CN106046845A - 一种蛹虫草黄色素粉的制备方法 - Google Patents

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秦艳
康林芝
云帆
王娜
唐惠奇
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    • C09B61/00—Dyes of natural origin prepared from natural sources, e.g. vegetable sources

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Abstract

本发明公开了一种蛹虫草黄色素粉的制备方法。本发明所述蛹虫草黄色素粉是以蛹虫草为原料，经过特定复合酶酶解后，再经提取、干燥而得。本发明通过复合酶将蛹虫草进行酶解这一步骤，可以大大提高蛹虫草黄色素的得率，所得的蛹虫草黄色素的稳定性好，具有较高的生理活性，总黄酮含量高。本发明方法步骤简单易于操作，相对于现有的蛹虫草黄色素的提取方法而言，本发明所述方法成本低，时间短，得率高，适合推广应用。

Description

一种蛹虫草黄色素粉的制备方法
技术领域
本发明涉及黄色素粉的制备工艺领域，具体涉及一种从蛹虫草中提取黄色素并将其制成粉的方法。
背景技术
蛹虫草(Cordyceps militaris)又名北虫草，属于子囊菌亚门麦角菌科虫草属，具有扩张气管、镇静、抗炎症、降血压、抗病原微生物、抗恶性肿瘤等多种药理活性。蛹虫草能呈现出橙黄色就是因为其自身所含的黄色素造成的，蛹虫草黄色素是一种类胡萝卜素。迄今为止发现的类胡萝卜素绝大部分是脂溶性的类胡萝卜素，不易被人体吸收且有些遇光热不稳定，蛹虫草黄色素是迄今为止发现的一类罕见的水溶性类胡萝卜素。
类胡萝卜素是全球生态系统中的一大类色素，在自然的分布非常广泛，类胡萝卜素作为维生素A的前体，有助于预防和根治维生素A缺乏症，同时，类胡萝卜素还具有多种生物活性，比如抗炎、抗癌、抗氧化的功效。类胡萝卜素作为重要的营养素来源，不仅能增加机体防病保健、免疫功能，而且在医药工业、食品、饲料等方面用途广泛。蛹虫草黄色素作为类胡萝卜素的一类，与传统的类胡萝卜素相比，其理论上具有更强的潜在生理活性。
目前蛹虫草黄色素的提取方法中，主要有两种：一种是先采用大孔吸附树脂法对粗提液进行粗分，再采用正相硅胶柱层析进行分离纯化。另一种是经初步纯化后，采用制备液相进行分离得到。前者步骤繁琐，得率不高，且正相硅胶负载量小，回收利用难。后者成本高，不能实现大规模生产。
发明内容
本发明的目的在于根据现有的蛹虫草黄色素的提取方法中存在的上述不足之处，现提供一种新的蛹虫草黄色素粉的制备方法，该方法成本低、耗时短，且得到的蛹虫草黄色素粉的得率高，稳定性好，具有较高的生理活性。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
一种蛹虫草黄色素粉的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)蛹虫草的前处理：将蛹虫草子实体在50℃烘箱中烘干至恒重后，粉碎成粉末，过50目筛；
(2)蛹虫草的酶解：将步骤(1)所述粉末与复合酶解液按照1:1～1:6的质量比充分混合，在30～60℃下酶解10～30min；
(3)蛹虫草黄色素的提取：将步骤(2)所得酶解产物按照料液质量比1:10～1:20补水后，25～60℃下恒温水浴提取0.5～2h，然后过滤、取滤液，加入质量分数为60～80％的乙醇，静置24h，取上层清液，50℃下旋转蒸发除去乙醇；
(4)蛹虫草黄色素的干燥：将步骤(3)所得产物进行喷雾干燥，得到蛹虫草黄色素粉；
其中，步骤(2)中所述复合酶解液的制备方法是：将几丁质酶、纤维素酶和半纤维素酶按照2:1:1～5:1:1的质量比混合，用水配制为质量百分比为0.2～0.6％的复合酶解液，并将其pH调节为4.0～6.0。
作为进一步的优选技术方案，所述复合酶解液的pH的调节是通过柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液进行调节；柠檬酸溶液的浓度为0.1mol/L，磷酸氢二钠溶液的浓度为0.2mol/L。
作为更进一步的优选技术方案，步骤(4)中，所述喷雾干燥是在除去乙醇的蛹虫草黄色素提取液中添加质量分数为5～15％的麦芽糊精后进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进口温度100～120℃，热风量为0.80～1.30m3/min，进料流量为0.03～0.06cm3/min，喷头转速为15000～20000r/min。
本发明方法制备得到的蛹虫草黄色素粉可以作为类胡萝卜素应用于任何需要类胡萝卜素的产品中。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明采用生物-物理法制备蛹虫草黄色素粉，其中，通过选用几丁质酶、纤维素酶和半纤维素，将其按照特定比例配制得到的复合酶解液，对蛹虫草的细胞壁进行酶解后提取蛹虫草中的黄色素，可以大大提高蛹虫草黄色素的得率，同时，制备得到的蛹虫草黄色素粉具有较高的生理活性，总黄酮含量高；
