本發(fā)明屬于生物發(fā)酵領(lǐng)域,尤其涉及一種利用微生物發(fā)酵提高紅景天酪醇含量的方法。
背景技術(shù):
紅景天系景天科(Crassulaceae)紅景天屬(Rhodiola)植物,多年生草本或亞灌木。我國紅景天屬植物約占世界紅景天種資源總量的80%,分布廣泛,一般生長在高寒、干燥、缺氧、強(qiáng)紫外線照射、晝夜溫差大的高海拔地帶,具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和頑強(qiáng)的生命力。因其生長環(huán)境惡劣,使其具有抗氧化、抗缺氧、抗疲勞、抗輻射、抗衰老、抗病毒,調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)、心腦血管系統(tǒng)和提高免疫力等功效。紅景天中的主要有效和活性成分是紅景天苷及其苷元酪醇,常以其總含量的高低作為衡量紅景天屬植物原藥材及其制劑質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。但兩者在紅景天中的含量不高,利用化學(xué)方法合成產(chǎn)率低,污染環(huán)境,如何在溫和的條件下提高有效成分是目前迫切需要解決的問題。
中藥發(fā)酵制藥技術(shù)是在繼承中藥炮制學(xué)發(fā)酵法的基礎(chǔ)上,吸取了微生態(tài)學(xué)研究成果,結(jié)合現(xiàn)代生物工程的發(fā)酵技術(shù)而形成的高科技中藥制藥新技術(shù)。在中藥發(fā)酵過程中,微生物能產(chǎn)生纖維素酶、木質(zhì)素酶、淀粉酶、蛋白酶等多種次生代謝產(chǎn)物,使復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)在常溫常壓下迅速完成,比一般物理或化學(xué)的炮制手段更大幅度地增強(qiáng)和調(diào)整藥性,提高療效,降低毒副作用。經(jīng)過發(fā)酵后,可以改變其原有性能,有效成分充分分離、提取,有的更具有生物活性,增強(qiáng)或產(chǎn)生新的功效,擴(kuò)大臨床用藥范圍,更加適應(yīng)臨床用藥的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本專利提供了一種新的技術(shù),利用微生物發(fā)酵制藥技術(shù)來提高紅景天中的酪醇含量,使有效成分增加。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種利用微生物發(fā)酵提高紅景天中酪醇含量的方法,包括以下步驟:
(1)紅景天的預(yù)處理:將紅景天切片粉碎,過40-60目篩;再進(jìn)行干燥,所述干燥溫度為80-100℃,干燥時間2-3小時,使含水量2%-6%,即得紅景天粉,備用;
(2)紅景天提取液的制備:將步驟(1)所得紅景天粉和蒸餾水按料水比1:25-1:50的比例100℃提取兩次,紗布過濾后混合提取液,補(bǔ)足損失的水分,將提取液在2-8℃冰箱沉降過夜,5000r離心20-30分鐘除雜,上清用于配制發(fā)酵培養(yǎng)基;
(3)種子培養(yǎng)基的配制:將10g酵母粉、20g蛋白胨,20g葡萄糖溶于水,定容至1L,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min;
(4)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將步驟(2)所得的紅景天提取液加入0.5%-2%的葡萄糖,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min;
(5)發(fā)酵方法:取環(huán)酵母菌CICC1339接種至種子培養(yǎng)基中,過夜培養(yǎng),再按2%-5%的接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中,28℃200r培養(yǎng)2-3天;
(6)酪醇含量檢測方法:將發(fā)酵液12000r離心10min除去菌體,上清過0.22μm濾器,采用C18色譜柱,在220nm以25%甲醇為流動相,進(jìn)樣量10μl流速1ml/min,柱溫30℃樣品分析時間20min。
為了取得更好的技術(shù)效果,步驟(1)中紅景天過完40-60目篩后,未通過的粗粉再粉碎,至全部過40-60目篩。
為了取得更好的技術(shù)效果,步驟(2)對紅景天進(jìn)行水提取時,每隔5分鐘進(jìn)行一次攪拌。
為了取得更好的技術(shù)效果,步驟(2)對紅景天進(jìn)行水提取時,每次提取一小時。
為了取得更好的技術(shù)效果,步驟(2)中紗布過濾時,所用紗布為八層紗布重疊一起。
由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
本發(fā)明采用編號為CICC1339的酵母菌發(fā)酵紅景天,經(jīng)發(fā)酵后,其有效成分能被充分分離、提取。在酵母菌分泌的多種酶的作用下酪醇的含量明顯提高,酪醇含量可由發(fā)酵前的0.6mg/g提高到發(fā)酵后1.8mg/g,有效成分得到明顯提高。本方法可以比一般物理或化學(xué)的炮制手段更大幅度地增強(qiáng)和調(diào)整藥性,提高療效,降低毒副作用。該方法操作簡單,成本低,周期短,是在溫和條件下提高紅景天有效成分的方法,有利于中藥的綜合利用,具有廣闊的市場前景。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
