本發(fā)明涉及食品加工、保健食品加工、功能性食品加工領(lǐng)域,具體地,涉及馬來櫻桃葉提取物,其制備方法,及其在制備能量緩釋的食品中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
世界上超過3.47億人患有糖尿病,我國患者總數(shù)已超過9700萬,是世界第一糖尿病大國,由于普遍肥胖和久坐的生活方式,這個(gè)數(shù)目還在迅速增長。隨著時(shí)間的推移,高血糖會(huì)導(dǎo)致冠心病、中風(fēng)、動(dòng)脈末梢疾病、腎病、視網(wǎng)膜病變、神經(jīng)病變和心肌病等糖尿病并發(fā)癥。目前,人們關(guān)注的是抗糖尿病藥物如羅格列酮(rosiglitazone)和吡格列酮(pioglitazone)的副作用比較大,報(bào)道稱可能導(dǎo)致心臟衰竭。α-葡萄糖苷酶和胰臟α-淀粉酶抑制劑只在消化道發(fā)生作用,不要求被人體吸收,因而可以避免這類負(fù)作用。但現(xiàn)在比較流行的α-葡萄糖苷酶抑制劑阿卡波糖(acarbose),易導(dǎo)致患者脹氣。因此,研究開發(fā)更有高選擇性、更安全的降糖藥就變得更加緊迫。
可食用植物包括谷物、豆類、水果、蔬菜。它們品種多樣營養(yǎng)價(jià)值各異,是我們膳食中不可缺少的。谷物是我們的主糧,它們除了含大量淀粉和蛋白質(zhì)外還有很多微量營養(yǎng)成分特別是維生素,多酚抗氧化劑,和礦物質(zhì)等。蔬菜、水果中含的營養(yǎng)成分包括維生素、植物多酚、膳食纖維等。而且這些成分有可能與人體內(nèi)的酶作用而降低酶的活性。不同馬來櫻桃葉中含的成分不同因此對酶的抑制作用也不一樣。
面條是一種制作簡單、食用方便、口感較好的食品,早已被人們接受和喜 愛,北方人以面食為主糧,南方人雖倚重吃米飯,但面食亦成為重要的小吃。然而面條碳水化合物含量高,血糖指數(shù)明顯高于其他食物,并不利于糖尿病患者的食用。然而面條碳水化合物含量高,血糖指數(shù)明顯高于其他食物,并不利于糖尿病患者的實(shí)用。因此,需要研制一種能夠有效控制餐后血糖水平,實(shí)現(xiàn)能量緩慢、有規(guī)律且持久的釋放,適宜糖尿病患者食用的新型食品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有淀粉水解酶抑制活性的馬來櫻桃葉(一種熱帶蔬菜)提取物,其制備方法,及將其加入能量緩釋的食品中,以提供一種能夠有效控制餐后血糖水平,實(shí)現(xiàn)能量緩慢、有規(guī)律且持久的釋放,適宜糖尿病患者食用的新型食品。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
一種馬來櫻桃葉提取物的制備方法,包括以下步驟:
a.將馬來櫻桃葉干燥、粉碎,得到馬來櫻桃葉粉末;
b.將所述馬來櫻桃葉粉末用水或乙醇的水溶液浸提1-24小時(shí),得到浸提液;
c.將所述浸提液過濾、純化、濃縮,得濃縮液;
d.對步驟c中得到的濃縮液進(jìn)行干燥處理,并制成馬來櫻桃葉提取物。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述馬來櫻桃葉提取物包含作為活性成分的縮合單寧,縮合單寧的化學(xué)組成為(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素通過4-8位鍵連而成的b型寡聚體,平均聚合度為5-30,優(yōu)選為27。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,步驟b中的浸提時(shí)間為1-18小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,在步驟c中,所述過濾通過再生纖維濾膜進(jìn)行,所述純化通過大孔樹脂柱、葡聚糖凝膠柱(lh-20)、或c18反相硅膠柱進(jìn)行,流動(dòng)相為去離子水,洗脫程序?yàn)?用100%去離子水洗脫大孔樹脂柱、葡聚糖凝膠柱(lh-20)、或c18反相硅膠柱,洗脫1-2倍柱體積。
一種根據(jù)如上所述的制備方法制得的馬來櫻桃葉提取物,其中,所述馬來櫻桃葉提取物包含作為活性成分的縮合單寧,縮合單寧的化學(xué)組成為(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素通過4-8位鍵連而成的平均聚合度為5-30的b型寡聚體。
所述馬來櫻桃葉提取物在制備能量緩釋的食品中的應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述能量緩釋的食品為小麥面條,所述小麥面條主要由以下重量份的原料制備而成:1-10份所述馬來櫻桃葉提取物、55-75份水、0-5份鹽和90-100份小麥粉。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述能量緩釋的食品為大米面條,所述大米面條主要由以下重量份的原料制備而成:1-10份所述馬來櫻桃葉提取物、150-180份水、和90-100份大米粉。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述能量緩釋的食品為木薯面條,所述木薯面條主要由以下重量份的原料制備而成:1-10份所述馬來櫻桃葉提取物、90-150份水、和90-100份木薯粉。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述能量緩釋的食品為土豆面條,所述土豆面條主要由以下重量份的原料制備而成:1-10份所述馬來櫻桃葉提取物、90-150份水、和90-100份土豆粉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的馬來櫻桃葉提取物、其制備方法及其在制備能 量緩釋的食品中的應(yīng)用具有如下有益效果:
含馬來櫻桃葉提取物的小麥面條、大米面條、木薯面條、土豆面條的消化速度隨著馬來櫻桃葉提取物含量的增加而下降;
馬來櫻桃葉粉末與水或含酒精的水浸提12小時(shí)后將浸提液過濾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮后所得的濃縮液用噴霧干燥機(jī)制成馬來櫻桃葉提取物粉末,這一技術(shù)可以高效、節(jié)能的提取純化降血糖高活性組分。
附圖說明
圖1.淀粉經(jīng)α-淀粉酶水解的動(dòng)力學(xué)曲線:(a)縮合單寧,(c)硫醇解的縮合單寧;(b)縮合單寧的α-淀粉酶抑制活性的劑量效應(yīng)曲線。淀粉經(jīng)α-葡糖苷酶水解的動(dòng)力學(xué)曲線:(d)縮合單寧,(f)硫醇解的縮合單寧;(e)縮合單寧的α-葡糖苷酶抑制活性的劑量效應(yīng)曲線;
圖2.本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的馬來櫻桃葉提取物的高效液相色譜譜圖(檢測波長為280nm);
圖3.本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的馬來櫻桃葉提取物的基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜譜圖;
圖4.縮合單寧硫醇解產(chǎn)物的高效液相色譜譜圖:(1)表沒食子兒茶素,(2)(表)沒食子兒茶素硫醚,(3)表兒茶素,(4)(表)沒食子兒茶素硫醚,(5)(表)兒茶素硫醚;檢測波長為280nm;
圖5為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有馬來櫻桃葉提取物的小麥面條的消化率隨時(shí)間的變化曲線,其中用不同的字母標(biāo)出在180min內(nèi)平均值的明顯偏差(p<0.05),馬來櫻桃葉提取物的添加量分別為0wt%,2wt%,4wt%,和8wt%;
圖6為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有馬來櫻桃葉提取物的大米面條的消化率隨時(shí)間的變化曲線,其中用不同的字母標(biāo)出在180min內(nèi)平均值的明顯偏差(p< 0.05),馬來櫻桃葉提取物的添加量分別為0wt%,2wt%,4wt%,和8wt%;
圖7為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有馬來櫻桃葉提取物的木薯面條的消化率隨時(shí)間的變化曲線,其中用不同的字母標(biāo)出在180min內(nèi)平均值的明顯偏差(p<0.05),馬來櫻桃葉提取物的添加量分別為0wt%,2wt%,4wt%,和8wt%;
圖8為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的含有馬來櫻桃葉提取物的土豆面條的消化率隨時(shí)間的變化曲線,其中用不同的字母標(biāo)出在180min內(nèi)平均值的明顯偏差(p<0.05),馬來櫻桃葉提取物的添加量分別為0wt%,2wt%,4wt%,和8wt%。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明的具體實(shí)施例作詳細(xì)說明。這些實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施,給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和操作過程,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。
其中在以下實(shí)施例中,消化度指的是在三小時(shí)內(nèi),面條中淀粉被淀粉酶水解成麥芽糖的程度。
實(shí)施例1
馬來櫻桃葉提取物的制備:取新鮮2.0kg馬來櫻桃葉,水洗后凍干,研磨至粉末。取200g凍干的馬來櫻桃葉粉末,添加4l去離子水(1:20),放置在搖床上12h。泥漿狀液體離心處理10分鐘,轉(zhuǎn)速10,000rpm,溫度4℃,除去殘?jiān)I锨逡河眯D(zhuǎn)蒸發(fā)儀(40℃,50mbar)將溶液蒸干得到粗提物。將粗提物用色譜(葡聚糖凝膠,lh-20,或c18)純化,流動(dòng)相為去離子水,洗脫程序如下:用100%去離子水洗脫葡聚糖凝膠柱,洗脫1-2倍柱體積,將洗脫液收集,濃縮,干燥機(jī)制成馬來櫻桃葉提取物。此提取物含縮合單寧的量為大于80wt%(紫外光譜法)。其化學(xué)組成為(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素通過4-8位鍵連而成的b型寡聚體。平均聚合度27。
實(shí)施例2
馬來櫻桃葉提取物所含的縮合單寧的結(jié)構(gòu)表征.
