CN106749720A - 一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法 - Google Patents

一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，首先制备扫帚菜多糖提取液，然后将硝酸溶液、铁粉、硒源和三聚磷酸钠在超声清洗机中超声5‑10min，所述硒源为亚硒酸钠、亚硒酸氢钠或硒酸钾，然后加入扫帚菜多糖提取液并继续超声；超声结束后，往反应体系中加入氢氧化钠溶液，直至反应出现棕红色沉淀，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入无水乙醇，混匀后置于‑4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。本发明的硒多糖铁抗氧化剂在提高机体抗氧化性能的同时，还可以作为补硒剂和补铁剂，维持机体的正常生理功能，产品中还含有从扫帚菜叶中提取的活性物质，具有清热解毒、利尿通淋的功效，具有一定的药用价值。

Description

一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及抗氧化剂制备领域，具体涉及一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法。
背景技术
扫帚菜，又名地肤，别名扫帚苗、铁扫帚、野菠菜，藜科一年生草本植物，主要生长在田边、路旁、荒地、村落及庭院内。扫帚菜的营养成分较为齐全，一些维生素、氨基酸、微量元素的含量较常见蔬菜含量要高,并且有一定的药用价值，扫帚菜有清湿热和利小便的功能，扫帚菜是补充人体营养及保健的绿色食品。
铁元素是维持机体正常生理功能和生化代谢所必需的微量元素，是体内多种细胞酶的构成组分，在细胞的生物氧化代谢中发挥着重要作用
中国营养学会1998年10月修订的“每日膳食营养素供给量”已将硒列为15种每日膳食营养素之一。硒在人体内无法合成，所以要满足人体对硒的需求，就需要每天补充硒。科学考察表明，硒还可以与其他的一些重金属元素有拮抗作用，所以食用富硒食品既可以增强体质，达到预防疾病的目的，还可以预防人体重金属元素中毒。
抗氧化剂是指能防止或延缓食品氧化，提高食品的稳定性和延长贮存期的食品添加剂。抗氧化剂的正确使用不仅可以延长食品的贮存期、货架期，给生产者、消费者带来良好的经济效益，而且给消费者带来更好的食品安全。
因此，研发一种食品抗氧化剂，使其不仅具有提高机体抗氧化性能的作用，又可以作为补硒剂和补铁剂，具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)扫帚菜叶前处理：
将扫帚菜叶洗净，自然晾干，粉碎；
然后在无水乙醇中加入上述粉碎后的扫帚菜叶，浸泡，过滤并收集滤渣，滤渣用石油醚进行脱脂脱色并干燥，将干燥后的滤渣置于烧瓶中，采用超声装置进行加热回流；
回流结束后收集滤液，在滤液中加入一定体积的氯仿和正丁醇进行震荡，然后离心除去蛋白和有机溶剂并抽滤，得到扫帚菜多糖提取液；
2)制备硒多糖铁抗氧化剂：
在烧杯中加入硝酸溶液和铁粉，反应一段时间后，加入硒源和三聚磷酸钠，所述硒源为亚硒酸钠、亚硒酸氢钠或硒酸钾，所述铁粉、硒源和三聚磷酸钠的质量比为1：0.9-1：0.2-0.5，然后将烧杯置于65-70℃的超声清洗机中超声5-10min；
超声结束后加入步骤1)制备的扫帚菜多糖提取液，所述扫帚菜多糖提取液与铁粉的比例为20～25mL：0.02g；保持65-70℃恒温，继续超声30-35min；
超声结束后，往反应体系中加入氢氧化钠溶液，当反应出现棕红色沉淀时，停止加入氢氧化钠溶液，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入4倍体积的无水乙醇，混匀后置于-4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。
所述步骤1)，粉碎后的扫帚菜叶在无水乙醇中的浸泡时间为30-40min。
所述步骤1)的超声条件为：液料比20-25mL/g，超声功率70-80W，超声温度70-75℃、超声时间20-30min。所述液料比是指水与粉碎后的扫帚菜叶的比例，单位为mL/g。
