本發(fā)明涉及一種桑葉粉,具體涉及一種超細桑葉粉及其制備方法。
背景技術:
桑葉不僅能用以養(yǎng)蠶,而且還具有極高的營養(yǎng)和藥用價值,桑葉在祖國醫(yī)學中被列為中藥,我國古代藥學家李時珍的傳世之作《本草綱目》中記載“桑葉可計煎代茗,常服可令人聰明,膚色光澤,變白,輕年不老、養(yǎng)顏健胃、安魂鎮(zhèn)神,稱之為神仙葉”。
目前,對桑葉加工利用的主要工藝,是先將桑葉采用電加熱烘干,烘干溫度通常在100℃以上,再用機械粉碎機進行粉碎,獲得桑葉粉顆粒,經(jīng)高溫滅菌后,添加到食品或飼料中去。然而,高溫電加熱干燥與滅菌會使桑葉原有的營養(yǎng)成分和葉綠素受到破壞,獲得的桑葉粉顆粒色澤由綠色變?yōu)辄S綠色;用機械粉碎的桑葉粉顆粒直徑為40~80目,由于桑葉粉顆粒直徑較大,其營養(yǎng)成分和生物活性物質不能被人體最有效充分吸收;同時用普通工藝生產桑葉粉中往往鉛、砷、汞、有害雜質含量超過食品添加劑許可值,達不到食品添加劑要求。由于桑葉有豐富的營養(yǎng)作用和多種功能性成分,可作為功能性食品的理想原材料,隨著科技經(jīng)濟發(fā)展,人們的消費質量和消費水平將不斷提高,保健意識也逐步增強,桑葉保健制品將越來越受到人們的關注,但是現(xiàn)有制備方法無法得到粒徑適于人體吸收并且營養(yǎng)成分好的桑葉粉。
隨著人們對桑葉的化學成分、藥理作用、臨床應用不斷研究,桑葉是一種營養(yǎng)結構非常豐富的天然物質,內含多種維生素、微量元素、氨基酸、粗蛋白、植物纖維、類黃酮和多酚類成分,還含有多種對人體有益的生物活性物質,具有降血糖、降血壓、降血脂、減肥、抗腫瘤、抗衰老、解毒等功能。因此,開發(fā)新的制備桑葉粉的方法,在加工過程中應盡量保留桑葉原有的生物活性,尤其是得到納米級桑葉粉以進一步提高桑葉的品質和生物活性,將其應用于生物材料,具有積極的意義。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種超細桑葉粉及其制備方法,以獲得高品質的納米級桑葉粉,比表面積大,從而充分發(fā)揮桑葉粉的高營養(yǎng)成分和豐富的生物活性物質以及功能,并使得其保健成份更容易被人體吸收。
為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:一種超細桑葉粉的制備方法,包括如下步驟:
(1)將表面除雜的桑葉加入純水中,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;
(2)將纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為600~800活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為35~40℃,酶解時間為2~2.5小時,ph值控制在6.5~7.5;
(3)將酶解液進行微波加熱處理后過濾洗滌,得到處理液;所述微波加熱的溫度為60~70℃,時間為0.3~0.6小時;
(4)將處理液濃縮制備濃縮物;
(5)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3000~3800rpm;濃縮物的流量為300~400ml/min。
上述技術方案中,步驟(1)中,除雜桑葉加入純凈水浸泡至少30min,浴比為30~50∶1。
上述技術方案中,步驟(1)中,所述破壁處理在65000~70000rpm的轉速下進行破壁處理,時間為45~50分鐘;所述超聲處理的功率為1000~1200w,頻率30~50khz,時間為10~15分鐘。本發(fā)明利用超聲處理,不是傳統(tǒng)的提高分散性,而是進一步破碎粒子,提高破壁處理的粉碎效果,從而提高了雜質去除率并提高酶解處理效果。
上述技術方案中,步驟(2)中,所述纖維素酶為ae202纖維素酶。本發(fā)明纖維素酶用量非常少,保持了桑葉的營養(yǎng)價值與生物活性。
上述技術方案中,步驟(2)中,所述橄欖油的加入量為桑葉溶液體積的0.6%~0.8%;本發(fā)明創(chuàng)造性的在酶解中加入橄欖油,在減少纖維素酶用量的基礎上,結合前處理以及超細處理,利用橄欖油,可以取得優(yōu)異的酶解效果,從而得到粒徑適于人體吸收并且營養(yǎng)成分好、生物活性豐富的桑葉粉。
