專利名稱:一種中藥固態發酵炮制處理的方法
技術領域:
本發明屬于中藥現代化關鍵技術平臺研究領域。特別涉及到一種以微生物固態發酵 為中藥炮制處理手段的方法。
背景技術:
發酵是傳統中藥加工炮制的方法之一,例如建神曲、沉香曲、淡豆豉、半夏曲、紅 曲、麥芽等都是通過發酵而形成的藥物;蟲草是蝙蝠蛾幼蟲經蟲草菌、僵蠶是家蠶經白 僵菌感染發酵而成的,這些經典藥物都在經過微生物發酵后產生了新的藥理活性。但這 些品種都是利用自然界天然菌種發酵的,屬于無意識的自然發酵,同時接入的微生物種 類范圍受到了極大的限制,對于那些自然界中不占優勢,生長條件苛刻的微生物難以在 藥物上進行生長,從而限制了微生物在藥物中潛能的最大限度發揮。與傳統的中藥發酵多在天然的條件下進行不同,現代中藥發酵制藥技術是在充分吸 收近代微生態學、生物工程學研究成果的基礎上建立起來的。由于真菌含有豐富的酶類, 如纖維素酶、木質素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等,以適當的中藥為培養基或在培養基 中添加適量的中藥,利用微生物強大的分解轉化能力,不僅可對中藥中的纖維、糖類和 蛋白等物質加以利用。而且在代謝過程中可能對中藥中的一些成分進行轉化,從而提高 中藥活性成分在復合制劑中的比例及效價,從而生產出包含多種活性成分且藥效較簡單 組方配伍更佳的新型發酵制劑。但是,現代中藥發酵炮制法主要還是真菌類中藥自身發 酵,如靈芝菌絲體、冬蟲夏草菌絲體、槐耳發酵等,大都是單一發酵。雖有報道加入中 藥,但也僅是將中藥當作菌絲體發酵的菌質。近幾十年來,隨著物理化學、中藥化學以 及生物學等各學科的相互滲透,為中藥復方制劑的研究提供了更加先進的技術平臺。而 固態發酵炮制技術正是這樣一種平臺。現代固態發酵技術已經在純種發酵、對規模產業化放大、發酵效率等方面都得到了 很大的改進。因此,固態發酵憑借其節水、節能、污染小等優勢而日益受到關注,加之 中藥材本身是固體物料,采用固態發酵進行中藥炮制相對于液態發酵具有明顯的優勢。 在專利200510041362.6中莊毅等提出了一種藥用真菌雙向性固體發酵技術,并將該技術用于雷公藤解毒持效性的研究。但是這種技術只是對單味藥物或者簡單的配伍藥物進行 發酵。在這種發酵方式中,中藥僅僅被當作菌絲體發酵的菌質,而且仍然是真菌類藥物 自身的單一菌種發酵法,這種發酵方式生產周期非常長,不適于產業化的要求。發明內容本發明的目的本發明涉及一種中藥復方固態發酵炮制處理的方法。本發明以微 生物固態發酵技術為手段,以中藥復方及少量輔助原料為培養基,以一種或者多種微生 物固態發酵中藥復方,利用微生物在固態發酵過程中產生的復雜酶系作用于中藥復方, 發揮微生物轉化和生物催化作用,實現中藥復方的炮制處理,促進中藥復方的美拉德反 應。本發明的構思現代化中藥研究要求將自然科學的方法融入到傳統中藥研究的有 機鏈條中,并為其服務,從而建立中藥現代化研究技術平臺。用現代固態發酵進行中藥 炮制正是這樣一種技術平臺。但是,目前中藥發酵炮制法主要還是真菌類中藥自身的單 一發酵方式。雖有報道加入中藥進行發酵,但也僅是將中藥當作菌絲體發酵的菌質。本 發明以微生物固態發酵技術為手段,以中藥復方為培養基,利用微生物中豐富的酶類對 中藥復方進行發酵炮制,提高中藥復方的藥效。本發明技術方案本發明以北京某醫院多年來的一個臨床驗方為例,其藥方組成 包括巴戟,杜仲,枸杞,茴香,芡實,肉蓯蓉,桑枝,山茱萸,熟地,山藥,五味子, 川牛膝,懷牛膝,甘草,菊花,石菖蒲,黃精,遠志,茯苓。一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征包括以下步驟1、 中藥發酵藥用微生物篩選及馴化將中藥和輔助原料進行混合均勻配制不同比 例(g/g)的馴化培養基,接種藥用微生物進行梯度馴化。馴化時,每馴化一個梯度,反復 馴化5 10次。觀察馴化結果,若微生物在發酵周期內能布滿整個培養基,則轉入下一 個梯度;若經過多次馴化仍然不能生長良好,則選擇上一個梯度作為發酵培養基濃度。所述的輔助原料包括麩皮、稻殼、麥秸、玉米芯;所述的中藥固態發酵藥用微生物包括米曲霉CICC2413、靈芝CICC 14028, CICC 14026、特異青霉CICC 4013、蜜環菌CICC 14066、蛹蟲草CICC 14015、米根霉CICC 3077、枯草芽孢桿菌CICC 20010等;2、 按照步驟l)中確定的培養基濃度配制中藥固態發酵培養基,并混合均勻,然后 以蒸餾水調節培養基含水量,培養基滅菌、冷卻后備用;3、將馴化后的微生物接種到步驟2)所配制的培養基中進行固態發酵炮制處理。中藥復方固態發酵產物進行烘干后,提取其中的有效成分,采用紫外(見說明書附 圖l)、高壓液相色譜(見說明書附圖2)、紅外光譜分析(見說明書附圖3)、固態發酵對中 藥復方化學成分及結構的影響。本發明所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于,中藥固態發酵炮制 處理為所述藥用微生物的一種,或者幾種微生物混合進行的中藥固態發酵炮制處理。本發明所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于,藥用微生物馴化固 態發酵培養基中,中藥與輔助原料的比例(g/g)為20~100%。本發明所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于,中藥固態發酵炮制 培養基的含水量為水分占固態培養基干重的重量比,所述的培養基含水量為 100%~2畫。本發明所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于,中藥固態發酵炮制 處理的溫度為25 35'C,培養時間4 20天;本發明具有以下優點本發明提供的一種中藥復方固態發酵炮制處理的方法,其 優點在于1、 本發明以微生物固態發酵技術作為一種手段實現中藥復方的發酵炮制處理,突 破了現有固態發酵中藥炮制仍然以真菌類中藥自身發酵為主的局限性,拓寬了中藥固態 發酵炮制菌種來源。2、 本發明以中藥復方為培養基,充分利用復方藥味組成的復雜性及整體性,發揮 微生物轉化和生物催化作用,改善中藥復方化學成分的比例和效價,促進中藥復方炮制 過程中的美拉德反應。
