近年来,随着人们对天然产物的药用和营养价值认识的逐步深入,掀起了天然植物中成分研究的热潮。
天然植物的细胞壁由纤维素构成,其有效成分往往被包裹在细胞壁内。采用酶法破坏植物的细胞壁,以利于有效成分最大限度溶出,从而大幅度提高天然产物中有效成分的提取率,进一步促进植物中有益成分被合理利用。
1 酶法提取多糖
多糖是由很多分子单糖以苷键结合而成的高分子碳水化合物,具有提高机体免疫力,抗癌,抗病毒,抗凝血,降血脂,降低胆固醇的作用。由于酶作用的专一性,不会破坏茶多糖的结构,而且细胞壁降解产生的高葡萄糖聚合物会被纤维二糖酶进一步降解为葡萄糖。
以香菇提取香菇多糖为例:香菇的细胞壁由蛋白质、几丁质和纤维素组成,结构紧密,一般的提取方法因难以破坏其细胞壁,提取效果不理想。采用纤维素酶和菠萝蛋白酶在香菇多糖的提取过程中进行酶解处理,可以大大提高可溶性同形物的提取效果。
酶法提取香菇多糖2 酶法提取黄酮
黄酮可以起到降压、降血脂、增大心脏血流量,预防癌症的效果,但是传统的水提取法无法得到较好的收率,使用酶法提取可以得到较好的效果,使资源得到充分有效利用。与传统工艺相比,酶法提取率明显提高,提取条件温和,而且显色稳定性和重复性良好。
3 酶法提取蛋白质
蛋白质是组成人体的重要成分之一,是参与构成人体的各类重要的生命活性物质。与传统的碱法提取蛋白质相比,酶法提取具有时间短,反应条件温和的优点,所以节约能源,对反应设备要求低,生产综合成本明显降低。
4 酶法提取中药有效成分
中药的成分十分复杂,其有效成分基本都集中在根、茎、叶、花、果、皮等部位,不易溶出来。通过酶的作用能使草药有效成分地提取过程更容易、得率更高。
在对虎杖中白藜芦醇进行提取中,在酶的作用下,对植物细胞壁被破坏,使内容物溶出率增加,白藜芦醇苷在纤维素酶的作用下被转化成白藜芦。在从黄连提取小檗碱,在提取之前经纤维素酶进行酶解,可以提高小檗碱的收率,达到提高有效成分收率的目的。
5 酶法提取在果汁及饮料中的应用
酶在饮料制品中的作用方式多种多样,如可可和茶叶中内源酶的自发作用,如在果汁工业中通过外源添加果胶酶的提高产率和澄清度。现酶法广泛地应用于茶、可可、葡萄酒、橙汁、苹果汁等饮料行业中。
6 其他
从金盏菊中提取类胡萝卜素,比较了环己烷、酶法的提取,结果表明,酶法提取的选择性更好。在研究类胡萝卜素的提取中,酶法提取比水解法提取要快得多。
相关酶制剂推荐:
纤维素酶:破解细胞壁,促进有效成分溶出,提高成分的提取率,改善生产过程中的过滤速度。主要用于植物类根、茎、叶、花、果、皮中皂苷类化合物的提取。
蛋白酶:作用于蛋白质,降低提取液粘度,加快过滤速度,有效去除提取液中的絮状成分,使汁液澄清。
果胶酶:作用于果胶类物质,将提取液中非水溶性大分子物质降解成可溶性小分子物质,可有效降低粘度,提高过滤速度,使汁液澄清。
β-葡聚糖酶:作用于大分子葡聚糖,破壁、助溶,有效降低粘度,提高过滤速度。
β-葡萄糖苷酶:主要作用于苷类结构中的葡萄糖苷键,能够有效切除糖苷键使其转化为苷元类化合物。