上述技術方案中,步驟(3)中,所述過濾洗滌次數(shù)為2~5次。本發(fā)明創(chuàng)造性的在破壁超聲后將桑葉酶解,然后利用微波加熱,可有效去除天然桑葉殘留的危害物質,通過微波加熱使得酶失活,不是進行干燥,再經(jīng)過多次過濾洗滌,從而得到有毒物質含量極低、營養(yǎng)成分含量高、生物活性豐富的攪拌球磨處理前驅原料,保持桑葉原有的高營養(yǎng)成分和豐富的生物活性物質。
上述技術方案中,步驟(4)中,所述濃縮物的固含量為50~70%;即濃縮物中固體物的質量分數(shù)為50~70%。為最后進行攪拌球磨處理提供優(yōu)異的原料形態(tài),達到最佳的處理效果,從而實現(xiàn)納米級桑葉粉的制備。
上述技術方案中,步驟(6)中,優(yōu)選所述攪拌球磨處理的轉速為30000~35000rpm;濃縮物的流量為140~160ml/min。
上述技術方案中,步驟(6)中,所述冷凍干燥的溫度為-30~-20℃,壓力為3~5pa,蒸發(fā)液層厚度2~5mm。
本發(fā)明還公開了根據(jù)上述的制備方法得到的超細桑葉粉。
本發(fā)明首次利用攪拌球磨旋轉床,在攪拌球磨作用下,使得桑葉粉成核,形成納米級產品,解決了現(xiàn)有技術桑葉粉粒徑過大、不利于人體吸收等問題。根據(jù)粉體物料的物理化學性質以及粉碎加工技術的深度,一般認為用機械粉碎比如球磨的方法無法得到粒徑小于0.1微米的產品,更不要說納米產品;如果采用特殊的制備設備制備得到納米產品,產率以及良率很低,而且準備工作復雜,不利于工業(yè)化。本發(fā)明首先破壁處理,接著利用超聲處理,再結合橄欖油酶解,然后制備限定固含量的濃縮物,最后利用攪拌球磨機處理,從而制備納米級桑葉粉,尤其是結合整個工藝,采用微粉處理設備制備得到納米產品,取得了意想不到的技術效果。
本發(fā)明首次制備出納米級桑葉粉,粒徑為34納米,而且干凈無臭味,尤其是具有優(yōu)異的營養(yǎng)價值,氨基酸組成與未處理相比損失少;實驗證明,本發(fā)明得到的最終產物的灰分、鉛、汞、砷、菌落總數(shù)和大腸桿菌含量的各項指標均大大減低,尤其是具有保健功能的成分含量與藥用功能因子較現(xiàn)有技術明顯提升,取得了意想不到的效果,更適用于生物材料。
本發(fā)明還公開了一種超細桑葉粉緩釋膠囊的制備方法,包括如下步驟:
(1)將表面除雜的桑葉加入純水中,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;
(2)將纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為600~800活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為35~40℃,酶解時間為2~2.5小時,ph值控制在6.5~7.5;
(3)將酶解液進行微波加熱處理后過濾洗滌,得到處理液;所述微波加熱的溫度為60~70℃,時間為0.3~0.6小時;
(4)將處理液濃縮制備濃縮物;
(5)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3000~3800rpm;濃縮物的流量為300~400ml/min;
(6)將超細桑葉粉與緩釋膠囊殼組裝,得到超細桑葉粉緩釋膠囊。
本發(fā)明還公開了一種超細桑葉粉緩釋膠囊,其制備方法包括如下步驟:
(1)將表面除雜的桑葉加入純水中,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;
(2)將纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為600~800活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為35~40℃,酶解時間為2~2.5小時,ph值控制在6.5~7.5;
(3)將酶解液進行微波加熱處理后過濾洗滌,得到處理液;所述微波加熱的溫度為60~70℃,時間為0.3~0.6小時;
(4)將處理液濃縮制備濃縮物;
(5)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3000~3800rpm;濃縮物的流量為300~400ml/min;
(6)將超細桑葉粉與緩釋膠囊殼組裝,得到超細桑葉粉緩釋膠囊。
本發(fā)明還公開了一種超細桑葉粉飲品,其制備方法包括如下步驟:
(1)將表面除雜的桑葉加入純水中,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;
