18-26MPa，溫度為35_50°C，CO2流量為60-160L/min的條件下，採用蟲草菌絲體凍乾粉質量的0. 5-3倍的乙醇水溶液為夾帶劑，萃取2-3h，在分離釜中分離獲得蟲草菌絲體超臨界提取物和蟲草菌絲體渣。
5.如權利要求4所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(2)中，所述乙醇水溶液中乙醇的質量百分比濃度為60-95%。
6.如權利要求1所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(3)中，蟲草菌絲體渣用水煎煮提取的方法為蟲草菌絲體渣粉加入蟲草菌絲體渣粉乾重的7. 5-8. 5 倍量水，加熱煎煮提取三次，每次的保溫時間為1.4-1. 6小時，離心分離提取液，合併三次提取液。
7.如權利要求1所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(3)中，所述真空減壓濃縮時，控制真空度在0. 08-0. 09MPa之間，溫度在65-85°C之間；所述煎煮提取的提取液真空減壓濃縮至比重為1. 1-1. 2。
8.如權利要求1所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法，其特徵在於，步驟(3)中，所述噴霧乾燥時，進風溫度控制在175士3°C，出風溫度控制在75士3°C。
9.一種蟲草菌絲體有效成分的提取物，為根據權利要求1-8任一項所述的蟲草菌絲體有效成分的提取方法提取獲得。
10.如權利要求9所述的蟲草菌絲體有效成分的提取物，其特徵在於，所述蟲草菌絲體有效成分主要為蟲草素和蟲草多糖。
全文摘要
本發明涉及中藥材有效成分的提取，具體涉及蟲草菌絲體有效成分的提取工藝。本發明提取工藝針對要解決的技術問題，先採用液體發酵蟲草菌絲體和發酵液固液分離以後，用冷凍乾燥的方法將菌絲體乾燥，乾燥後的蟲草菌絲體粉碎到20目到40目，用二氧化碳超臨界萃取出蟲草素等易受熱破壞的脂溶性成分，超臨界提取後的蟲草菌絲體再用水提取醇沉的方法獲得蟲草多糖，將超臨界提取物和水提醇沉提取物按提取比例混合後，得到蟲草菌絲體全新成分提取物。本發明提取工藝大大的節約了資源，並提高了有效成分的含量和功效作用。
文檔編號A61K31/7076GK102349934SQ20111032613
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者周伯揚 申請人:周伯揚