中藥發(fā)酵ppt參考課件

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,中藥發(fā)酵工藝,1,前言,我國(guó)遠(yuǎn)在四千多年以前就懂得利用微生物發(fā)酵來(lái)釀酒，其后又相繼用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)醬、醋、豆豉和臭豆腐等食品。早在千余年前，我國(guó)已開(kāi)始將微生物發(fā)酵應(yīng)用于中藥炮制，成為世界上最早利用微生物對(duì)天然藥物進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化的國(guó)家之一。,如半夏曲的制造，,本草綱目,記載：“半夏研末，以姜汁、白礬湯和作餅，楮葉包置籃中，待生黃衣，曬干用。”其性味苦辛、平，能化痰止咳、消食積、治泄瀉。,2,發(fā)酵中藥比傳統(tǒng)中藥具有五大革命性改變,1,、中藥成分經(jīng)過(guò)益生菌轉(zhuǎn)化，由大分子變成小分子，,100%,被人體吸收。,2,、

2、真正的療效提速，,30,分鐘吸收到達(dá)血液。,3,、真正的藥效提高，發(fā)酵中藥比傳統(tǒng)中藥提高,4-28,倍。,4,、發(fā)酵過(guò)程分解毒性，真正無(wú)毒副作用?！笆撬幦侄尽背蔀闅v史。,5,、改善中藥口味，使“良藥不再苦口”。,3,一、傳統(tǒng)中藥的發(fā)酵炮制概述,古代醫(yī)藥典籍將中藥炮制又稱(chēng)為“炮炙”、“修治”、“修制”、“修事”。經(jīng)凈制或處理后的藥物，在一定的溫度和濕度條件下，由于霉菌和酶的催化分解作用，使藥物發(fā)泡、生衣的方法稱(chēng)為發(fā)酵法。中藥通過(guò)微生物的發(fā)酵達(dá)到增強(qiáng)中藥藥效、改變藥性、降低毒副作用等目的。,4,1.1,傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制的作用機(jī)理,傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制的作用機(jī)理較為復(fù)雜，主要是依靠,微生物的生物轉(zhuǎn)化,

3、來(lái)實(shí)現(xiàn)。,酶是一類(lèi)具有高度催化效率的生物催化劑，它可以使復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)在常溫常壓下迅速完成。微生物在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中產(chǎn)生纖維素酶、木質(zhì)素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂酶等多種胞內(nèi)和胞外酶類(lèi)。微生物有著非常強(qiáng)大的分解轉(zhuǎn)化物質(zhì)的能力，并能產(chǎn)生豐富的次生代謝產(chǎn)物。不同種類(lèi)的微生物具有不同的代謝方式，能分解各式各樣的有機(jī)物質(zhì)。通過(guò)微生物的新陳代謝和生長(zhǎng)繁殖來(lái)炮制中藥，可以比一般的物理或化學(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，擴(kuò)大適應(yīng)癥。,5,1.2,傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制工藝,傳統(tǒng)中藥經(jīng)發(fā)酵炮制后其質(zhì)量的高低與許多因素都密切相關(guān)，如發(fā)酵菌種，培養(yǎng)基成分，培養(yǎng)條件（溫度、濕度、氧氣、,pH,

4、值等）等因素。,6,1.2.1,在長(zhǎng)期傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中，中藥炮制人員對(duì)影響中藥發(fā)酵炮制的質(zhì)量因素積累了較為豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。一般而言，發(fā)酵最佳溫度以,30,37,為宜，相對(duì)濕度控制在,70%,80%,為宜。在此培養(yǎng)條件下，,適合大多數(shù)霉菌、酵母菌和細(xì)菌等的生長(zhǎng)繁殖,。但限于當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平，溫度和濕度的控制只能憑經(jīng)驗(yàn)，例如，混和發(fā)酵時(shí)以“握之成團(tuán)，指間可見(jiàn)水跡，放下輕擊則碎”為宜。因此，,在傳統(tǒng)中藥的發(fā)酵炮制過(guò)程存在較大的主觀性，影響了其質(zhì)量的穩(wěn)定性。,1.2.2,培養(yǎng)基成分對(duì)傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制后其質(zhì)量的高低也有較大的影響,，因此對(duì)組成培養(yǎng)基的藥材質(zhì)量和相互間的比例都有較嚴(yán)格

