香菇多糖澄清剂提取法研究

2011-09-28 01:56俞苏华周福富叶徐英宋世杰罗发松
中国药业 2011年2期
关键词:沉淀物浓缩液金华

俞苏华,周福富,叶徐英,宋世杰,罗发松

(1.浙江普洛康裕天然药物有限公司,浙江 金华 321017; 2.金华职业技术学院,浙江 金华 321017;3.浙江金大康动物保健品有限公司,浙江 金华 321000; 4.浙江尖峰药业有限公司,浙江 金华 321007;5.福建梦娇兰日用化学品有限公司,福建 漳州 363400)

香菇多糖澄清剂提取法研究

俞苏华1,周福富2,叶徐英3,宋世杰4,罗发松5

(1.浙江普洛康裕天然药物有限公司,浙江 金华 321017; 2.金华职业技术学院,浙江 金华 321017;3.浙江金大康动物保健品有限公司,浙江 金华 321000; 4.浙江尖峰药业有限公司,浙江 金华 321007;5.福建梦娇兰日用化学品有限公司,福建 漳州 363400)

目的 研究香菇多糖的提取方法,提高多糖含量及提取率,扩大生产可操作性及降低生产成本。方法 采用水提、澄清除杂、高速离心和醇沉等方法提取香菇多糖。结果 与传统的水提、Sevag法、醇沉等工艺比较,澄清剂法提取香菇多糖的效果较好。结论 澄清剂法提取工艺,生产可操作性强,提高了多糖含量及产品提取率,降低了生产成本。

香菇多糖;澄清剂;Sevag提取法

香菇 Lentinus edodes(Berk.)Sing.是著名的食、药兼用菌,香菇多糖是其中的重要生物活性成分,是一种β-1,3-D葡聚糖。近年来,以吸附澄清剂作为澄清分离的方法在中药提取工艺中得到了应用,它可部分代替中药水提醇沉工艺,提高有效成分的含量,保证中药成品质量的稳定性。目前,应用于中药制剂工艺的澄清剂品种很多,如甲壳素及其衍生物、101果汁澄清剂、聚凝净、阳和1+1澄清剂、ZTC 1+1天然澄清剂等。文献报道,ZTC 1+1澄清剂用于眠尔康口服液的澄清工艺,用于生脉饮提取液的精制研究,还有用于气血双补口服液澄清研究等。由于ZTC 1+1澄清剂有多种系列,应针对不同剂型选择不同的型号。本试验选择ZTC 1+1-Ⅲ(主要针对口服剂型)澄清剂进行研究,报道如下。

1 仪器与试药

DZF6020型真空干燥箱(杭州蓝天化验仪器厂);2L型旋转蒸发仪(上海申胜生物技术有限公司);DW-0.25K型调温电热碗、SHB-B88型水循环真空泵、HH-双列四孔数显水浴槽等设备均购自郑州长城科工贸公司;5 000 mL圆底烧瓶、冷凝管、烧杯、试管、玻棒、温度计、比重计等仪器。香菇干(子实体)购自武义金星食用菌有限公司,粗粉碎,待用。苯酚(天津市新精细化工开发中心),氢氧化钠(天津市北辰方正试剂厂),浓硫酸(太原硫酸厂劳动服务公司),无水葡萄糖(北京化工厂),三氯甲烷(天津市天新精化工开发中心),正丁醇(天津市北辰方正剂厂),均为AR;95%食用酒精(兰溪中化);碘滴定液(0.05 mol/L)、硫代硫酸钠溶液(0.1 mol/L)、淀粉指示液等均由公司化验室配制。

2 方法与结果

2.1 香菇多糖提取试验

香菇多糖提取液制备:取香菇粗粉100 g,于圆底烧瓶中,水提(加10倍量的纯化水,温控在40~45℃,5 h),滤取水提液。重复水提1次(加8倍量水,3 h),合并两次提取液进行减压浓缩,浓缩至比重约为1.1(25℃),备用。

Sevag法除蛋白处理:将上述浓缩液中加入其体积1/5的三氯甲烷-正丁醇(4∶1)溶剂 ,合并于分液漏斗中,激烈振荡35 min,静置,分离水相。重复上述操作3次,得萃取液。边搅拌边加入95%酒精,至多糖液中的醇量达到70%(m/m),充分搅匀,静置过夜,过滤沉淀物,进行真空干燥,最后得干燥物4.67 g(表面呈黑色,里呈灰黄色)。

2.2 澄清剂使用方法选择试验

选择山东药圣及天津正天成生产的ZTC 1+1-Ⅲ澄清剂进行对比研究。

澄清剂配制:按ZTC 1+1-Ⅲ澄清剂使用说明书配制澄清剂,备用。取200 g香菇粗粉,照2.1.1项下方法制备水提液,减压浓缩至比重1.02(25℃),备用。取10支刻度试管,各量取50 mL药液,随机编号1-10,将奇数管中加入600×10-6(为每10 000 L待处理药液中加入600 kg澄清剂)澄清剂B(山东药圣),偶数管各加入600×10-6澄清剂B(天津正天成),于90℃水浴中处理30 min,各加入相应品种的300×10-6澄清剂A,于90℃水浴中处理20 min,过滤沉淀物,干燥,称重。澄清处理过程中均需搅拌,以下同。结果奇数管(山东药圣)中沉淀物质量分别为 1.275,1.268,1.270,1.28 g,平均1.275 g;偶数管(天津正天成)中沉淀物质量分别为1.146,1.157,1.148,1.159,1.162 g,平均 1.154 g。可见,山东药圣产澄清剂的除杂量多于天津正天成的,高出约10%。因此,选择山东药圣产的ZTC 1+1-Ⅲ澄清剂进行以下试验。

澄清剂使用方法:取浓缩液50 mL,共4份,放入试管中,置90℃水浴,各加入 600 ×10-6澄清剂 B,分别处理 20,30,40,50 min;各加入 300 × 10-6澄清剂 A,分别处理 20,30,40,50 min,过滤沉淀物,干燥称重。结果见图1。可见,澄清处理时间为30~40 min时效果较好。考虑到生产成本,确定澄清处理时间为30 min。

图1 不同沉淀时间的沉淀效果

澄清剂用量:取浓缩液50 mL,共4份,放入试管中,置90℃水浴,各加入澄清剂 B,用量分别为 200 ×10-6,400 ×10-6,600 ×10-6,800×10-6,澄清处理时间为30 min;各加入澄清剂A,用量分别为 100 ×10-6,200 ×10-6,300 ×10-6,400 ×10-6,澄清处理时间为30 min;最后过滤沉淀物,干燥称重。结果见表1。可见,澄清剂用量与产生的沉淀物质量间存在一定的比例关系,考虑生产成本,选择澄清剂用量为600×10-6澄 清 剂 B+300×10-6澄清剂 A。

表1 澄清剂用量考察结果

澄清处理温度:取浓缩液50 mL,共3份,放入试管中,分别置于75,85,95℃水浴中,各加入600×10-6澄清剂B,澄清处理时间为30 min;各加入300×10-6澄清剂A,澄清处理时间为30 min;最后过滤沉淀物,干燥称重。结果见图2。可见,澄清处理温度在85~95℃时效果较理想。结合生产实际,选择澄清处理温度为85~90℃之间,温差为±5℃,便于生产操作。

图2 不同工艺温度的沉淀效果对比

最佳澄清工艺:综合试验结果,结合生产实际,澄清剂用量为600×10-6B+300×10-6A,处理时间30 min,处理温度 85~90℃。

2.3 醇沉试验

取100 mL浓缩液,按最佳工艺澄清处理得澄清液,减压至比重约为1.1(25℃),待用。取浓缩液50 mL,共5份,放入试管中,分别加入95%酒精至不同的醇含量,进行沉淀处理,静置过夜,过滤沉淀物,干燥称重,并测定多糖含量。结果见表2。可见,加入95%酒精至浓缩液中的醇含量为80%以上时,其多糖提取率达最大值。结合生产实际,考虑生产成本,选择80%的醇含量。

表2 醇沉试验结果

2.4 最佳澄清工艺验证试验

按确定的最佳工艺,生产3批样品,考察最佳澄清工艺。结果显示,其工艺生产中糖提取量稳定(表3)。

表3 最佳工艺验证试验结果(n=5)

2.5 含量测定及质量检查

单糖测定:取本品约0.2 g,精密称定,加热水60 mL,振摇使溶解,冷却至室温后,精密加入碘滴定液(0.05 mol/L)10 mL,摇匀,逐滴加入氢氧化钠试液4 mL,边加边振摇,密塞,放置暗处10 min,加稀硫酸4 mL,立即用硫代硫酸钠液(0.1 mol/L)滴定,至近终点时,加淀粉指示液2 mL,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。每1 mL碘滴定液(0.05 mol/L)相当于9.008 mg的C6H12O6。结果批号为20071101的产品中单糖含量为7.6%。

多糖测定及标准曲线绘制:精密称取105℃干燥至恒重的无水葡萄糖0.1 g,置100 mL量瓶中,加水溶解并稀释至刻度,摇匀。量取5 mL溶液,置100 mL量瓶中,稀释至刻度,制成贮备液。分别取0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0 mL,加水稀释至 1.0 mL ,再加 3% 苯酚溶液 1.0 mL,迅速加入浓硫酸 4.5 mL,摇匀,静置至室温,以蒸馏水为空白,在490 nm波长处测定吸光度。结果批号为20071101的产品中多糖含量为45.1%,折算香菇多糖的提取率为5.92%(多糖含量以30%计)。

稳定性试验:生产的3批产品单糖、多糖含量见表3,质量符合标准要求。同时取3批产品进行加样回收、精密度试验,结果的相对标准差(RSD)均符合要求。按药典规定条件对3批产品进行加速试验,并按储藏条件进行质量稳定性考察。结果显示样品在2年有效期内稳定(表4及表5)。

表4 产品加速试验多糖含量变化情况(%)

表5 产品常温试验多糖含量变化情况(%)

3 讨论

香菇多糖的提取分离通常采取水提醇沉法,主要是将香菇(子实体)经水浸提液浸提,再经减压浓缩、Sevag法去除游离蛋白[加入0.2倍多糖溶液体积的氯仿和正丁醇(4∶1)混合液,振荡半小时进行分离,直至氯仿与水的界面无沉淀为止,且要重复处理2~3次才能有效除去多糖中的蛋白质][1-2],得到的多糖产品纯度较低,一般为30%左右,且生产工艺较复杂,导致经济效益低。采用微波法提取香菇多糖[3],多糖提取率高于传统热水法,且提取时间可缩短100倍,但离大规模工业生产条件尚有很大的差距,缺乏可靠的工业生产数据。酶解法提取香菇多糖[4],采用纤维素酶、果胶酶及木瓜蛋白酶作用于香菇的细胞壁,使其破裂,多糖易从细胞内释放,提高了香菇多糖的提取率,有利于进一步的加工;还有采用中性蛋白酶将多糖从蛋白多糖中解离释放出来,从而提高了多糖的得率,且降低了多糖中蛋白质的含量。

由于所得样品是通过真空干燥后再粉碎而成,故其色泽不如喷雾干燥。通过澄清剂澄清除杂、醇沉等新工艺试制得到的香菇多糖,色泽为浅灰黄色,多糖含量为46%,单糖含量为13%,提取率为7.5%,且产品安全无毒。而旧工艺必须考虑产品的有机溶剂残留问题(采用Sevage法去除蛋白,使用氯仿和正丁醇)。优选的新工艺比提取率升高,澄清剂费用较氯仿、正丁醇低,缩短了生产周期,降低了生产成本。

[1]牛广财,朱 丹.马齿苋多糖脱蛋白方法的研究[J].食品研究与开发,2005,26(5):51-53.

[2]李知敏,王伯初.植物多糖提取液的几种脱蛋白方法的比较分析[J].重庆大学学报,2004,27(8):57-59.

[3]张海容,韩伟珍.微波法与传统热水法提取香菇多糖的比较研究[J].食品研究与开发,2005,26(5):68-71.

[4]谢红旗,杜邵龙.酶法提取香菇多糖新工艺研究[J].食用菌,2006(4):59-61.

TQ461;R282.71

A

1006-4931(2011)02-0045-02

2009-12-10;

2010-04-28)

俞苏华(1962-),执业药师,主要从事中药生产技术研究和制药生产企业管理,(电子信箱)yush@apeloa.com。

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