圖1固態發酵中藥復方有效成分提取液紫外光譜分析 圖2固態發酵中藥復方煎煮法提取有效成分HPLC色譜分析圖 圖3固態發酵中藥復方FTIR光譜圖具體實施方式以下通過具體實施例對本發明做進一步的闡述。 實施例l對發酵菌種特異青霉進行梯度馴化。馴化起始濃度80%,馴化梯度2.5%,反復馴 化5次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇85免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化培養基;中藥復方與麩皮按80免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為100%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的85免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培 養基滅菌、冷卻后接種特異青霉,放入培養箱中28'C培養7d;將中藥復方固態發酵產物烘干并經超微粉碎,以煎煮法提取化學成分,采用紫外、 高效液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例2對發酵菌種米根霉進行梯度馴化。馴化起始濃度60%,馴化梯度2.5%,反復馴化5 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇62.5% (g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化 培養基;中藥復方與麩皮按60免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為150%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的62.5% (g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基, 培養基滅菌、冷卻后接種米根霉,放入培養箱中3(TC培養5d;將中藥復方固態發酵產物烘干后,以乙醇提取化學成分,采用紫外、高效液相色譜、 紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例3對發酵菌種米曲霉進行梯度馴化。馴化起始濃度80%,馴化梯度2.5%,反復馴化7 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇90呢(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化培 養基;固中藥復方與麥秸按80免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為150%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的909Hg/g)中藥復方與麥秸的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培 養基滅菌、冷卻后接種米曲霉,放入培養箱中3(TC培養5d;將中藥復方固態發酵產物烘干并超微粉碎,以乙醇提取化學成分,采用紫外、高效 液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例4對發酵菌種靈芝進行梯度馴化。馴化起始濃度20%,馴化梯度2.5%,反復馴化7 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇20免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化培養基;中藥復方與麩皮按20% (g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為200%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的20免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培 養基滅菌、冷卻后接種靈芝,放入培養箱中28t:培養14d;將中藥復方固態發酵產物烘干后,煎煮法提取化學成分,采用紫外、高效液相色譜、 紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例S對發酵菌種蜜環菌進行梯度馴化。馴化起始濃度40%,馴化梯度2.5%,反復馴化7 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇42.5% (g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化i昔養基;中藥復方與稻殼按40免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為150%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的42.5% (g/g)中藥復方與稻殼的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基, 培養基滅菌、冷卻后接種蜜環菌,放入培養箱中25'C培養12d;將中藥復方固態發酵產物烘干后,采用煎煮法提取化學成分,采用紫外、高效液相 色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例6對發酵菌種蛹蟲草進行梯度馴化。別1化起始濃度20%,馴化梯度2.5%,反復馴化7 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇20免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化培 養基;中藥復方與麩皮按20免(g/g)均勻混合,然后以蒸鎦水調節培養基含水量為150%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的20免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培養 基滅菌、冷卻后接種蛹蟲草,放入培養箱中28。C培養16d;將中藥復方固態發酵產物烘干后,乙醇提取化學成分,采用紫外、高效液相色譜、 紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例7發酵菌種枯草芽孢桿菌進行梯度馴化。馴化起始濃度40%,馴化梯度2.5%,反復 馴化7次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇45免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化培養基;中藥復方與稻殼按40% (g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為200%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的45免(g/g)中藥復方與稻殼的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培養 基滅菌、冷卻后接種枯草芽孢桿菌,放入培養箱中28。C培養4d;將中藥復方固態發酵產物烘干后,以煎煮法提取化學成分,采用紫外、高效液相色 譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例8對發酵菌種米根霉進行梯度馴化。