(1)紅景天的預(yù)處理:將紅景天切片20g粉碎,過40-60目篩,中粉及細(xì)粉留用,粗粉再粉碎,至全部過60目篩;再進(jìn)行干燥,所述干燥溫度為80℃,干燥時間2小時,使含水量6%,即得紅景天粉,備用。
(2)紅景天提取液的制備:將步驟(1)所得紅景天粉和蒸餾水按料水比1:25的比例100℃提取兩次,每次一小時,八層紗布過濾后混合提取液,補(bǔ)足水分。將提取液在4℃冰箱沉降過夜,5000r離心20分鐘除雜,上清用于配制發(fā)酵培養(yǎng)基。
(3)種子培養(yǎng)基的配制:將10g酵母粉、20g蛋白胨,20g葡萄糖溶于水,定容至1L,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min。
(4)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將步驟(2)所得的紅景天提取液加入2%的葡萄糖,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min。
(5)發(fā)酵方法:取一環(huán)酵母菌CICC1339接種至種子培養(yǎng)基中,過夜培養(yǎng),再按5%的接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中,28℃200r培養(yǎng)3天。
(6)酪醇含量檢測方法:將發(fā)酵液12000r離心10min除去菌體,過0.22μm濾器,采用C18色譜柱,在220nm以25%甲醇為流動相,進(jìn)樣量10μl流速1ml/min,柱溫30℃樣品分析時間20min。最終得到酪醇含量1.5mg/g,比發(fā)酵前提高了150%。
實(shí)施例2
(1)紅景天的預(yù)處理:將紅景天切片粉碎20g,過60目篩,中粉及細(xì)粉留用,粗粉再粉碎,至全部過60目篩;再進(jìn)行干燥,所述干燥溫度為100℃,干燥時間3小時,使含水量5%,即得紅景天粉,備用。
(2)紅景天提取液的制備:將步驟(1)所得紅景天粉和蒸餾水按料水比1:25的比例100℃提取兩次,每次一小時,八層紗布過濾后混合提取液,補(bǔ)足水分。將提取液在5℃冰箱沉降過夜,5000r離心30分鐘除雜,上清用于配制發(fā)酵培養(yǎng)基。
(3)種子培養(yǎng)基的配制:將10g酵母粉、20g蛋白胨,20g葡萄糖溶于水,定容至1L,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min。
(4)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將步驟(2)所得的紅景天提取液加入1%的葡萄糖,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min。
(5)發(fā)酵方法:取一環(huán)酵母菌CICC1339接種至種子培養(yǎng)基中,過夜培養(yǎng),再按4%的接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中,28℃200r培養(yǎng)3天。
(6)酪醇含量檢測方法:將發(fā)酵液12000r離心10min除去菌體,過0.22μm濾器,采用C18色譜柱,在220nm以25%甲醇為流動相,進(jìn)樣量10μl流速1ml/min,柱溫30℃樣品分析時間20min,最終得到酪醇含量1.6mg/g,比發(fā)酵前提高了166%。
實(shí)施例3
(1)紅景天的預(yù)處理:將紅景天切片20g粉碎,過50目篩,中粉及細(xì)粉留用,粗粉再粉碎,至全部過50目篩;再進(jìn)行干燥,所述干燥溫度為90℃,干燥時間3小時,使含水量4%,即得紅景天粉,備用。
(2)紅景天提取液的制備:將步驟(1)所得紅景天粉和蒸餾水按料水比1:25的比例100℃提取兩次,每次一小時,八層紗布過濾后混合提取液,補(bǔ)足水分。將提取液在4℃冰箱沉降過夜,5000r離心25分鐘除雜,上清用于配制發(fā)酵培養(yǎng)基。
(3)種子培養(yǎng)基的配制:將10g酵母粉、20g蛋白胨,20g葡萄糖溶于水,定容至1L,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min。
(4)發(fā)酵培養(yǎng)基的配制:將步驟(2)所得的紅景天提取液加入2%的葡萄糖,分裝在500ml的錐形瓶中,每瓶裝液量100ml,115℃滅菌20min。
(5)發(fā)酵方法:取一環(huán)酵母菌CICC1339接種至種子培養(yǎng)基中,過夜培養(yǎng),再按5%的接種量接種至發(fā)酵培養(yǎng)基中,28℃200r培養(yǎng)3天。
(6)酪醇含量檢測方法:將發(fā)酵液12000r離心10min除去菌體,過0.22μm濾器,采用C18色譜柱,在220nm以25%甲醇為流動相,進(jìn)樣量10μl流速1ml/min,柱溫30℃樣品分析時間20min。最終得到酪醇含量1.8mg/g,比發(fā)酵前提高了200%。
實(shí)施例1-3所得紅景天發(fā)酵液的酪醇含量和提高率
以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。