CN106727979B

CN106727979B - 一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备及应用

Info

Publication number: CN106727979B
Application number: CN201611251088.XA
Authority: CN
Inventors: 余方苗; 谢文韬; 张壮伟; 姜烁琦; 黄芳芳; 唐云平; 杨最素; 丁国芳
Original assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Current assignee: Zhejiang Ocean University ZJOU
Priority date: 2016-12-30
Filing date: 2016-12-30
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2036-12-30
Also published as: CN106727979A

Abstract

本发明提供一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备，操作步骤为：1）预处理；2）水提；3）制备水提取物。有益效果为：使用去离子水重复萃取食用睡莲粉末，超声波辅助提取。超声波能够穿透食用睡莲细胞的细胞壁，让去离子水以最快的速度进入到植物细胞细胞质中，以便于溶解出其中的活性抗氧化物质；超声提取能够明显的缩短其提取的时间，并且提取的条件适中温和，使得提取产率有了明显提高；萃取液去离子水中加入助溶剂并重复萃取，能提高睡莲的活性抗氧化物质在其中的溶解度，提高提取产率；制备的食用睡莲水提取物提取产率高，活性高，抗氧化性强；操作步骤简单，原料便宜，能量消耗少，经济价值高。

Description

一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备及应用

技术领域

本发明涉及天然活性物质的提取领域，具体是一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备及应用。

背景技术

睡莲（学名：Nymphaea L.）；睡莲菜，瑞莲为睡莲的别称，是睡莲科睡莲属的常年生水生草本植物，在众多的水生花卉之中睡莲是当之无愧的高品质花卉，其观赏价值非常高。睡莲的外型与荷花极为相似，其不同之处在于荷花的花和叶子一般情况下露出水面，然而睡莲的花和叶子则多数漂浮在水面上。睡莲因其夜卷昼舒的特性被人们称之为“花中的睡美人”。叶丛生浮于水面；基部的心耳尖锐或钝圆，全缘；叶柄细长。花萼的基部呈四方形，萼片4；花瓣8～17，多层；雄蕊多数，3～4层，花药黄色；浆果球形，松软，有多数细小种子。胚胎素是食用睡莲中含量最为丰富的物质，因此被人们冠之以“纯洁和生命之花”，受到了众多的宗教的喜爱和推崇。用完完整整的一朵食用睡莲特别制作而成的睡莲花茶。根据对睡莲的各种营养成分进行分析，其结果表现出睡莲中含有17种以上氨基酸，睡莲蛋白为较优质蛋白。分析的结果还十分表现出睡莲中有贮藏丰富的VC、黄酮甙和微量元素锌，这些物质相互配合可以表现出十分强大的排铅功能。急性动物毒性实验、微核试验及精子畸变实验均能够充分展现出睡莲是它一种可靠安全并且没有任何毒副作用。睡莲花粉具有丰富的营养，具有完全性、均衡性、浓缩性等等特点，并且具有极其良好的利用开发的前景。

从植物中提取天然活性物质的提取方法中的传统方法主要包括的方法有蒸馏法，压榨法，浓缩法，等等。因为传统的提取法方法不用依靠特殊装备和仪器，所以被广泛应用。而然传统提取方法的缺点也比较明显。例如提取的时间过长，操作步骤复杂繁琐，极低的提取效率等。并且传统的提取方法会使得样品消耗过大，会造成大量浪费。而且有些溶剂能对实验操作者身体健康造成一定不良的影响，甚至会污染周围的环境。由于人们对天然活性物质的认识的进一步了解深入，因此对建立更加简单，有效的提取技术的渴求变得更加的强烈。近些年以来，现代提取技术的发展有非常明显加快的趋势，主要包括有超零界流体萃取技术，超声提取法，微波提取法，酶提取法等。现有技术如授权公告号为CN104127451B的中国发明专利，公开了一种从石榴花中同时提取多酚、类黄酮和三萜类的方法，是以石榴花为原料，石榴花先以含2%～3%浓盐酸的甲醇溶液提取，提取液浓缩后以水溶解，其中多酚和类黄酮进入水溶液，三萜类留在沉淀中，水溶液再用有机溶剂萃取，萃取后的水相经浓缩干燥即得多酚提取物，有机相经回收溶剂后干燥得到类黄酮提取物；而沉淀部分先经pH值8～9的碱性乙醇溶解，过滤，滤液调整pH值至5～6，回收乙醇,形成的沉淀部分经过干燥即得三萜类提取物。该方法能更有效利用石榴花资源，同时提取多酚、类黄酮和三萜类。该方法实现了从一批石榴花中提取三种活性成分的目的。所得产品的收率、纯度均较高，可满足现有市售要求，充分合理利用石榴花资源。该方法操作步骤复杂且会产生很多对环境有害的废弃物如甲醇和盐酸等，这些物质在产品中会有一定量的残留，对人体会造成伤害。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提取率高，提取的物质活性高，抗氧化性强，绿色安全的超声波辅助食用睡莲水提取物的制备。