別1化起始濃度40%,馴化梯度2.5%,反復馴化5 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇45免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化培養 基;中藥復方與稻殼按40免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為100%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;以確定的45免(g/g)中藥復方與稻殼的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培養 基滅菌、冷卻后接種米根霉,放入培養箱中3(TC培養5d;將中藥復方固態發酵產物烘干后經超細粉碎,乙醇提取化學成分,采用紫外、高效 液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例9對發酵菌種米曲霉進行梯度馴化。馴化起始濃度60%,馴化梯度2.5%,反復馴化5 次。觀察馴化結果,經過多次馴化選擇62.5% (g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為馴化 培養基;中藥復方與稻殼按60% (g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為150%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的62.5% (g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基, 培養基滅菌、冷卻后接種米根霉,放入培養箱中3(TC培養5 d;將中藥復方固態發酵產物烘干后超細粉碎,以乙醇提取化學成分,采用紫外、高效 液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例10中藥復方與稻殼按80免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為100%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的62.5呢(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中藥復方固態發酵的培養基,培養基滅菌、冷卻后接種米曲霉與特異青霉,放入培養箱 中3(TC培養7d;將中藥復方固態發酵產物烘干后超細粉碎,以煎煮法提取化學成分, 采用紫外、高效液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。 實施例11中藥復方與麩皮按40免(g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為150%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的80免(g/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中 藥復方固態發酵的培養基,培養基滅菌、冷卻后接種米曲霉與蛹蟲草,放入培養箱中30 'C培養5d;將中藥復方固態發酵產物烘干后超細粉碎,以乙醇提取化學成分,采用紫 外、高效液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。實施例12中藥復方與麩皮按60% (g/g)均勻混合,然后以蒸餾水調節培養基含水量為120%, 培養基滅菌30min,冷卻后備用;將確定的809Kg/g)中藥復方與麩皮的混合物作為中 藥復方固態發酵的培養基,培養基滅菌、冷卻后接種靈芝與米根霉,放入培養箱中30 'C培養14d;將中藥復方固態發酵產物烘干后超細粉碎,以乙醇提取化學成分,采用紫 外、高效液相色譜、紅外光譜分析固態發酵對中藥復方化學成分及結構的影響。
權利要求
1、一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征包括以下步驟1)中藥發酵藥用微生物篩選及馴化將中藥和輔助原料進行混合均勻配制不同比例(g/g)的馴化培養基,接種藥用微生物進行梯度馴化,每馴化一個梯度,反復馴化5~10次;所述的輔助原料包括麩皮、稻殼、麥秸、玉米芯;所述的中藥固態發酵藥用微生物包括米曲霉CICC 2413、靈芝CICC 14028,CICC 14026、特異青霉CICC 4013、蜜環菌CICC 14066、蛹蟲草CICC 14015、米根霉CICC 3077、枯草芽孢桿菌CICC 20010等;2)按照步驟1)中確定的培養基濃度配制中藥固態發酵培養基,并混合均勻,然后以蒸餾水調節培養基含水量,培養基滅菌、冷卻后備用;3)將馴化后的微生物接種到步驟2)所配制的培養基中進行固態發酵炮制處理。
2、 根據權利要求l所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于, 中藥固態發酵炮制處理為所述藥用微生物的一種,或者幾種微生物混合進行的中 藥固態發酵炮制處理。
3、 根據權利要求l所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于, 藥用微生物馴化固態發酵培養基中,中藥與輔助原料的比例(g/g)為20~100%。
4、 根據權利要求l所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于, 中藥固態發酵炮制培養基的含水量為水分占固態培養基干重的重量比,所述的培 養基含水量為100%~200%。
5、 根據權利要求l所述的一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征在于, 中藥固態發酵炮制處理的溫度為25 35'C,培養時間4~20天。
全文摘要
本發明公開了一種中藥固態發酵炮制處理的方法,其特征包括以下步驟中藥發酵藥用微生物篩選及馴化、中藥固態發酵培養基制備、中藥固態發酵炮制。本發明以微生物固態發酵為中藥炮制手段,突破了現有固態發酵中藥炮制仍然以真菌類中藥自身發酵為主的局限性,拓寬了中藥固態發酵炮制菌種來源。本發明充分發揮微生物轉化和生物催化作用,改善了中藥復方化學組成及其藥效,促進了中藥復方的美拉德反應。
文檔編號C12N1/20GK101401826SQ20081022645
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月11日 優先權日2008年11月11日 公開號200810226456.發明者張思婧, 王華敬, 邱衛華, 陳洪章 申請人:中國科學院過程工程研究所 被以下專利引用 (2),