进一步，所述步骤1)的超声条件为：液料比21mL/g，超声功率76W，超声温度72℃、超声时间24min。
所述步骤2)的硝酸溶液浓度为0.5～0.8mol/L。
所述步骤2)的氢氧化钠溶液浓度为1mol/L。
本发明采用以上技术方案，从扫帚菜叶中提取活性物质，并与硒源(亚硒酸钠、亚硒酸氢钠或硒酸钾)、铁粉反应，制备得到硒多糖铁抗氧化剂。本发明的制备体系中加入了三聚磷酸钠，其在反应体系中起到了螯合与增溶的作用，促进了反应顺利进行，制备得到的硒多糖铁抗氧化剂在提高机体抗氧化性能的同时，还可以作为补硒剂和补铁剂，维持机体的正常生理功能，其铁含量为90mg/g左右，硒含量42mg/g左右。另外，产品中还含有从扫帚菜叶中提取的活性物质，具有清热解毒、利尿通淋的功效，具有一定的药用价值。
本发明的显著优点在于：扫帚菜叶提取液与铁离子、硒元素之间产生协同作用，使得合成的硒多糖铁抗氧化剂的效果并不仅仅只是扫帚提取液、铁元素、硒元素各自活性的简单相加，而是大大提高了原有的药理活性，比如具有更高的抗氧化能力等。抗氧化能力测试显示，本发明制备的硒多糖铁抗氧化剂的抗氧化能力比同浓度的维生素C强8倍左右。
具体实施方式
一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)扫帚菜叶前处理：
将扫帚菜叶洗净，自然晾干，粉碎；
然后在无水乙醇中加入上述粉碎后的扫帚菜叶，浸泡30-40min，过滤并收集滤渣，滤渣用石油醚进行脱脂脱色并干燥，将干燥后的滤渣置于烧瓶中，采用超声装置进行加热回流；
其中，超声条件为：液料比20-25mL/g，超声功率70-80W，超声温度70-75℃、超声时间20-30min；
回流结束后收集滤液，在滤液中加入一定体积的氯仿和正丁醇进行震荡，然后离心除去蛋白和有机溶剂并抽滤，得到扫帚菜多糖提取液；
2)制备硒多糖铁抗氧化剂：
在烧杯中加入0.5～0.8mol/L的硝酸溶液和铁粉，反应一段时间后，加入硒源和三聚磷酸钠，所述硒源为亚硒酸钠、亚硒酸氢钠或硒酸钾，所述铁粉、硒源和三聚磷酸钠的质量比为1：0.9-1：0.2-0.5，然后将烧杯置于65-70℃的超声清洗机中超声5-10min；
超声结束后加入步骤1)制备的扫帚菜多糖提取液，所述扫帚菜多糖提取液与铁粉的比例为20～25mL：0.02g；保持65-70℃恒温，继续超声30-35min；
超声结束后，往反应体系中加入1mol/L的氢氧化钠溶液，当反应出现棕红色沉淀时，停止加入氢氧化钠溶液，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入4倍体积的无水乙醇，混匀后置于-4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。
DPPH自由基清除能力测试：
用无水乙醇将DPPH自由基配制成1.3×10-3mol/L的母液，使用时用无水乙醇稀释20倍，浓度为65μmol/L。取2mL样品溶液，加入65μmmol/LDPPH自由基乙醇溶液2mL，室温下避光静置30min后，于517nm处测吸光度。
DPPH自由基清除率按以下公式计算：
清除率＝[1-(Ai-Aj)/A0]×100％
式中：A0—2.0mL DPPH自由基溶液+2.0mL无水乙醇的吸光值；
Ai—2.0mL DPPH自由基溶液+2.0mL样品液的吸光值；
Aj—2.0mL无水乙醇+2.0mL样品液的吸光值。
DPPH自由基清除率越大，表明抗氧化能力越强。
实施例1
一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
1)扫帚菜叶前处理：
将扫帚菜叶洗净，自然晾干，粉碎；
然后在无水乙醇中加入上述粉碎后的扫帚菜叶，浸泡35min，过滤并收集滤渣，滤渣用石油醚进行脱脂脱色并干燥，将干燥后的滤渣置于烧瓶中，采用超声装置进行加热回流；
其中，超声条件为：液料比21mL/g，超声功率76W，超声温度72℃、超声时间24min；
回流结束后收集滤液，在滤液中加入一定体积的氯仿和正丁醇进行震荡，然后离心除去蛋白和有机溶剂并抽滤，得到扫帚菜多糖提取液；
2)制备硒多糖铁抗氧化剂：
在烧杯中加入0.6mol/L的硝酸溶液和铁粉，反应一段时间后，加入亚硒酸钠和三聚磷酸钠，所述铁粉、亚硒酸钠和三聚磷酸钠的质量比为1：0.9：0.2，然后将烧杯置于65℃的超声清洗机中超声10min；
超声结束后加入步骤1)制备的扫帚菜多糖提取液，所述扫帚菜多糖提取液与铁粉的比例为20mL：0.02g；保持65℃恒温，继续超声35min；
超声结束后，往反应体系中加入1mol/L的氢氧化钠溶液，当反应出现棕红色沉淀时，停止加入氢氧化钠溶液，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入4倍体积的无水乙醇，混匀后置于-4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。
本实施例制备的硒多糖铁抗氧化剂，锌含量为89.45mg/g，硒含量41.98mg/g。
将本实施例制备的硒多糖铁抗氧化剂与维生素C进行DPPH自由基清除能力测试。对DPPH自由基的IC50值是指DPPH自由基清除率达到50％时，所用的还原剂的浓度。
表1 抗氧化能力测试结果
还原剂 对DPPH自由基的IC50值(mg/ml)
维生素C 54.21
硒多糖铁抗氧化剂 6.53
DPPH自由基清除能力测试结果显示，维生素C的IC50值为54.21mg/L，本实施例的硒多糖铁抗氧化剂的IC50值为6.53mg/L，仅为维生素C的12.0％左右，即抗氧化能力提高了8.3倍。
实施例2
一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
1)扫帚菜叶前处理：
将扫帚菜叶洗净，自然晾干，粉碎；
然后在无水乙醇中加入上述粉碎后的扫帚菜叶，浸泡40min，过滤并收集滤渣，滤渣用石油醚进行脱脂脱色并干燥，将干燥后的滤渣置于烧瓶中，采用超声装置进行加热回流；
其中，超声条件为：液料比25mL/g，超声功率80W，超声温度75℃、超声时间20min；
回流结束后收集滤液，在滤液中加入一定体积的氯仿和正丁醇进行震荡，然后离心除去蛋白和有机溶剂并抽滤，得到扫帚菜多糖提取液；
2)制备硒多糖铁抗氧化剂：
在烧杯中加入0.5mol/L的硝酸溶液和铁粉，反应一段时间后，加入亚硒酸氢钠和三聚磷酸钠，所述铁粉、亚硒酸氢钠和三聚磷酸钠的质量比为1：1：0.5，然后将烧杯置于70℃的超声清洗机中超声5min；
超声结束后加入步骤1)制备的扫帚菜多糖提取液，所述扫帚菜多糖提取液与铁粉的比例为25mL：0.02g；保持70℃恒温，继续超声30min；
超声结束后，往反应体系中加入1mol/L的氢氧化钠溶液，当反应出现棕红色沉淀时，停止加入氢氧化钠溶液，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入4倍体积的无水乙醇，混匀后置于-4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。
本实施例制备的硒多糖铁抗氧化剂，锌含量为88.39mg/g，硒含量40.31mg/g。
将本实施例制备的硒多糖铁抗氧化剂与维生素C进行DPPH自由基清除能力测试。对DPPH自由基的IC50值是指DPPH自由基清除率达到50％时，所用的还原剂的浓度。
表2 抗氧化能力测试结果
还原剂 对DPPH自由基的IC50值(mg/ml)
维生素C 54.21
硒多糖铁抗氧化剂 7.01
DPPH自由基清除能力测试结果显示，维生素C的IC50值为54.21mg/L，本实施例的硒多糖铁抗氧化剂的IC50值为6.68mg/L，仅为维生素C的12.9％，即抗氧化能力提高了7.73倍。
实施例3
一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
1)扫帚菜叶前处理：
将扫帚菜叶洗净，自然晾干，粉碎；
然后在无水乙醇中加入上述粉碎后的扫帚菜叶，浸泡40min，过滤并收集滤渣，滤渣用石油醚进行脱脂脱色并干燥，将干燥后的滤渣置于烧瓶中，采用超声装置进行加热回流；
其中，超声条件为：液料比20mL/g，超声功率70W，超声温度70℃、超声时间30min；
回流结束后收集滤液，在滤液中加入一定体积的氯仿和正丁醇进行震荡，然后离心除去蛋白和有机溶剂并抽滤，得到扫帚菜多糖提取液；
2)制备硒多糖铁抗氧化剂：
在烧杯中加入0.8mol/L的硝酸溶液和铁粉，反应一段时间后，加入硒酸钾和三聚磷酸钠，所述铁粉、硒酸钾和三聚磷酸钠的质量比为1：1：0.35，然后将烧杯置于70℃的超声清洗机中超声5min；
超声结束后加入步骤1)制备的扫帚菜多糖提取液，所述扫帚菜多糖提取液与铁粉的比例为23mL：0.02g；保持65℃恒温，继续超声35min；
超声结束后，往反应体系中加入1mol/L的氢氧化钠溶液，当反应出现棕红色沉淀时，停止加入氢氧化钠溶液，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入4倍体积的无水乙醇，混匀后置于-4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。
本实施例制备的硒多糖铁抗氧化剂，锌含量为90.12mg/g，硒含量42.13mg/g。
将本实施例制备的硒多糖铁抗氧化剂与维生素C进行DPPH自由基清除能力测试。对DPPH自由基的IC50值是指DPPH自由基清除率达到50％时，所用的还原剂的浓度。
表3 抗氧化能力测试结果
还原剂 对DPPH自由基的IC50值(mg/ml)
维生素C 54.21
硒多糖铁抗氧化剂 7.53
DPPH自由基清除能力测试结果显示，维生素C的IC50值为54.21mg/L，本实施例的硒多糖铁抗氧化剂的IC50值为8.26mg/L，仅为维生素C的13.9％左右，即抗氧化能力提高了7.2倍。

Claims (6)

1.一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1）扫帚菜叶前处理：
将扫帚菜叶洗净，晾干，粉碎；
然后在无水乙醇中加入上述粉碎后的扫帚菜叶，浸泡，过滤并收集滤渣，滤渣用石油醚进行脱脂脱色并干燥，将干燥后的滤渣置于烧瓶中，采用超声装置进行加热回流；
回流结束后收集滤液，在滤液中加入一定体积的氯仿和正丁醇进行震荡，然后离心除去蛋白和有机溶剂并抽滤，得到扫帚菜多糖提取液；
2）制备硒多糖铁抗氧化剂：
在烧杯中加入硝酸溶液和铁粉，反应一段时间后，加入硒源和三聚磷酸钠，所述硒源为亚硒酸钠、亚硒酸氢钠或硒酸钾，所述铁粉、硒源和三聚磷酸钠的质量比为1：0.9-1：0.2-0.5，然后将烧杯置于65-70℃的超声清洗机中超声5-10min；
超声结束后加入步骤1）制备的扫帚菜多糖提取液，所述扫帚菜多糖提取液与铁粉的比例为20~25mL：0.02g；保持65-70℃恒温，继续超声30-35min；
超声结束后，往反应体系中加入氢氧化钠溶液，当反应出现棕红色沉淀时，停止加入氢氧化钠溶液，静置，离心，收集滤液，往滤液中加入4倍体积的无水乙醇，混匀后置于-4℃条件下，静置过夜，过滤，收集沉淀并进行冷冻干燥，得到硒多糖铁抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1），粉碎后的扫帚菜叶在无水乙醇中的浸泡时间为30-40min。
3.根据权利要求1所述的一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的超声条件为：液料比20-25 mL/g，超声功率 70-80W，超声温度70-75℃、超声时间 20-30min。
4.根据权利要求3所述的一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）的超声条件为：液料比21 mL/g，超声功率 76 W，超声温度72 ℃、超声时间 24 min。
5.根据权利要求1所述的一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）的硝酸溶液浓度为0.5~0.8mol/L。
6.根据权利要求1所述的一种硒多糖铁抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）的氢氧化钠溶液浓度为1mol/L。
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