高效液相色譜-質(zhì)譜(lc-esi/ms4)鑒定縮合單寧:馬來櫻桃葉提取物粉末(10mg)溶于1.0ml去離子水中,經(jīng)過再生纖維濾膜(0.45μm)過濾,過濾液(20μl)注射到連有二醇柱(develosiltm)的高效液相色譜-質(zhì)譜,紫外波長設(shè)置為280nm,洗脫液a為乙腈(2wt%乙酸),b為酸化甲醇(甲醇:水:乙酸=95:3:2,體積比)。洗脫程序如下:7vol%b沖洗3分鐘,7vol%-37.6vol%b沖洗3-60分鐘,37.6vol%-100vol%b沖洗60-63分鐘,100vol%b再?zèng)_洗至70分鐘。流速為1.0ml/min,溫度為35℃。質(zhì)譜設(shè)置為100-2000分子量全掃描,正負(fù)離子模式。(見表1和圖2)
表1.通過高效液相色譜-質(zhì)譜分析馬來櫻桃葉提取物的組成。
*c和g代表(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素。
基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜(maldi-tof/ms)鑒定縮合單寧:測試條件如下:正極,線性飛行路線,加速電壓21kv,100脈沖/譜。馬來櫻桃葉提取物水溶液(10mg/ml),2,5-二羥基苯甲酸作為本實(shí)驗(yàn)的基質(zhì)??s合單 寧水溶液(1.0μl)加入飽和的2,5-二羥基苯甲酸水溶液(4.0μl),上樣,maldi-tof/ms進(jìn)行分析。(見表6和圖3)
表2.通過基質(zhì)輔助激光解吸電離飛行時(shí)間質(zhì)譜分析馬來櫻桃葉提取物的組成。
*c和g代表(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素。
縮合單寧硫醇解:縮合單寧寡聚體,通過硫醇解反應(yīng)解聚為單體,從而分析縮合單寧的單體組成順序。硫醇解反應(yīng)條件如下:縮合單寧醇溶液(2mg/ml,250μl),酸化甲醇(含3.3wt%hcl的甲醇溶液,250μl),巰基乙酸甲酯(含5.0wt%巰基乙酸甲酯的甲醇溶液,500μl),以上三種溶液混合至密封試管中,放置于油浴中加熱(45℃),反應(yīng)30分鐘,室溫下再放置10小時(shí)。隨后,硫 醇解的縮合單寧用于lc-esi/ms4分析,條件如下:c18柱,紫外波長設(shè)置為280nm,洗脫液a為含2wt%乙酸的去離子水,b為甲醇。洗脫程序如下:15vol%-80vol%b線性梯度沖洗45分鐘,流速為1.0ml/min。圖4為縮合單寧硫醇解產(chǎn)物的高效液相色譜譜圖,圖中的五個(gè)峰,分別為(1)表沒食子兒茶素,(2)(表)沒食子兒茶素硫醚,(3)表兒茶素,(4)(表)沒食子兒茶素硫醚,(5)(表)兒茶素硫醚。這說明在馬來櫻桃葉提取物的縮合單寧中含有大量的(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素的擴(kuò)展單元;此外,主要的終端單元為(表)兒茶素和(表)沒食子兒茶素。通過圖4中的五個(gè)峰的峰面積,結(jié)合公式1可算得來櫻桃葉提取物的縮合單寧的平均聚合度(mdp)為27。
實(shí)施例3
(1)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋小麥面條的制備:將小麥粉與實(shí)施例1制得的馬來櫻桃葉提取物混合,攪拌至均勻,再加入水和食鹽(如表1所示),手工揉面5min,室溫下放置10min,用面條機(jī)制成1.5×2.0mm的小麥面條。
表3.含馬來櫻桃葉提取物小麥面條的配方
(2)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋小麥面條的體外消化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn):
取500mg攪碎的小麥面條放至15ml試管中,加5ml去離子水并將試管蓋子擰緊。隨后,放置于沸水中,煮5min。冷卻至室溫后,添加250μl鹽酸水溶液(1m)調(diào)ph值至1.5,加入3.5mg胃蛋白酶。將試管放入水浴搖床中搖一小時(shí)(溫度37℃,轉(zhuǎn)速150rpm)。然后,往試管里加入150μlk2co3(1.0m)把調(diào)ph值至6.9。然后再往混合物里加淀粉酶(69mg)。將試管中的液體倒入透析袋中,再將透析袋兩端密封。將100ml磷酸鹽緩沖液加入玻璃瓶中,再將透析袋放入玻璃瓶中。0,5,10,15,20,30,40,50,60,90,120,150,180分鐘,用移液槍從玻璃瓶中移取300μl溶液至2ml試管中待用,同時(shí)添加相同體積的磷酸鹽緩沖液至玻璃瓶中,所得樣品溶液用于還原糖的測定。從2ml試管中移取100μl溶液,放入第一個(gè)96孔板中,之后加入100μldns試劑。平穩(wěn)放置于沸水中,煮5min,用冰水冷卻至室溫。從第一板中移出70μl溶液至第二板,再加入30μl磷酸鹽緩沖液,稀釋1.428倍。biotek酶標(biāo)儀,于波長540nm處,測得第二板溶液的吸光度。所得結(jié)果如圖5所示。由圖5可見,小麥面條的消化速度隨著馬來櫻桃葉提取物含量的增加而下降。三小時(shí)體外消化結(jié)果表明,含8%馬來櫻桃葉提取物的小麥面條比不含馬來櫻桃葉提取物的小麥面條的消化度低了30.6%。
實(shí)施例4
(1)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋大米面條的制備:將大米粉與實(shí)施例1制得的馬來櫻桃葉提取物按一定的比例混合后再加入水(如表2所示),將得到的米粉漿混合均勻并放在不銹鋼托盤中,封上保鮮膜,于室溫下平衡1h,之后放入蒸鍋中,蒸五分鐘后冷卻至室溫并放置30min。所得粉團(tuán)用面條機(jī)制成1.5×2.0mm的大米面條。
表4.含馬來櫻桃葉提取物的大米面條的配方
(2)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋的大米面條的體外消化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn):取500mg攪碎的大米面條放置于15ml塑料試管中,加5ml去離子水并將試管蓋子擰緊。隨后,放置于沸水中,煮5min。冷卻至室溫后,添加250μl鹽酸溶液(1.0m),調(diào)ph值至1.5,加入3.5mg胃蛋白酶。將試管放入水浴搖床中1h,溫度為37℃轉(zhuǎn)速為150rpm。再加入150μl(1.0m),調(diào)ph值至6.9,加入69mg淀粉酶。將試管中的液體倒入透析袋中,再將透析袋兩端密封。將100ml磷酸鹽緩沖液加入玻璃瓶中,再將透析袋放入玻璃瓶中。0,5,10,15,20,30,40,50,60,90,120,150,180分鐘,用移液槍從玻璃瓶中移取300μl溶液至2ml試管中待用,同時(shí)添加相同體積的磷酸鹽緩沖液至玻璃瓶中。所得溶液用于定量還原糖含量。從2ml試管中移取100μl溶液,放入第一個(gè)96孔板中,之后加入100μldns試劑。平穩(wěn)放置于沸水中,煮5min,用冰水冷卻至室溫。從第一板中移出70μl溶液至第二板,再加入30μl磷酸鹽緩沖液,稀釋1.428倍。biotek酶標(biāo)儀,于波長540nm處,測得第二板溶液的吸光度。所得結(jié)果如圖6所示。由圖6可見,大米面條的消化速度隨著馬來櫻桃葉提取物含量的增加而下降。三小時(shí)體外消化結(jié)果表明,含8%馬來櫻桃葉提取物的大米面條比不含馬來櫻桃葉提取物的大米面條的消化度低了56.5%。
實(shí)施例5
(1)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋木薯面條的制備:將木薯粉與實(shí)施 例1制得的馬來櫻桃葉提取物混合,攪拌至均勻,再加入水(如表3所示)。將所得木薯粉漿混合均勻并放在不銹鋼托盤中,然后放入蒸鍋中,蒸5min,冷卻至室溫并放置30min,用面條機(jī)制成1.5×2.0mm的木薯面條。