本发明针对背景技术提到的问题，采取的技术方案为：

一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备，具体操作步骤为：

1）预处理：将食用睡莲洗净，干燥，粉碎，过20~50目筛；

2）水提：在预处理后的睡莲粉末中按料液体积比1:20~1:30加入去离子水，去离子水中加入助溶剂：0.2~0.4份烟酰胺，1~3份三羟甲基氨基甲烷和0.002~0.005份蔗糖棕榈酸酯，在超声环境下进行萃取，将萃取液均分，重复萃取3~6次，超声频率为200~300W，超声萃取时间为20~40min，萃取温度为20~25℃。超声波能使体系宏观流动加快并且颗粒固体之间的碰撞加快，使得传质的边界层部分变得极为细薄，传质速率得到了显而易见的增强。由于超声波的搅拌，粉碎的极为特殊作用，能够穿透食用睡莲细胞的细胞壁，能够让去离子水以最快的速度进入到植物细胞细胞质中，以便于溶解出其中的活性抗氧化物质。超声提取能够明显的缩短其提取的时间，并且提取的条件适中温和，使得提取产率有了明显提高。萃取液去离子水中加入助溶剂并重复萃取，能提高睡莲的活性抗氧化物质在其中的溶解度，提高提取产率；

3）制备水提取物：合并步骤2得到的萃取液，旋转蒸发，得到干物质，称量，再按料液体积比1:5~1:10加入去离子水得到食用睡莲水提取物。制备的食用睡莲水提取物提取产率高，活性高，抗氧化性强。

用途：一种超声波辅助食用睡莲水提取物用于制备抗氧化剂，抗氧化剂能清楚人体中的自由基，抗衰老，增强机体免疫力和抗感染能力。

与现有技术相比，本发明的优点在于：使用去离子水重复萃取食用睡莲粉末，超声波辅助提取。超声波能够穿透食用睡莲细胞的细胞壁，让去离子水以最快的速度进入到植物细胞细胞质中，以便于溶解出其中的活性抗氧化物质；超声提取能够明显的缩短其提取的时间，并且提取的条件适中温和，使得提取产率有了明显提高；萃取液去离子水中加入助溶剂并重复萃取，能提高睡莲的活性抗氧化物质在其中的溶解度，提高提取产率；制备的食用睡莲水提取物提取产率高，活性高，抗氧化性强；提取过程中不添加对人体有害的物质，绿色安全；操作步骤简单，原料便宜，能量消耗少，经济价值高。

附图说明

图1为食用睡莲水提取物羟自由基清除率测定图；

图2为食用睡莲水提取物DPPH自由基清除率测定图；

图3为食用睡莲水提取物ABTS自由基清除率测定图；

图4为食用睡莲水提取物超氧阴离子清除率测定图；

图5为食用睡莲水提取物亚铁离子螯合能力测定图；

图6为食用睡莲水提取物还原力测定图。

附图标记说明：曲线1为供试品清除率，曲线2为阳性对照品清除率，曲线3为供试品吸光度，曲线4为阳性对照品吸光度。

具体实施方式

下面通过附图和具体实施例对本发明方案作进一步说明：

实施例1：

一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备，具体步骤为：

1）预处理：将食用睡莲洗净，干燥，粉碎，过20~50目筛；

实施例2：

一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备，最优选步骤为：

1）预处理：将食用睡莲洗净，干燥，粉碎，过40目筛；

2）水提：在预处理后的睡莲粉末中按料液体积比1:25加入去离子水，去离子水中加入助溶剂：0.3份烟酰胺，2份三羟甲基氨基甲烷和0.004份蔗糖棕榈酸酯，在超声环境下进行萃取，将萃取液均分，重复萃取4次，超声频率为250W，超声萃取时间为30min，萃取温度为20℃。超声波能使体系宏观流动加快并且颗粒固体之间的碰撞加快，使得传质的边界层部分变得极为细薄，传质速率得到了显而易见的增强。由于超声波的搅拌，粉碎的极为特殊作用，能够穿透食用睡莲细胞的细胞壁，能够让去离子水以最快的速度进入到植物细胞细胞质中，以便于溶解出其中的活性抗氧化物质。超声提取能够明显的缩短其提取的时间，并且提取的条件适中温和，使得提取产率有了明显提高。萃取液去离子水中加入助溶剂并重复萃取，能提高睡莲的活性抗氧化物质在其中的溶解度，提高提取产率，烟酰胺与蔗糖棕榈酸酯相结合，能较大程度的保持产物活性；

3）制备水提取物：合并步骤2得到的萃取液，旋转蒸发，得到干物质，称量，再按料液体积比1:6加入去离子水得到食用睡莲水提取物。制备的食用睡莲水提取物提取产率高，活性高，抗氧化性强。

