CN102669423A - 一种辣木提取物及其制备方法和辣木饲料添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物技术领域，公开了一种辣木提取物及其制备方法和辣木饲料添加剂。本发明所述制备方法将辣木叶加水，调节pH值和温度后用生物酶进行酶解，然后加热浸提获得水提液，水提液浓缩后醇沉，所得沉淀即为辣木提取物，所述生物酶为蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，所述蛋白酶为木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶。本发明借助特定的蛋白酶、纤维素酶和果胶酶的酶解作用，将辣木叶本身大块的、分子结构复杂的成分充分地水解成较小、易溶于水、生物利用度高的小分子活性物质，然后通过水提醇沉方法获得高收率和高质量的辣木提取物。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种辣木提取物及其制备方法和辣木饲料添加剂。
背景技术
辣木，白花菜目辣木科，原产于印度，又称为鼓槌树，是多年生热带落叶乔木。辣木全株都可利用，营养物质多而全，尤属辣木叶应用的最为广泛。辣木叶性味辛、微温、无毒，它的成分营养丰富，含有黄酮、多酚、多糖、蛋白质以及维生素和矿物质，并含有人体无法自行合成的必需氨基酸。相关研究结果表明，只要三汤匙的辣木树叶粉，就含有幼儿每日所需的27%维他命A、42%蛋白质、125%的钙、70%的铁、22%的维他命C。在功效方面辣木叶具有增强体力、治疗贫血、抑制病菌、驱除寄生虫等作用。
除了作为人们新时代的保健食品外，辣木叶还作为添加剂被应用于动物饲料中。饲料添加剂是现代配合饲料不可缺少的组分，亦是现在集约化养殖不可缺少的内容，主要作用是刺激动物生长，提高饲料利用效率以及改善动物健康状况等。目前，将辣木叶添加到饲料中的普遍做法是将其粉碎成粉混入到饲料中，但是这种做法比较粗糙，不但动物吸收慢而且辣木叶消耗量大、有效成分不明确，无法有效提高饲料利用率和刺激动物生长。现有技术中有对辣木叶进行水提和醇提的报道，利用这两种技术将其制成辣木提取物添加到饲料中，使辣木叶的有效成分直接被动物所利用，然而这两种方法的收率较低，而且所提取的辣木提取物中对动物生长有利的活性成分，如蛋白质、黄酮、多糖、多酚等物质的含量也不高，对提高饲料利用率和刺激动物生长仍然具有一定程度的限制。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种辣木提取物及其制备方法和辣木饲料添加剂，使得所述辣木提取物的收率以及对动物生长有利的活性物质如蛋白质、黄酮、多糖、多酚等的含量得到提高，以此提高饲料利用率和刺激动物生长。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种辣木提取物的制备方法，将辣木叶加水，调节pH值和温度后用生物酶进行酶解，然后加热浸提获得水提液，水提液浓缩后醇沉，所得沉淀即为辣木提取物，所述生物酶为蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，所述蛋白酶为木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶。
其中，所述辣木叶和水的质量比优选为1∶6-8，所述蛋白酶和辣木叶的质量比优选为1∶200，所述纤维素酶和辣木叶的质量比优选为1∶125，所述果胶酶和辣木叶的质量比优选为1∶200。
现有技术中，单纯的水提或醇提虽然能够一定程度的抽提出辣木叶中的活性成分，但辣木提取物的收率以及对动物生长有利的活性物质如蛋白质、黄酮、多糖、多酚等的含量不高。因此，本发明先采用三种适合于分解辣木叶的生物酶对辣木叶进行酶解，然后利用水提醇沉方法获得辣木提取物。通过酶解，可使辣木叶本身大块的、分子结构复杂的成分充分地水解成较小、易溶于水、生物利用度高的小分子活性物质，然后再进行提取就能有效提高收率和提取物产品的质量。
本领域技术人员公知，在采用生物酶进行酶解时，需要调节pH和温度为所用生物酶的最适pH值和最适温度，在本领域技术人员明确所采用的生物酶种类后，其能够轻易确定pH值以及温度的范围，这是能够轻易实现的。
本发明采用三种生物酶对辣木叶酶解（蛋白酶选自木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、沙雷肽酶中的一种），其中果胶酶和纤维素酶的最适pH值均为4.5-5.0，最适温度均为45-55℃；木瓜蛋白酶最适pH值为5.5-6.3，最适温度为55-60℃、胃蛋白酶最适pH值为1.5-2.0，最适温度为45-55℃、胰蛋白酶最适pH值为7.8-8.5，最适温度为45-55℃、沙雷肽酶最适pH值为6.0-7.5，最适温度为45-55℃，根据这些酶的最适pH值和最适温度，可以通过调节pH值和温度不分先后的采用本发明所述生物酶来酶解辣木叶，而作为优选，所述调节pH值和温度后用生物酶进行酶解的步骤为：