5、的要求。不同的培養(yǎng)基經(jīng)同樣的微生物處理后會(huì)產(chǎn)生藥性的差異，可利用此來(lái)生產(chǎn)不同適應(yīng)證的中藥。例如，發(fā)酵淡豆豉時(shí)，以桑葉、青蒿發(fā)酵者，藥性偏于寒涼，多用于風(fēng)熱感冒或熱病胸中煩悶之證；以麻黃、紫蘇發(fā)酵者，藥性偏于辛溫，多用于風(fēng)寒感冒頭痛之證。,7,二、現(xiàn)代中藥發(fā)酵工藝,2.1,現(xiàn)代中藥發(fā)酵工藝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)是從中藥,(,天然藥物,),制藥方面尋找藥物的新療效。,2.2,特點(diǎn)：以?xún)?yōu)選的有益菌群中的一種或幾種、一株或幾株益生菌作為菌種，加入中藥提取液中，再按照現(xiàn)代發(fā)酵工藝制成產(chǎn)品，它是一種含有中藥活性成分、

6、菌體及其代謝產(chǎn)物的全組分發(fā)酵液的新型中藥發(fā)酵加工制劑。,8,2.3,傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制工藝和現(xiàn)代中藥發(fā)酵炮制工藝的比較,（,1,）傳統(tǒng)中藥的發(fā)酵炮制,多菌種混合自然發(fā)酵，參加發(fā)酵的菌種種類(lèi)和數(shù)量都存在一定的波動(dòng)；同時(shí)傳統(tǒng)中藥的發(fā)酵炮制采用的是傳統(tǒng)的固體發(fā)酵，整個(gè)發(fā)酵炮制的過(guò)程都是憑主觀經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制。因此，傳統(tǒng)中藥發(fā)酵炮制后其質(zhì)量的穩(wěn)定性難于保證。,9,（,2,）,現(xiàn)代中藥的發(fā)酵炮制,根據(jù)微生物生長(zhǎng)所用培養(yǎng)基狀態(tài)的不同可分為,固體發(fā)酵炮制,和,液體發(fā)酵炮制,。,現(xiàn)代中藥的固體發(fā)酵炮制采用了現(xiàn)代生物技術(shù)，在整個(gè)發(fā)酵炮制過(guò)程中可以較好地控制參與發(fā)酵的菌種的種類(lèi)和數(shù)量，同時(shí)對(duì)溫度、濕度、酸堿度、通氣等也能

7、較好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制，因而通過(guò)現(xiàn)代固體發(fā)酵炮制的中藥其質(zhì)量的穩(wěn)定性得以較大的提高。,在抗生素工業(yè)發(fā)展起來(lái)后，逐漸將液體發(fā)酵應(yīng)用到中藥的發(fā)酵炮制中，開(kāi)啟了對(duì)液體發(fā)酵炮制中藥的研究。由于液體發(fā)酵較固體發(fā)酵具有更高的物質(zhì)傳遞效率，也易于實(shí)現(xiàn)發(fā)酵炮制工藝的自動(dòng)化控制，從而保證發(fā)酵炮制后中藥質(zhì)量的穩(wěn)定性，所以此項(xiàng)工藝未來(lái)發(fā)展空間巨大。,10,三、發(fā)酵型蟲(chóng)草,-,枸杞酒發(fā)酵工藝,3.1,發(fā)酵原理,從蟲(chóng)草深層發(fā)酵產(chǎn)物中可提取許多有效成分如多糖、多肽、生物堿、萜類(lèi)化合物、甾醇、苷類(lèi)、酚類(lèi)、酶、核酸、氨基酸、維生素、,M n-S O D,、具抗生素作用的化合物等。它們的生理活性極其豐富多彩，可抗菌、抗癌、抗血小板