(2)將纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為600~800活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為35~40℃,酶解時間為2~2.5小時,ph值控制在6.5~7.5;
(3)將酶解液進行微波加熱處理后過濾洗滌,得到處理液;所述微波加熱的溫度為60~70℃,時間為0.3~0.6小時;
(4)將處理液濃縮制備濃縮物;
(5)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3000~3800rpm;濃縮物的流量為300~400ml/min;
(6)將超細桑葉粉與木糖醇配伍,得到超細桑葉粉飲品。
本發(fā)明還公開了一種超細桑葉營養(yǎng)粉,其制備方法包括如下步驟:
(1)將表面除雜的桑葉加入純水中,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;
(2)將纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為600~800活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為35~40℃,酶解時間為2~2.5小時,ph值控制在6.5~7.5;
(3)將酶解液進行微波加熱處理后過濾洗滌,得到處理液;所述微波加熱的溫度為60~70℃,時間為0.3~0.6小時;
(4)將處理液濃縮制備濃縮物;
(5)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3000~3800rpm;濃縮物的流量為300~400ml/min;
(6)將超細桑葉粉與芝麻粉配伍,得到超細桑葉營養(yǎng)粉。
由于上述技術方案運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點:
1.本發(fā)明從桑葉出發(fā),經(jīng)過破壁、超聲、酶解、濃縮,最后利用攪拌球磨處理后干燥,首次制備納米級桑葉粉,粒徑為34納米,比表面積大,可以充分發(fā)揮桑葉粉的活性以及功能,尤其是作為醫(yī)用生物材料,更能真正被人體吸收,取得了意想不到的技術效果。
2.本發(fā)明公開的納米級桑葉粉的功能特征明顯,特別是氨基酸組成與未處理比較變化小,并且桑葉粉活性功能優(yōu)異,尤其是具有保健功能的成分含量與藥用功能因子較現(xiàn)有技術明顯提升。
3.本發(fā)明利用酶解處理桑葉,尤其是利用ae202纖維素酶,在限定條件進行處理,在細化桑葉的同時避免桑葉營養(yǎng)價值、生物活性物質的流失;沒有加入額外的酸或堿,因此不會產生額外副作用,極大程度保持桑葉的自身價值,尤其是具有特殊保健功能的可降血糖的dnj、可將血壓降膽固醇降血脂的γ-氨基酸含量高。
4.本發(fā)明創(chuàng)造性地將桑葉進行破壁處理,再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;實現(xiàn)對桑葉細胞膜的破壁,在保證桑葉粉有效成分不被破壞的情況下,利于桑葉粉的開裂,更使得桑葉粉白細化,為后續(xù)攪拌球磨處理打下基礎,從而結合酶解、攪拌球磨處理,獲得納米級食用型、高性能桑葉粉。
5.本發(fā)明創(chuàng)造性的利用攪拌球磨技術對桑葉濃縮物進行處理,在固含量為50~70%下,不僅可以得到納米級桑葉粉,而且避免營養(yǎng)成分的流失,最大程度實現(xiàn)桑葉粉的高營養(yǎng)成分和豐富的生物活性物質。
6.本發(fā)明利用微波處理酶解液不干燥,最后采用冷凍干燥,因而獲得的超細桑葉粉具有更高的保健功能作用和生物活性,避免了現(xiàn)有干燥方法造成桑葉生物活性降低、營養(yǎng)物質流失的問題。
附圖說明
圖1為實施例三超細桑葉粉的粒徑分布圖;
圖2為實施例三超細桑葉粉的實物圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步描述:
實施例一一種超細桑葉粉的制備方法,包括如下步驟:
(1)將桑葉表面雜質除去,得到除雜桑葉;
(2)將除雜桑葉加入純水中浸泡30min,浴比為30∶1,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;所述破壁處理在65000rpm的轉速下進行破壁處理,時間為45分鐘;所述超聲處理的功率為1000w,頻率30khz,時間為10分鐘;
