本發(fā)明涉及天然活性物質(zhì)的提取領域,具體是一種具有抗氧化作用的食用睡蓮乙醇提取物的制備及其應用。
背景技術:
睡蓮(學名:nymphaeal.);睡蓮菜,瑞蓮為睡蓮的別稱,是睡蓮科睡蓮屬的常年生水生草本植物,在眾多的水生花卉之中睡蓮是當之無愧的高品質(zhì)花卉,其觀賞價值非常高。睡蓮的外型與荷花極為相似,其不同之處在于荷花的花和葉子一般情況下露出水面,然而睡蓮的花和葉子則多數(shù)漂浮在水面上。睡蓮因其夜卷晝舒的特性被人們稱之為“花中的睡美人”。葉叢生浮于水面;基部的心耳尖銳或鈍圓,全緣;葉柄細長。花萼的基部呈四方形,萼片4;花瓣8~17,多層;雄蕊多數(shù),3~4層,花藥黃色;漿果球形,松軟,有多數(shù)細小種子。胚胎素是食用睡蓮中含量最為豐富的物質(zhì),因此被人們冠之以“純潔和生命之花”,受到了眾多的宗教的喜愛和推崇。用完完整整的一朵食用睡蓮特別制作而成的睡蓮花茶。根據(jù)對睡蓮的各種營養(yǎng)成分進行分析,其結(jié)果表現(xiàn)出睡蓮中含有17種以上氨基酸,睡蓮蛋白為較優(yōu)質(zhì)蛋白。分析的結(jié)果還十分表現(xiàn)出睡蓮中有貯藏豐富的vc、黃酮甙和微量元素鋅,這些物質(zhì)相互配合可以表現(xiàn)出十分強大的排鉛功能。急性動物毒性實驗、微核試驗及精子畸變實驗均能夠充分展現(xiàn)出睡蓮是它一種可靠安全并且沒有任何毒副作用。睡蓮花粉具有豐富的營養(yǎng),具有完全性、均衡性、濃縮性等等特點,并且具有極其良好的利用開發(fā)的前景。
從植物中提取天然活性物質(zhì)的提取方法中的傳統(tǒng)方法主要包括的方法有蒸餾法,壓榨法,濃縮法,等等。因為傳統(tǒng)的提取法方法不用依靠特殊裝備和儀器,所以被廣泛應用。而然傳統(tǒng)提取方法的缺點也比較明顯。例如提取的時間過長,操作步驟復雜繁瑣,極低的提取效率等。并且傳統(tǒng)的提取方法會使得樣品消耗過大,會造成大量浪費。而且有些溶劑能對實驗操作者身體健康造成一定不良的影響,甚至會污染周圍的環(huán)境。由于人們對天然活性物質(zhì)的認識的進一步了解深入,因此對建立更加簡單,有效的提取技術的渴求變得更加的強烈。近些年以來,現(xiàn)代提取技術的發(fā)展有非常明顯加快的趨勢,主要包括有超零界流體萃取技術,超聲提取法,微波提取法,酶提取法等?,F(xiàn)有技術如授權公告號為cn104127451b的中國發(fā)明專利,公開了一種從石榴花中同時提取多酚、類黃酮和三萜類的方法,是以石榴花為原料,石榴花先以含2%~3%濃鹽酸的甲醇溶液提取,提取液濃縮后以水溶解,其中多酚和類黃酮進入水溶液,三萜類留在沉淀中,水溶液再用有機溶劑萃取,萃取后的水相經(jīng)濃縮干燥即得多酚提取物,有機相經(jīng)回收溶劑后干燥得到類黃酮提取物;而沉淀部分先經(jīng)ph值8~9的堿性乙醇溶解,過濾,濾液調(diào)整ph值至5~6,回收乙醇,形成的沉淀部分經(jīng)過干燥即得三萜類提取物。該方法能更有效利用石榴花資源,同時提取多酚、類黃酮和三萜類。該方法實現(xiàn)了從一批石榴花中提取三種活性成分的目的。所得產(chǎn)品的收率、純度均較高,可滿足現(xiàn)有市售要求,充分合理利用石榴花資源。該方法操作步驟復雜且會產(chǎn)生很多對環(huán)境有害的廢棄物如甲醇和鹽酸等,這些物質(zhì)在產(chǎn)品中會有一定量的殘留,對人體會造成傷害。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種提取率高,提取的物質(zhì)活性高,抗氧化性強,綠色安全的食用睡蓮乙醇提取物的制備。
1)預處理:將食用睡蓮洗凈,干燥,粉碎,過20~50目篩;
2)醇提:在預處理后的睡蓮粉末中按料液體積比1:12~1:20加入70~80%乙醇水溶液,乙醇水溶液中加入助溶劑:0.2~0.4份冰醋酸,1~5份二甲基亞砜溶液和0.003~0.007份對羥基苯甲酸甲酯,在超聲環(huán)境下進行萃取,將萃取液均分,重復萃取3~5次,超聲頻率為200~300w,超聲萃取時間為20~40min,萃取溫度為55~65℃。超聲波能使體系宏觀流動加快并且顆粒固體之間的碰撞加快,使得傳質(zhì)的邊界層部分變得極為細薄,傳質(zhì)速率得到了顯而易見的增強。由于超聲波的攪拌,粉碎的極為特殊作用,能夠穿透食用睡蓮細胞的細胞壁,能夠讓乙醇水溶液以最快的速度進入到植物細胞細胞質(zhì)中,以便于溶解出其中的活性抗氧化物質(zhì)。超聲提取能夠明顯的縮短其提取的時間,并且提取的條件適中溫和,使得提取產(chǎn)率有了明顯提高。萃取液乙醇水溶液中加入助溶劑并重復萃取,能提高睡蓮的活性抗氧化物質(zhì)在其中的溶解度,提高提取產(chǎn)率;
3)制備乙醇提取物:合并步驟2得到的萃取液,減壓過濾,濃縮后離心,離心速率為6000~10000r/min,取上清液,再次減壓濃縮得到食用睡蓮乙醇提取物。制備的食用睡蓮乙醇提取物提取產(chǎn)率高,活性高,抗氧化性強。
用途:一種具有抗氧化作用的食用睡蓮乙醇提取物用于制備抗氧化劑的用途,抗氧化劑能清楚人體中的自由基,抗衰老,增強機體免疫力和抗感染能力。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:使用70~80%乙醇水溶液重復萃取食用睡蓮粉末,超聲波輔助提取。超聲波能夠穿透食用睡蓮細胞的細胞壁,讓乙醇水溶液以最快的速度進入到植物細胞細胞質(zhì)中,以便于溶解出其中的活性抗氧化物質(zhì);超聲提取能夠明顯的縮短其提取的時間,并且提取的條件適中溫和,使得提取產(chǎn)率有了明顯提高;萃取液70~80%乙醇水溶液中加入助溶劑并重復萃取,能提高睡蓮的活性抗氧化物質(zhì)在其中的溶解度,提高提取產(chǎn)率;制備的食用睡蓮乙醇提取物提取產(chǎn)率高,活性高,抗氧化性強;提取過程中不添加對人體有害的物質(zhì),綠色安全;操作步驟簡單,原料便宜,能量消耗少,經(jīng)濟價值高。
附圖說明
圖1為提取物甲醇溶液(0.25mg/ml)uv光譜圖;
圖2為abts自由基清除能力測定圖;
圖3為還原亞鐵離子能力測定圖;
圖4為dpph自由基清除能力測定圖;
圖5為超氧陰離子自由基清除能力測定圖;
圖6為羥自由基清除能力測定圖。
附圖標記說明:曲線1為抗壞血酸乙醇溶液,曲線2為樣品乙醇。
具體實施例
下面通過附圖和具體實施例對本發(fā)明方案作進一步說明:
實施例1:
一種具有抗氧化作用的食用睡蓮乙醇提取物的制備,具體操作步驟為:
1)預處理:將食用睡蓮洗凈,干燥,粉碎,過20~50目篩;
2)醇提:在預處理后的睡蓮粉末中按料液體積比1:12~1:20加入70~80%乙醇水溶液,乙醇水溶液中加入助溶劑:0.2~0.4份冰醋酸,1~5份二甲基亞砜溶液和0.003~0.007份對羥基苯甲酸甲酯,在超聲環(huán)境下進行萃取,將萃取液均分,重復萃取3~5次,超聲頻率為200~300w,超聲萃取時間為20~40min,萃取溫度為55~65℃。超聲波能使體系宏觀流動加快并且顆粒固體之間的碰撞加快,使得傳質(zhì)的邊界層部分變得極為細薄,傳質(zhì)速率得到了顯而易見的增強。由于超聲波的攪拌,粉碎的極為特殊作用,能夠穿透食用睡蓮細胞的細胞壁,能夠讓乙醇水溶液以最快的速度進入到植物細胞細胞質(zhì)中,以便于溶解出其中的活性抗氧化物質(zhì)。超聲提取能夠明顯的縮短其提取的時間,并且提取的條件適中溫和,使得提取產(chǎn)率有了明顯提高。萃取液乙醇水溶液中加入含有二甲基亞砜、對羥基苯甲酸甲酯組合物的助溶劑并重復萃取,能提高睡蓮的活性抗氧化物質(zhì)在其中的溶解度并能使之不失活,提高提取產(chǎn)率;
3)制備乙醇提取物:合并步驟2得到的萃取液,減壓過濾,濃縮后離心,離心速率為6000~10000r/min,取上清液,再次減壓濃縮得到食用睡蓮乙醇提取物。制備的食用睡蓮乙醇提取物提取產(chǎn)率高,活性高,抗氧化性強。
用途:一種具有抗氧化作用的食用睡蓮乙醇提取物用于制備抗氧化劑的用途,抗氧化劑能清楚人體中的自由基,抗衰老,增強機體免疫力和抗感染能力。
實施例2:
一種具有抗氧化作用的食用睡蓮乙醇提取物的制備,最優(yōu)選操作步驟為:
1)預處理:將食用睡蓮洗凈,干燥,粉碎,過40目篩;
2)醇提:在預處理后的睡蓮粉末中按料液體積比1:16加入70%乙醇水溶液,乙醇水溶液中加入助溶劑:0.3份冰醋酸,4份二甲基亞砜溶液和0.005份對羥基苯甲酸甲酯,在超聲環(huán)境下進行萃取,將萃取液均分,重復萃取3~5次,超聲頻率為250w,超聲萃取時間為30min,萃取溫度為60℃。超聲波能使體系宏觀流動加快并且顆粒固體之間的碰撞加快,使得傳質(zhì)的邊界層部分變得極為細薄,傳質(zhì)速率得到了顯而易見的增強。由于超聲波的攪拌,粉碎的極為特殊作用,能夠穿透食用睡蓮細胞的細胞壁,能夠讓乙醇水溶液以最快的速度進入到植物細胞細胞質(zhì)中,以便于溶解出其中的活性抗氧化物質(zhì)。超聲提取能夠明顯的縮短其提取的時間,并且提取的條件適中溫和,使得提取產(chǎn)率有了明顯提高。萃取液乙醇水溶液中加入助溶劑并重復萃取,能提高睡蓮的活性抗氧化物質(zhì)在其中的溶解度,提高提取產(chǎn)率;
3)制備乙醇提取物:合并步驟2得到的萃取液,減壓過濾,濃縮后離心,離心速率為8000r/min,取上清液,再次減壓濃縮得到食用睡蓮乙醇提取物。制備的食用睡蓮乙醇提取物提取產(chǎn)率高,活性高,抗氧化性強。
4)提取物在甲醇溶液中的uv光譜特征:由圖1可知:睡蓮乙醇提取物的甲醇溶液在200~400nm波長范圍內(nèi)有兩個紫外吸收帶,表示出黃酮類化合物的特征吸收,所以睡蓮乙醇提取物中有類黃酮。
5)食用睡蓮乙醇提取物的抗氧化活性測定:
a.a(chǎn)bts自由基清除能力測定:根據(jù)圖2可知:在實驗濃度范圍內(nèi),抗壞血酸abts自由基清除能力極強,均在97%以上,而低濃度的睡蓮乙醇提取物abts自由基清除能力則不理想。但乙醇提取物abts自由基清除能力表現(xiàn)出較好的濃度依賴性抑制作用,當提取物濃度達到1.0mg/ml時,abts自由基清除率高達99.03%,超過了同濃度抗壞血酸清除abts自由基的能力。
b.還原能力測定:圖3表明:在實驗濃度范圍內(nèi),抗壞血酸的還原能力很明顯,且與其濃度的的大小成正性相關,即抗壞血酸的濃度越大,其亞鐵離子還原能力越強;睡蓮乙醇提取物的還原能力則相對較低,尤其在低濃度下,隨著提取物濃度的增加,其還原能力相差甚微,只有在0.75mg/ml和1.0mg/ml組間的斜率達到1.2,但與抗壞血酸近2.0的增長速率還有一定差距。
c.從圖4可以看出:在實驗濃度范圍內(nèi),抗壞血酸濃度為0.5mg/ml時,其dpph自由基清除能力則達到近飽和濃度,dpph自由基清除率亦有95.61%的理想值,相當于同濃度的睡蓮乙醇提取物清除能力的1.86倍。隨著乙醇提取物的濃度增加,dpph自由基清除也隨之增加,當其濃度達到1.0mg/ml時,也表現(xiàn)出較強的dpph自由基清除能力,清除率為83.38%,接近于同濃度的抗壞血酸清除dpph自由基的能力。
d.由圖5可知:在實驗濃度范圍內(nèi),抗壞血酸在0.1mg/ml即有較好的超氧陰離子自由基清除能力,清除率為61.38%,且隨著濃度的增加,其超氧陰離子清除能力呈現(xiàn)平緩上升趨勢;睡蓮乙醇提取物則不然,其濃度為0.25mg/ml時,超氧陰離子清除率僅有25.36%,當濃度達到1.0mg/ml,超氧陰離子清除率則迅速增至86.74%,其平均增長速率約為抗壞血酸的1.8倍,且在0.75~1.0mg/ml兩組濃度間的增長速率最為明顯。
e.圖6可知:在實驗濃度范圍內(nèi),睡蓮乙醇提取物及抗壞血酸溶液對羥自由基的清除能力與dpph自由基清除能力截然相反。乙醇提取物在低濃度則有理想的羥自由基清除能力,且很快趨于平穩(wěn),在濃度為0.7mg/ml時與抗壞血酸溶液有著相同的羥自由基清除能力;抗壞血酸溶液羥自由基清除率則由初始濃度時的35.08%迅速增長至最大濃度時的97.12%。
食用睡蓮結(jié)構(gòu)表征顯示其含有一定量的黃酮類化合物,在實驗質(zhì)量濃度范圍內(nèi),睡蓮乙醇提取物具有一定的還原能力和良好的自由基清除能力,且dpph自由基清除能力、超氧陰離子自由基清除能力以及abts自由基清除能力均表現(xiàn)為濃度依賴性抑制作用,當濃度達到1.0mg/ml時,其自由基清除率分別為83.38%、86.74%和99.03%;與同濃度的抗壞血酸相比較,分別相當于抗壞血酸對應自由基清除率的0.86、0.89和1.01倍。此外,睡蓮乙醇提取物在低濃度即有理想的羥自由基清除能力,且在其濃度僅為0.25mg/ml時,羥自由基清除能力即臨近飽和濃度;尤其在濃度為0.1mg/ml時,相當于同濃度抗壞血酸溶液羥自由基清除能力的近2倍。然而,以上實驗數(shù)據(jù)只是建立在食用睡蓮乙醇粗提物抗氧化活性的基礎研究上,具體抗氧化活性成分尚未明確,但足以證明睡蓮乙醇提取物具有較好的抗氧化作用,可作為一種潛在的天然抗氧化劑或作為一種極具潛力的待開發(fā)食品。
以上所述的實施例對本發(fā)明的技術方案進行了詳細說明,應理解的是以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補充或類似方式替代等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。