(2)本发明所使用的几丁质酶、纤维素酶和半纤维素，将其按照特定比例配制得到的复合酶解液，是特别适用于蛹虫草黄色素提取的酶解液，具有酶解时间短且酶解充分的优点；
(3)本发明所述制备方法与现有的蛹虫草黄色素的提取方法相比，成本大大降低，且具有耗时短的优点；
(4)本发明采用喷雾干燥对蛹虫草黄色素提取液进行干燥，制得的黄色素粉色泽鲜艳，纯度高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
以下实施例中，如无特别说明，所使用的原料均为市面上在售的原料，所使用的方法均为本领域技术人员熟知的方法。
实施例1
将蛹虫草子实体在50℃烘箱中烘干至恒重，用高速粉碎机粉碎成粉末；
选用几丁质酶、纤维素酶与半纤维素酶，按照几丁质酶、纤维素酶与半纤维素酶质量比2:1:1配制复合酶，再用水配制质量百分比为0.2％的复合酶液，并用0.1mol/L柠檬酸溶液、0.2mol/L磷酸氢二钠溶液缓冲溶液调节复合酶液的pH至4.0；
将预处理后的蛹虫草粉末与复合酶解液按照1:1的质量比混合，在30℃下酶解30min；酶解完后的蛹虫草-复合酶混合液按照料液质量比1:10补水，在40℃下提取1h，过滤，取滤液，加入质量分数为80％的乙醇，静置24h，取上层清液，50℃下旋转蒸发除去乙醇；
除去乙醇的蛹虫草黄色素提取液添加质量分数为5％麦芽糊精后进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进口温度为100℃，热风量为0.8m3/min，进料流量为0.03cm3/min，喷头转速为15000r/min。经喷雾干燥制得的即为蛹虫草黄色素粉末。
用紫外分光光度法测定，蛹虫草黄色素含量为92.68％，总黄酮含量为90.70％。稳定性研究结果表明，制备的蛹虫草黄色素低温下热稳定性好，酸性条件下稳定性好，且具有较好的金属稳定性和耐氧性。
实施例2
将蛹虫草子实体在50℃烘箱中烘干至恒重，用高速粉碎机粉碎成粉末；
选用几丁质酶、纤维素酶与半纤维素酶，按照几丁质酶、纤维素酶与半纤维素酶质量比3.5:1:1配制复合酶，再用水配制质量百分比为0.4％的复合酶液，并用0.1mol/L柠檬酸溶液、0.2mol/L磷酸氢二钠溶液缓冲溶液调节复合酶液的pH至5.0；
将预处理后的蛹虫草粉末与复合酶解液按照1:3的质量比混合，在50℃下酶解20min；酶解完后的蛹虫草-复合酶混合液按照料液质量比1:15补水，在50℃下提取2h，过滤，取滤液，加入质量分数为70％的乙醇，静置24h，取上层清液，50℃下旋转蒸发除去乙醇；
除去乙醇的蛹虫草黄色素提取液添加质量分数为10％麦芽糊精后进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进口温度为110℃，热风量为1.10m3/min，进料流量为0.04cm3/min，喷头转速为18000r/min。经喷雾干燥制得的即为蛹虫草黄色素粉末。
用紫外分光光度法测定，蛹虫草黄色素含量为95.6％，总黄酮含量为93.85％。稳定性研究结果表明，制备的蛹虫草黄色素低温下热稳定性好，酸性条件下稳定性好，具有较好的金属稳定性和耐氧性。
实施例3
将蛹虫草子实体在50℃烘箱中烘干至恒重，用高速粉碎机粉碎成粉末；
选用几丁质酶、纤维素酶与半纤维素酶，按照几丁质酶、纤维素酶与半纤维素酶质量比5:1:1配制复合酶，再用水配制质量百分比为0.6％的复合酶液，并用0.1mol/L柠檬酸溶液、0.2mol/L磷酸氢二钠溶液缓冲溶液调节复合酶液的pH至6.0；
将预处理后的蛹虫草粉末与复合酶解液按照1:6的质量比混合，在60℃下酶解30min；酶解完后的蛹虫草-复合酶混合液按照料液质量比1:20补水，在60℃下提取1h，过滤，取滤液，加入质量分数为80％的乙醇，静置24h，取上层清液，50℃下旋转蒸发除去乙醇；
除去乙醇的蛹虫草黄色素提取液添加质量分数为15％麦芽糊精后进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进口温度为120℃，热风量为1.30m3/min，进料流量为0.06cm3/min，喷头转速为20000r/min。经喷雾干燥制得的即为蛹虫草黄色素粉末。
用紫外分光光度法测定，蛹虫草黄色素含量为96.84％，总黄酮含量为93.12％。稳定性研究结果表明，制备的蛹虫草黄色素低温下热稳定性好，酸性条件下稳定性好，较好的金属稳定性和耐氧性。
实验例
A组：申请号为201110280492.0的发明专利申请公开的蛹虫草酶解营养液的制备方法中所用的酶，将该酶及相应的酶解条件和酶解时间等替换本申请的复合酶解液，本申请的其余步骤不变。
B组：申请号为201410002259.x的发明专利申请中所用到的酶及相应的酶解条件和酶解时间等替换本申请的复合酶解液，本申请的其余步骤不变。
C组：按照实施例1的步骤。
结果如表1所示。
表1
组别 A B C
酶解时间 5～12h 1～2h 30min
酶解温度 50～80℃ 40～60℃ 30℃
得率 65.96％ 70.56％ 92.68％
总黄酮 45.62％ 58.21％ 90.70％
由表1可知，本发明所使用的特定的复合酶解液对蛹虫草进行酶解，酶解的时间大大缩短，且酶解所需温度也比A组和B组都低，得率和总黄酮均远高于A、B两组。