调节温度和pH值为木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶的最适pH值，然后根据最适pH值和温度对应加入木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶酶解1-2h，接着调整pH值为4.5-5.0、温度为45-55℃并加入纤维素酶和果胶酶酶解1-2h。
本发明所述加热浸提可采用常规方法，作为优选，本发明所述加热浸提为：
加热煮沸1h后，过滤，得第一滤液和滤渣，滤渣和水以质量比1∶6-8的比例再次加热煮沸1h，过滤，得第二滤液，合并两次所得滤液为水提液。
加热浸提后得到的水提液优选浓缩至比重为1.1-1.2的浓缩液再用乙醇沉淀，而本发明所述醇沉步骤优选为：
向浓缩后的水提液中加乙醇至水提液中乙醇体积百分数为30-70%，然后搅拌析出沉淀。
由本发明所述制备方法制备的辣木提取物与单纯的水提法、醇提法制备的辣木提取物对比，结果显示，本发明所述制备方法的收率为50%左右，而醇提法的收率为30%左右，水提法的收率仅为14%左右。在蛋白质、黄酮、多糖、多酚物质含量的检测中，本发明所制备的辣木提取物高于其他两种方法制备的辣木提取物。
此外，在对仔猪的生长试验中，施用本发明所制备的辣木提取物的仔猪平均日增重高于其余两种方法制备的辣木提取物，而在料肉比以及每头仔猪日耗料上低于其余两种方法制备的辣木提取物。
因此，本发明还提供一种由本发明所述制备方法制备的辣木提取物。同时还提供一种辣木饲料添加剂，其特征在于，包括本发明所述辣木提取物和饲料添加剂载体。
其中，所述饲料添加剂载体为饲料中添加剂制备过程中常用的辅料，可采用本领域常规载体材料，如玉米粉、凹凸棒土、脱脂米糠、麦芽糊精等。作为优选，本发明所述辣木饲料添加剂由2-4重量份本发明所述辣木提取物和3-6重量份饲料添加剂载体组成。
由以上技术方案可知，本发明借助特定的蛋白酶、纤维素酶和果胶酶的酶解作用，将辣木叶本身大块的、分子结构复杂的成分充分地水解成较小、易溶于水、生物利用度高的小分子活性物质，然后通过水提醇沉方法获得高收率和高质量的辣木提取物。
具体实施方式
本发明公开了一种辣木提取物及其制备方法和辣木饲料添加剂，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明所述制备方法和产品已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
以下就本发明所提供的一种辣木提取物及其制备方法和辣木饲料添加剂做进一步说明。
实施例1：用本发明所述制备方法制备辣木提取物
将辣木叶清洗、干燥、打碎成粉，投入到提取罐中，加入辣木叶8倍质量的水，然后调pH值为5.5-6.3、温度为55-60℃，加入木瓜蛋白酶（木瓜蛋白酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解2h，然后调pH值为4.5-5.0、温度为50℃左右，加入纤维素酶和果胶酶（纤维素酶和辣木叶的质量比为1∶125，果胶酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解2h；
酶解完毕，加热煮沸1小时，过滤，得到第一滤液和滤渣，滤渣加入其6倍质量的水，继续加热煮沸1小时，过滤，得第二滤液，合并两次滤液即为水提液；
将水提液浓缩至比重为1.1，然后加入乙醇至乙醇的体积百分数为60%，搅拌析出沉淀，过滤后将沉淀干燥，即得辣木提取物。
实施例2：收率和活性物质含量对比试验
取与实施例1来源相同、质量相等的辣木叶分别用水提法和醇提法来制备辣木提取物，制备环境、条件与实施例1一致，最后统计三种方法的辣木提取物的收率以及蛋白质、黄酮、多糖、多酚的含量，结果见表1。
表1活性物质含量检测结果
| 收率 | 蛋白质 | 黄酮 | 多糖 | 多酚 | |
| 实施例1辣木提取物 | 50% | 70% | 6.5% | 17% | 1.4% |
| 水提法辣木提取物 | 14% | 30% | 1% | 10% | 0.5% |
| 醇提法辣木提取物 | 30% | 60% | 3% | 15% | 1% |
由上表可以看出，无论在收率方面还是在有利于动物生长的活性物质含量方面，本发明制备的辣木提取物均高于其余两种方法制备的辣木提取物，表明本发明所述制备方法能够提高辣木提取物的收率和有利于动物生长的活性物质的含量。
实施例3：仔猪生长试验
分别往普通饲料里添加实施例2中的三种辣木提取物（出普通饲料和辣木提取物外，不含其它物质），添加量均为普通饲料质量的2‰，对28日龄仔猪进行喂养40天，设对照组，观察统计喂养结果，加过见表2。
表2仔猪生长试验结果
| 仔猪数 | 平均日增重 | 每头日耗料 | 料肉比 | 增重成本 | |
| 未添加辣木提取物 | 10 | 302g | 1.40kg | 4.64∶1 | 7.5元/kg |
| 添加水提辣木提取物 | 10 | 377g | 1.39kg | 3.59∶1 | 6.0元/kg |
| 添加醇提辣木叶提取物 | 10 | 383g | 1.32kg | 3.45∶1 | 5.8元/kg |