表5.含馬來櫻桃葉提取物的木薯面條的配方
(2)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋木薯面條的體外消化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn):取500mg攪碎的木薯面條放至15ml塑料試管中,加5ml去離子水并將試管蓋子擰緊。隨后,放置于沸水中,煮5min。冷卻至室溫后,添加250μlhcl(1m),調(diào)ph值至1.5,加入3.5mg胃蛋白酶。將試管放入水浴搖床中1h,溫度為37℃轉(zhuǎn)速為150rpm。再加入150μlk2co3(1m),調(diào)ph值至6.9,加入69mg淀粉酶。將試管中的液體倒入透析袋中,再將透析袋兩端密封。將100ml磷酸鹽緩沖液加入玻璃瓶中,再將透析袋放入玻璃瓶中。0,5,10,15,20,30,40,50,60,90,120,150,180分鐘,用移液槍從玻璃瓶中移取300μl溶液至2ml試管中待用,同時(shí)添加相同體積的磷酸鹽緩沖液至玻璃瓶中。從2ml試管中移取100μl溶液,放入第一個(gè)96孔板中,之后加入100μldns試劑。平穩(wěn)放置于沸水中,煮5min,用冰水冷卻至室溫。從第一板中移出70μl溶液至第二板,再加入30μl磷酸鹽緩沖液,稀釋1.428倍。biotek酶標(biāo)儀,于波長540nm處,測得第二板溶液的吸光度。水解動(dòng)力學(xué)曲線如圖7所示。由圖7可見,木薯面條的消化速度隨著馬來櫻桃葉提取物含量的增加而下降。三小時(shí)體外消化結(jié)果表明,含8%馬來櫻桃葉提取物的木薯面條比不含馬 來櫻桃葉提取物的木薯面條的消化度低高達(dá)69.2%。
實(shí)施例6
(1)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋土豆面條的制備:將土豆粉與實(shí)施例1制得的馬來櫻桃葉提取物混合,攪拌至均勻,再加入水(如表4所示)。將所得土豆粉漿混合均勻并放在不銹鋼托盤中,放入蒸鍋中,蒸5min,冷卻至室溫并放置30min,用面條機(jī)制成1.5×2.0mm的土豆面條。
表6.含馬來櫻桃葉提取物的土豆面條的配方
(2)含馬來櫻桃葉提取物的能量緩釋土豆面條的體外消化動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn):取500mg攪碎的土豆面條放至15ml塑料試管中,加5ml去離子水并將試管蓋子擰緊。隨后,放置于沸水中,煮5min。冷卻至室溫后,添加250μlhcl(1m),調(diào)ph值至1.5,加入3.5mg胃蛋白酶。將試管放入水浴搖床中1h,溫度為37℃轉(zhuǎn)速為150rpm。再加入150μlk2co3(1m),調(diào)ph值至6.9,加入69mg淀粉酶。將試管中的液體倒入透析袋中,再將透析袋兩端密封。將100ml磷酸鹽緩沖液加入玻璃瓶中,再將透析袋放入玻璃瓶中。0,5,10,15,20,30,40,50,60,90,120,150,180分鐘,用移液槍從玻璃瓶中移取300μl溶液至2ml試管中待用,同時(shí)添加相同體積的磷酸鹽緩沖液至玻璃瓶中。從2ml試管中移取100μl溶液,放入第一個(gè)96孔板中,之后加入100μldns試劑。平穩(wěn)放置于沸水中,煮5min,用冰水冷卻至室溫。從第一板中移出70μl溶液至第二板,再加入30μl磷酸鹽緩沖液,稀釋1.428倍。biotek酶標(biāo) 儀,于波長540nm處,測得第二板溶液的吸光度。土豆面條體外消化動(dòng)力學(xué)曲線如圖8所示。由圖8可見,土豆粉的消化速度隨著馬來櫻桃葉提取物含量的增加而下降。三小時(shí)體外消化結(jié)果表明,含8%馬來櫻桃葉提取物的土豆粉比不含馬來櫻桃葉提取物的土豆粉的消化度低了57.0%。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。