4）食用睡莲水提取物的抗氧化活性测定：将通过超声提取的食用睡莲提取物配置成1 mg/mL 、0.75 mg/mL 、0.5 mg/mL、 0.25 mg/mL、 0.1 mg/mL 浓度组，依次测定：

a．羟自由基清除能力测定：依次测定其羟自由基清除能力，并使用抗坏血酸作为阳性对照品，如图1所示，随着浓度的不断增加，食用睡莲活性提取物的抗氧化能力也同时得到了增强，其浓度与羟自由基清除率两者间表现出一定的量效关系。与此同时，于同浓度的抗坏血酸相比较，食用睡莲活性提取物的抗氧化活性要明显的优于其阳性对照品抗坏血酸。其中，当浓度为1 mg/mL时，其对羟自由基的清除率最强为93.92%。

b．DPPH自由基清除能力测定：依次测定其DPPH自由基清除能力，并且使用抗坏血酸作为阳性对照品，如图2所示，随着浓度的不断增加，食用睡莲提取的活性物质的抗氧化能力也随之得到了提升，浓度与抗氧化能力两者之间表现出量效关系。并且，与相同浓度的抗坏血酸相比较，食用睡莲提取物的抗氧化活性明显优于抗坏血酸。其中，当浓度为1 mg/mL时。其对DPPH自由基的清除能力最强为86.69%。

c．ABTS自由基清除能力测定：依次测定其ABTS自由基清除能力，并使用抗坏血酸作为阳性对照品，如图3所示，随着浓度的不断增加，食用睡莲活性提取物的抗氧化能力也同时得到了增强，其浓度与ABTS自由基清除率两者间表现出一定的量效关系。与此同时，于同浓度的抗坏血酸相比较，食用睡莲活性提取物的抗氧化活性要明显的优于其阳性对照品抗坏血酸。其中，当浓度为1 mg/mL时，其对ABTS自由基的清除率最强为89.23%。

d. 超氧阴离子清除能力的测定：依次测定其超氧阴离子清除能力，并使用抗坏血酸作为阳性对照品，如图4所示，随着浓度的不断增加，食用睡莲活性提取物的抗氧化能力也同时得到了增强，其浓度与超氧阴离子清除率两者间表现出一定的量效关系。与此同时，于同浓度的抗坏血酸相比较，食用睡莲活性提取物的抗氧化活性要明显的优于其阳性对照品抗坏血酸。其中，当浓度为1 mg/mL时，其对超氧阴离子的清除率最强为76.36%。

e．亚铁离子螯合能力测定：依次测定其亚铁离子螯合能力，并使用乙二胺四乙酸二钠作为阳性对照品，如图5所示，随着浓度的不断增加，食用睡莲活性提取物的亚铁离子螯合能力也同时得到了增强，其浓度与亚铁离子螯合能力两者间表现出一定的量效关系。与此同时，于同浓度的乙二胺四乙酸二钠相比较，食用睡莲活性提取物的亚铁离子螯合能力要明显的优于其阳性对照品。其中，当浓度为1 mg/mL时，其对亚铁离子螯合能力最强为72.34%。

f．还原能力测定：依次测定其还原能力，并使用抗坏血酸作为阳性对照品，如图6所示，随着浓度的不断增加，食用睡莲活性提取物的还原能力也同时得到了增强，其浓度与还原力两者间表现出一定的量效关系。与此同时，于同浓度的抗坏血酸相比较，食用睡莲活性提取物的还原能力要明显的优于其阳性对照品抗坏血酸。其中，当浓度为1 mg/mL时，其吸光度为0.9376。

由实验结果可知，食用睡莲中所含有的活性成分具有极高的抗氧化活性。在羟自由基清除实验测定中食用睡莲中的活性物质对羟自由基的清除效率达到93.9%。在超氧阴离子清除实验测定中食用睡莲中的活性物质对超阴阳离子清除效率达到了76.36%。在DPPH自由基清除实验测定中食用睡莲中的活性物质DPPH自由基的清除效率达到86.69%。在ABTS清除试验中食用睡莲中的活性物质对ABTS自由基的清除效率达到了89.23%。在铁离子螯合能力测定中亚铁离子螯合率为72.3%。在还原力测定实验中食用睡莲中的活性物质测定其吸光度为0.9376，其还原性表现的比其阳性对照品抗坏血酸更好。在各项抗氧化指标的测定中食用睡莲的抗氧化性明显优于其阳性对照品抗环血酸。

以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备方法，其特征在于以下步骤：

1）预处理：将食用睡莲洗净，干燥，粉碎，过筛；

2）水提：将预处理后的睡莲粉末加入到去离子水中，加入助溶剂，在超声环境下进行萃取，并用去离子水重复萃取3~6次；

3）制备水提取物：合并步骤2得到的萃取液，旋转蒸发，得到干物质，称量，再加入去离子水得到食用睡莲水提取物；

所述的步骤2中超声频率为200~300W；所述的助溶剂成份及其重量份为：0.2~0.4份烟酰胺，1~3份三羟甲基氨基甲烷和0.002~0.005份蔗糖棕榈酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备方法，其特征在于：所述的步骤1中将食用睡莲粉碎后过20~50目筛。

3.根据权利要求1所述的一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中一次超声萃取时间为20~40min，萃取温度为20~25℃。

4.根据权利要求1所述的一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备方法，其特征在于：所述的步骤2中按料液体积比1:20~1:30加入去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种超声波辅助食用睡莲水提取物的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中按料液体积比1:5~1:10加入去离子水。

6.权利要求1-5任一项所述的制备方法制得的食用睡莲水提取物用于制备抗氧化剂的用途。