| 添加实施例1辣木提取物 | 10 | 391g | 1.30kg | 3.32∶1 | 5.6元/kg |
由上表各项结果可以看出，使用添加本发明辣木提取物的饲料来喂养仔猪，每天每只猪消耗的饲料是最少的，但日增重却是最高的，因此料肉比和成本在其它几组中也是最少的，表明本发明能够提高饲料利用率和刺激动物生长。
实施例4：用本发明所述制备方法制备辣木提取物
将辣木叶清洗、干燥、打碎成粉，投入到提取罐中，加入辣木叶6倍质量的水，然后调pH值为1.5-2.0、温度为45-50℃，加入胃蛋白酶（胃蛋白酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解1h，然后调pH值为4.5-5.0、温度为50℃左右，加入纤维素酶和果胶酶（纤维素酶和辣木叶的质量比为1∶125，果胶酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解1h；
酶解完毕，加热煮沸1小时，过滤，得到第一滤液和滤渣，滤渣加入其8倍质量的水，继续加热煮沸1小时，过滤，得第二滤液，合并两次滤液即为水提液；
将水提液浓缩至比重为1.1，然后加入乙醇至乙醇的体积百分数为30%，搅拌析出沉淀，过滤后将沉淀干燥，即得辣木提取物。
将本实施例的辣木提取物按照实施例2和3的方法与水提法和醇提法制备的辣木提取物进行对比，结果显示，在收率（50%左右）和利于动物生长的活性物质含量方面均优于水提法和醇提法制备的辣木提取物。
在动物生长试验中，使用添加本实施例辣木提取物的饲料来喂养仔猪，每天每只猪消耗的饲料最少，日增重最高，料肉比和成本均低于添加水提法和醇提法制备的辣木提取物。
实施例5：用本发明所述制备方法制备辣木提取物
将辣木叶清洗、干燥、打碎成粉，投入到提取罐中，加入辣木叶7倍质量的水，然后调pH值为7.8-8.5、温度为50-55℃，加入胰蛋白酶（胰蛋白酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解1h，然后调pH值为4.5-5.0、温度为50℃左右，加入纤维素酶和果胶酶（纤维素酶和辣木叶的质量比为1∶125，果胶酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解2h；
酶解完毕，加热煮沸1小时，过滤，得到第一滤液和滤渣，滤渣加入其6倍质量的水，继续加热煮沸1小时，过滤，得第二滤液，合并两次滤液即为水提液；
将水提液浓缩至比重为1.2，然后加入乙醇至乙醇的体积百分数为50%，搅拌析出沉淀，过滤后将沉淀干燥，即得辣木提取物。
将本实施例的辣木提取物按照实施例2和3的方法与水提法和醇提法制备的辣木提取物进行对比，结果显示，在收率（50%左右）和利于动物生长的活性物质含量方面均优于水提法和醇提法制备的辣木提取物。
在动物生长试验中，使用添加本实施例辣木提取物的饲料来喂养仔猪，每天每只猪消耗的饲料最少，日增重最高，料肉比和成本均低于添加水提法和醇提法制备的辣木提取物。
实施例6：用本发明所述制备方法制备辣木提取物
将辣木叶清洗、干燥、打碎成粉，投入到提取罐中，加入辣木叶8倍质量的水，然后调pH值为4.5-5.0、温度为50℃左右，加入纤维素酶和果胶酶（纤维素酶和辣木叶的质量比为1∶125，果胶酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解1h，然后调pH值为6.0-7.5、温度为50℃左右，加入沙雷肽酶（沙雷肽酶酶和辣木叶的质量比为1∶200）酶解2h；
酶解完毕，加热煮沸1小时，过滤，得到第一滤液和滤渣，滤渣加入其7倍质量的水，继续加热煮沸1小时，过滤，得第二滤液，合并两次滤液即为水提液；
将水提液浓缩至比重为1.2，然后加入乙醇至乙醇的体积百分数为70%，搅拌析出沉淀，过滤后将沉淀干燥，即得辣木提取物。
将本实施例的辣木提取物按照实施例2和3的方法与水提法和醇提法制备的辣木提取物进行对比，结果显示，在收率（50%左右）和利于动物生长的活性物质含量方面均优于水提法和醇提法制备的辣木提取物。
在动物生长试验中，使用添加本实施例辣木提取物的饲料来喂养仔猪，每天每只猪消耗的饲料最少，日增重最高，料肉比和成本均低于添加水提法和醇提法制备的辣木提取物。
实施例7：辣木饲料添加剂
3重量份实施例1辣木提取物与5重量份的玉米粉混匀即得。
实施例8：辣木饲料添加剂
2重量份实施例4辣木提取物、1重量份凹凸棒土、3重量份脱脂米糠混匀即得。
实施例9：辣木饲料添加剂
4重量份实施例5辣木提取物、2重量份麦芽糊精、2重量份玉米粉和2重量份脱脂米糠混匀即得。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种辣木提取物的制备方法，其特征在于，将辣木叶加水，调节pH值和温度后用生物酶进行酶解，然后加热浸提获得水提液，水提液浓缩后醇沉，所得沉淀即为辣木提取物，所述生物酶为蛋白酶、纤维素酶和果胶酶，所述蛋白酶为木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶。