Claims (3)

1.一种蛹虫草黄色素粉的制备方法，其特征在于所述制备方法包括如下步骤：
(1)蛹虫草的前处理：将蛹虫草子实体在50℃烘箱中烘干至恒重后，粉碎成粉末，过50目筛；
(2)蛹虫草的酶解：将步骤(1)所述粉末与复合酶解液按照1:1～1:6的质量比充分混合，在30～60℃下酶解10～30min；
(3)蛹虫草黄色素的提取：将步骤(2)所得酶解产物按照料液质量比1:10～1:20补水后，25～60℃下恒温水浴提取0.5～2h，然后过滤、取滤液，加入质量分数为60～80％的乙醇，静置24h，取上层清液，50℃下旋转蒸发除去乙醇；
(4)蛹虫草黄色素的干燥：将步骤(3)所得产物进行喷雾干燥，得到蛹虫草黄色素粉；
其中，步骤(2)中所述复合酶解液的制备方法是：将几丁质酶、纤维素酶和半纤维素酶按照2:1:1～5:1:1的质量比混合，用水配制为质量百分比为0.2～0.6％的复合酶解液，并将其pH调节为4.0～6.0。
2.根据权利要求1所述的蛹虫草黄色素粉的制备方法，其特征在于所述复合酶解液的pH的调节是通过柠檬酸-磷酸氢二钠缓冲液进行调节；柠檬酸溶液的浓度为0.1mol/L，磷酸氢二钠溶液的浓度为0.2mol/L。
3.根据权利要求1所述的蛹虫草黄色素粉的制备方法，其特征在于步骤(4)中，所述喷雾干燥是在除去乙醇的蛹虫草黄色素提取液中添加质量分数为5～15％的麦芽糊精后进行喷雾干燥，喷雾干燥的条件为：进口温度100～120℃，热风量为0.80～1.30m3/min，进料流量为0.03～0.06cm3/min，喷头转速为15000～20000r/min。
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