8、凝結(jié)、抗輻射、改善和提高記憶力、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫能力、鈣離子拮抗、對(duì)腦和心臟在常壓缺氧下有保護(hù)作用、鎮(zhèn)靜和鎮(zhèn)痛等。,有關(guān)發(fā)酵液成分的分析研究報(bào)告顯示，發(fā)酵液中含有豐富的蛋白類(lèi)物質(zhì)。蟲(chóng)草菌發(fā)酵液中除含有少量殘余的培養(yǎng)源物質(zhì)外，更多的是含有菌絲的代謝產(chǎn)物，因此，蟲(chóng)草發(fā)酵醪可以作為功能性飲品開(kāi)發(fā)的優(yōu)良原料。,目前，蟲(chóng)草液體發(fā)酵產(chǎn)物的主要用途是利用發(fā)酵產(chǎn)物制成藥品、保健品或食品。蟲(chóng)草菌深層發(fā)酵的產(chǎn)物直接作為食品雖然還未能為人們接受，但被加工成口服液、營(yíng)養(yǎng)液、食品添加劑、軟飲料、含酒精飲料等，已逐漸被人們所接受。,11,3.2,蟲(chóng)草酒發(fā)酵工藝流程,12,3.2.1,蟲(chóng)草發(fā)酵醪漿的制備,將發(fā)酵基礎(chǔ)培養(yǎng)基加入枸

9、杞,:,黨參,=2:1,提取液的,250ml,三角瓶中，裝液量,80ml,，接種蟲(chóng)草菌種子液,5%,，,24,靜置,1d,后振蕩培養(yǎng),5d,，搖床轉(zhuǎn)速,150r/min,，將所收獲的菌絲體與發(fā)酵液打漿成發(fā)酵醪漿，作為蟲(chóng)草酒發(fā)酵基料。,13,3.2.2,酸化麥芽汁的制備,按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的要求將檸檬酸與麥芽汁以一定比例混合后,98,100,、,8,10min,的條件下進(jìn)行殺菌處理，并迅速冷卻到,2 0,3 5,備用。,14,3.2.3,調(diào)配、發(fā)酵,將發(fā)酵后的發(fā)酵醪轉(zhuǎn)入消毒后的打漿機(jī)中打漿后與殺菌處理的酸化麥芽汁在無(wú)菌條件下充分混合，加入已經(jīng)活化和馴化的酵母液恒溫發(fā)酵。發(fā)酵溫度及時(shí)間的確定見(jiàn)表,1,。經(jīng)

10、過(guò)前發(fā)酵階段后即可進(jìn)入緩慢的后發(fā)酵成熟階段。,15,3.2.4,成熟、分離、沉降與澄清,當(dāng)發(fā)酵液還原糖濃度降至,5.33mg/ml,以下，酒精度達(dá),7%,9%(V/V),、酸度為,pH4.0,4.5,時(shí)表明已釀制成冬蟲(chóng)夏草原酒并可進(jìn)入成熟階段。成熟階段冬蟲(chóng)夏草原酒溫度應(yīng)控制在,18,以下，成熟時(shí)間,13,15d,，當(dāng)酒醅完全下沉、酒體清亮有光澤、酒香濃郁并具有冬蟲(chóng)夏草獨(dú)特風(fēng)味時(shí)即可進(jìn)行分離去渣。,16,3.2.5,發(fā)酵液性質(zhì)的確定,發(fā)酵培養(yǎng)后觀察發(fā)酵液特性，綜合感官評(píng)價(jià),(,分,),=2 0%,色澤評(píng)分,+2 0%,風(fēng)味評(píng)分,+4 0%,口感評(píng)分,+2 0%,多糖含量。,17,四、中藥發(fā)酵工藝

11、的展望,4.1,微生物發(fā)酵中藥的機(jī)理還需更深入研究,目前微生物發(fā)酵中藥的機(jī)理主要存在于以下幾點(diǎn)基礎(chǔ)和推斷,:,(1),微生物以中藥中的有效物質(zhì)或一些非有效物質(zhì)為前體，經(jīng)微生物的代謝形成新的化合物；,(2),微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中還能產(chǎn)生豐富的初生或次生代謝產(chǎn)物，有些代謝產(chǎn)物自身就是功能良好的藥物；,(3),微生物的初生、次生代謝產(chǎn)物和中藥中的有些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成新的化合物,;(4),由于中藥的某些物質(zhì)可能對(duì)微生物的生長(zhǎng)代謝及活性成分的產(chǎn)生有促進(jìn)或抑制作用，微生物在中藥的特殊環(huán)境中也有可能改變自身的代謝途徑，從而形成新的活性成分或改變各活性成分的相互關(guān)系；,(5),因?yàn)槲⑸锏姆纸廪D(zhuǎn)化作用，故其有可