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述辣木叶和水的质量比为1∶6-8。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述调节pH值和温度后用生物酶进行酶解的步骤具体为：
调节温度和pH值为木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶的最适pH值，然后根据最适pH值和温度对应加入木瓜蛋白酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶或沙雷肽酶酶解1-2h，接着调整pH值为4.5-5.0、温度为45-55℃并加入纤维素酶和果胶酶酶解1-2h。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述蛋白酶和辣木叶的质量比为1∶200。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述纤维素酶和辣木叶的质量比为1∶125。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述果胶酶和辣木叶的质量比为1∶200。
7.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述加热浸提为：
加热煮沸1h后，过滤，得第一滤液和滤渣，滤渣和水以质量比1∶6-8的比例再次加热煮沸1h，过滤，得第二滤液，合并两次所得滤液为水提液。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述醇沉为：
向浓缩后的水提液中加乙醇至乙醇体积百分数为30-70%，然后搅拌析出沉淀。
9.权利要求1-8任意一项所述制备方法制备的辣木提取物。
10.一种辣木饲料添加剂，其特征在于，包括权利要求9所述辣木提取物和饲料添加剂载体。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Owner name: HAINAN STANDARD BIO-TECHNIQUE CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HAN JINGUANG Effective date: 20150204 |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 570314 HAIKOU, HAINAN PROVINCE TO: 570311 HAIKOU, HAINAN PROVINCE |
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Effective date of registration: 20150204 Address after: Trough of Haikou national hi tech Industrial Development Zone, two cross road 570311 Hainan city of Haikou province No. 10 Patentee after: Hainan standard biological Polytron Technologies Inc Address before: 570314 1 floor, Yu Cheng Building, science and technology Avenue, national hi tech Zone, Haikou, Hainan Patentee before: Han Jinguang |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Moringa extract as well as preparation method of moringa extract and moringa feed additive Effective date of registration: 20171122 Granted publication date: 20140709 Pledgee: Wenchang Hainan rural commercial bank Limited by Share Ltd Pledgor: Hainan standard biological Polytron Technologies Inc Registration number: 2017460000010 |
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Granted publication date: 20140709 Termination date: 20210528 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |