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单宁酶酶解辅助提取在中药可发酵产品加工中的应用

日期: 2018-08-10
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酶解辅助提取起源于我国古老酿酒工艺在可发酵中草药产品加工中的实际应用,传统上称为炮制,在民间医药学中有丰富的经验,它对中草医药学用于疾病的预防和治疗起到了良好的作用。典型的中药品种如红曲,六神曲,半夏曲等,它们都是经过微生物的自然发酵加工而成。

 在我国现有的中药资源统计有12807种中,药用植物占有11146种,资源型占比近九成。过去40多年来,伴随着植物化学的研究进展,特别是集中在对植物多酚,又称植物单宁,或称鞣质的天然产物化学研究表明,以单宁为主体的植物多酚对微生物具有广谱抗性,对丝状真菌,酵母,细菌及病毒均都呈现抑制效应。它们的生物活性成分主要功能包括止血,抗氧化,抗病毒,促进氮代谢,改善肾功能,以及精神疾病治疗,故称谓植物多酚为天然有机化合物的新家族。

显然,随着中药现代化的发展,研究可发酵中药炮制加工过程中,除了物理化学手段外,探索应用微生物学及生物化学手段同植物多酚这类天然产物的相互作用,可能导致基于生物转化反应的对植物多酚多样性化学结构修饰作用,从而可能建立起微生物酶法加工的现代中药生物制造工艺。

 植物单宁通常分为可水解单宁和缩合单宁。真菌单宁酶作为一类酰基水解酶较易同前者触发酶促反应,其用途广泛。日本在单宁酶的研究方面一直领先,已经在茶业饮料加工中已经取得了较好的经济效益;国内仅有零星研究,尚存在不小差距。

 在筛选出高产酶(黑曲霉单宁酶)微生物菌种基础上,借助传统的工业微生物发酵工艺技术,对富含植物单宁的中草药品种进行酶法加工处理,可以达到定向富集有效药用组份,去除无用或有害杂质部分,这对提高中药质量具有重要意义。所以,这在现代工业用酶品种占比75%都是水解酶类的今天,科学合理整合“酶解辅助提取”工艺,发展现代中药显然是可行的。

黑曲霉单宁酶作为生物催化剂实现对植物多酚,特别是对可水解单宁类的代表性物质——五倍子单宁酸的酶法水解生产GA技术途径的成功建立,以及实现对滇橄榄果汁的酶法澄清应用研究,都为中药的可发酵产品发展酶解辅助提取提供了可参考的范例。

可以预期,以单宁酶实现对中药可发酵产品的酶法加工过程,必将对提高现代中药产品质量,即富集提高有用药效学组份,降低无用或有害杂质含量具有重要意义。

 

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