(3)將ae202纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入桑葉溶液體積0.8%的橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為600活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為40℃,酶解時間為2.5小時,ph值控制在7.5;
(4)將酶解液進行微波加熱處理后過濾、水洗滌,重復3次,得到處理液;所述微波加熱的溫度為60℃,時間為0.3小時;
(5)將處理液濃縮制備固含量為70%的濃縮物;
(6)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3000rpm;濃縮物的流量為300ml/min;所述冷凍干燥的溫度為-20℃,壓力為3pa,蒸發(fā)液層厚度5mm。
上述超細桑葉粉的粒徑為35納米。
實施例二一種超細桑葉粉的制備方法,包括如下步驟:
(1)將桑葉表面雜質除去,得到除雜桑葉;
(2)將除雜桑葉加入純水中浸泡至少30min,浴比為50∶1,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;所述破壁處理在70000rpm的轉速下進行破壁處理,時間為50分鐘;所述超聲處理的功率為1200w,頻率50khz,時間為15分鐘;
(3)將ae202纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入桑葉溶液體積0.6%的橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為800活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為40℃,酶解時間為2小時,ph值控制在6.5;
(4)將酶解液進行微波加熱處理后過濾、水洗滌,重復2次,得到處理液;所述微波加熱的溫度為70℃,時間為0.6小時;
(5)將處理液濃縮制備固含量為50%的濃縮物;
(6)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3800rpm;濃縮物的流量為400ml/min;所述冷凍干燥的溫度為-30℃,壓力為5pa,蒸發(fā)液層厚度2mm。
上述超細桑葉粉的粒徑為35納米。
實施例三一種超細桑葉粉的制備方法,包括如下步驟:
(1)將桑葉表面雜質除去,得到除雜桑葉;
(2)將除雜桑葉加入純水中浸泡至少30min,浴比為50∶1,然后進行破壁處理;然后再經(jīng)過超聲處理,得到桑葉溶液;所述破壁處理在68000rpm的轉速下進行破壁處理,時間為45分鐘;所述超聲處理的功率為1100w,頻率40khz,時間為15分鐘;
(3)將ae202纖維素酶加入桑葉溶液中,再加入桑葉溶液體積0.7%的橄欖油,酶解后得到酶解液;
酶用量為700活力單位/g桑葉粉,酶解溫度為40℃,酶解時間為2.5小時,ph值控制在6.5;
(4)將酶解液進行微波加熱處理后過濾、水洗滌,重復5次,得到處理液;所述微波加熱的溫度為70℃,時間為0.5小時;
(5)將處理液濃縮制備固含量為60%的濃縮物;
(6)將濃縮物進行攪拌球磨處理;然后冷凍干燥,再進行輻照滅菌,得到超細桑葉粉;所述攪拌球磨處理的轉速為3500rpm;濃縮物的流量為350ml/min;所述冷凍干燥的溫度為-30℃,壓力為3pa,蒸發(fā)液層厚度5mm。
圖1為上述實施例三超細桑葉粉的粒徑分布圖,可以看出,本發(fā)明制備的桑葉粉粒徑首次達到納米級,為34納米。
本發(fā)明獲得的超細桑葉粉含有17種氨基酸,其中人體必需的8種氨基酸的含量見表1;具有特殊保健功能成份含量比例見表2;相關指標檢測結果見表3??梢悦黠@看出,本發(fā)明制備的桑葉粉不僅取得了粒徑小于50納米的意想不到的技術效果,而且在氨基酸含量、保健成份方面也大大超越了現(xiàn)有產品;因此本發(fā)明制備的超細桑葉粉最大程度的保持桑葉原有的高營養(yǎng)成分和豐富的生物活性物質,特別是納米級能夠真正實現(xiàn)人體高效吸收,為桑葉粉真正應用提供基礎,可以與現(xiàn)有緩釋膠囊殼組裝做成膠囊尤其是緩釋膠囊,直接口服,對糖尿病有顯著輔助效果;也可以與其它物質配伍,比如可以按照100∶8的質量比將超細桑葉粉與木糖醇配伍,得到超細桑葉粉飲品,還可以按照2∶1的質量比將超細桑葉粉與芝麻粉配伍,得到超細桑葉營養(yǎng)粉。