12、能多中藥中的有毒物質(zhì)進(jìn)行分解，降低毒副作用。,18,4.2,選育優(yōu)良發(fā)酵菌種，使微生物能夠最大限度于作用于中藥。,本實(shí)驗(yàn)室主要研究白腐菌，在應(yīng)用白腐菌發(fā)酵降解一些藥用植物的木質(zhì)素變化過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)不同的菌種具有非常明顯的降解差異性，這就表明菌種的影響很大。因此應(yīng)該加大發(fā)酵菌種的篩選和評(píng)價(jià)工作，從而為微生物發(fā)酵中藥研究找到比較便于深入研究的菌種。,19,4.3,加大中藥廢棄物的二次開(kāi)發(fā)利用。,目前隨著中醫(yī)藥現(xiàn)代化的發(fā)展，中藥材需求量也越來(lái)越大，因此有些中藥資源顯得尤為緊缺。,一方面應(yīng)該加強(qiáng)道地藥材的,GAP,種植、藥材基因以及細(xì)胞培養(yǎng)等研究；,另一方面還需要強(qiáng)化藥材的合理利用,合理使用藥材，組方更

13、科學(xué)實(shí)用，同時(shí)藥材首次利用后藥渣的二次開(kāi)發(fā)，微生物在這方面具有很好優(yōu)勢(shì)。,20,4.4,培養(yǎng)基對(duì)發(fā)酵中藥影響的研究，中藥的植物學(xué)基礎(chǔ)研究也必須跟上,由于不同中藥材的物理結(jié)構(gòu)以及化學(xué)結(jié)構(gòu)均不同，結(jié)果導(dǎo)致微生物發(fā)酵行為以及結(jié)果差異很大，主要表現(xiàn)在不同中藥含有不同量的木質(zhì)素、纖維素、半纖維素，這些不同的含量導(dǎo)致降解情況不一樣，引起這些變化不同的原因在哪里，不同結(jié)構(gòu)和含量與降解以及成分變化的相關(guān)性有哪些，從而讓菌種最大限度的利用以中藥材為主要組成部分的培養(yǎng)基獲取目標(biāo)物，也是以后值得研究的一個(gè)方向。,21,4.5,菌種混合發(fā)酵研究,自然界微生物的多樣性決定了微生物的群居性，如何借鑒微生物的自然生長(zhǎng)環(huán)境，

14、獲取我們需要的材料，更好的將微生物與中藥結(jié)合，也是值得研究的一個(gè)問(wèn)題?？v觀歷代微生物發(fā)酵中藥的研究，其中很多時(shí)候是好幾種菌種混合產(chǎn)生的作用效果，因此也值得借鑒。,22,4.6,發(fā)酵產(chǎn)物綜合研究,分離、純化等條件的優(yōu)化,首先，應(yīng)該對(duì)微生物的發(fā)酵和培養(yǎng)等進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并進(jìn)行成分的分離、鑒定和相關(guān)藥理實(shí)驗(yàn)的證明，更加明確微生物的性質(zhì)以及變化過(guò)程。其次，對(duì)中藥也應(yīng)該進(jìn)行成分與藥理作用的全面研究，深入研究中藥多靶點(diǎn)作用的機(jī)理，并用相應(yīng)模型進(jìn)行科學(xué)的闡述，進(jìn)而建立中藥多靶點(diǎn)作用的模式。,23,4.7,設(shè)計(jì)新型發(fā)酵罐。,對(duì)于微生物發(fā)酵中藥的研究而言，自古至今，應(yīng)用較多的還是固體發(fā)酵。對(duì)于固體發(fā)酵來(lái)說(shuō)，其中生物量的測(cè)定、發(fā)酵過(guò)程中濕度、通氣、營(yíng)養(yǎng)、均勻性以及發(fā)酵的工業(yè)化都值得深入探討。新型發(fā)酵罐，需要綜合考慮眾多因素，從而方便發(fā)酵控制、量化指標(biāo)。,24,4.8,發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物的對(duì)比研究。,通過(guò)對(duì)發(fā)酵產(chǎn)物與天然產(chǎn)物的成分、藥理藥效及毒理對(duì)比，尋找目前比較緊缺天然產(chǎn)物的替代品。,25,4.9,相關(guān)測(cè)試設(shè)備的研究,中藥由于自身成份的復(fù)雜性，需要分析能力更加強(qiáng)大的測(cè)試設(shè)備，只有這樣，才能更好去闡述微生物發(fā)酵中藥體系的作用特點(diǎn)與機(jī)理。,26,謝謝,27,