CN107279965B - 一种猴头菇体外高效抗氧化组分及其提取方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种猴头菇体外高效抗氧化组分及其提取方法与应用。该提取方法以猴头菇子实体为原材料，经过干燥、粉碎，过筛后乙醇溶液加热提取，离心取上清液，减压浓缩蒸干，得醇浸膏，所得醇浸膏加水混合，依次用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，将相应的萃取物以及萃取过后的水溶物均减压浓缩，冷冻干燥，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物。所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物及水溶物均具有良好的体外抗氧化活性，尤以乙酸乙酯萃取物的抗氧化活性最佳。本发明丰富了猴头菇的利用方式，提出了有效提取出猴头菇中高效抗氧化组分的方法，提取工艺简单、时间短，所得产物抗氧化活性良好，可作为天然抗氧化剂应用于包括医药、保健品和食品领域。
Description
技术领域
本发明属于食品技术及生物技术领域，具体涉及一种猴头菇体外高效抗氧化组分及其提取方法与应用。
背景技术
猴头菇(Hericium erinaceus)属担子菌纲、多孔菌目、齿菌科、猴头属，又名猴头、猴头菌、猴头蘑、刺猬菌等，是我国传统的食药兼用菌，因其子实体形状像猴子头部而得名猴头菇。猴头菇子实体中含有多糖、蛋白质、脂质、猴头菌酮、猴头菌碱、植物凝集素等多种化学成分，其所含的营养成分普遍高于目前人工栽培的其他食用菌。现代研究表明猴头菇具有抗氧化、降血脂、提高免疫力、抗肿瘤、抗衰老等多种生物活性。
自由基是生物体氧化过程中产生的中间代谢产物，与机体衰老有密切关系，机体不断产生和清除自由基，以保持动态平衡，如果自由基产生过多或是清除过少，过量的自由基会使细胞组织遭受氧化胁迫，造成机体氧化损伤，并可能导致许多疾病如血管粥样硬化、高血压、糖尿病、肿瘤、帕金森症、老年痴呆症等的发生。因此，研究抗氧化可以有效克服其所带来的危害，具有重要的意义。
因此，以猴头菇为原料，研究一种工艺简单、可操作性强的猴头菇体外高效抗氧化组分提取方法具有广阔的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种猴头菇体外高效抗氧化组分及其提取方法，该提取方法工艺简单、可操作性强，且提取得到的产物具有良好抗氧化活性。
本发明的目的还在于提供采用上述提取方法得到的一种猴头菇体外高效抗氧化组分的应用。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
(1)以猴头菇子实体为原材料，经过干燥、粉碎，过筛后得到猴头菇干粉；
(2)将猴头菇干粉和乙醇的水溶液混合，水浴加热提取，离心后取上清液，减压浓缩蒸干，得到醇浸膏，储存备用；
(3)将步骤(2)所得醇浸膏与水混合，然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别萃取，并取混合溶液分层后的上层液体为萃取物，将各萃取物以及最终萃取后的水溶物减压浓缩蒸干，冷冻干燥，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物，即所述猴头菇体外高效抗氧化组分。
进一步地，步骤(1)中，所述干燥的温度为50-60℃，干燥的时间为16-24h。
进一步地，步骤(1)中，所述粉碎过程采用中草药粉碎机进行粉碎。
进一步地，步骤(1)中，所述过筛的目数为80-100目。
进一步地，步骤(2)中，所述乙醇的水溶液的体积浓度为50-70％。
进一步地，步骤(2)中，所述猴头菇干粉和乙醇的水溶液的料液比为1:15-20g/mL。
进一步地，步骤(2)中，所述提取的温度为50-60℃，提取的时间为4-6h。
进一步地，步骤(2)中，所述离心的转速为3000-4000r/min，离心的时间为10-15min。
进一步地，步骤(2)中，所述减压浓缩是在温度40-50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出。
进一步地，步骤(2)中，所述醇浸膏的储存温度为4～8℃。
进一步地，步骤(3)中，所述醇浸膏与水混合的料液比为1:1-1.5g/mL，混合的时间为10-20min。
进一步地，步骤(3)中，所述石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与待萃取液的体积比均为1:1-1.5。
进一步地，步骤(3)中，所述萃取的时间为20-40min。
进一步地，步骤(3)中，所述减压浓缩是在温度40-50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出。
进一步地，步骤(3)中，所述冷冻干燥的温度为-55至-60℃，冷冻干燥的时间为36-40h。
由上述任一项所述的提取方法得到的一种猴头菇高效抗氧化组分。
所述的一种猴头菇高效抗氧化组分在制备食品、保健品和药物中的应用，将所述猴头菇高效抗氧化组分作为天然抗氧化剂添加于食品、保健品或药物中。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
(1)本发明原料来自于猴头菇这一食药兼用菌，丰富了猴头菇的利用途径，提出了有效提取出猴头菇中高效抗氧化组分的方法；
(2)本发明提取方法简便，提取时间短，设备要求低，易于大规模生产，所得猴头菇高效抗氧化组分具有较好的应用前景；
(3)本发明所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物及水溶物均具有良好的体外抗氧化活性，具有较好的还原力且对DPPH自由基、羟基自由基和ABTS自由基有良好的清除效果，尤以乙酸乙酯萃取物的抗氧化活性最佳。
附图说明
图1为实施例1制备的不同浓度石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取物以及水溶物对DPPH自由基清除率的影响图；
图2为实施例2制备的不同浓度石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取物以及水溶物对羟基自由基清除率的影响图；
图3为实施例3制备的不同浓度石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取物以及水溶物对ABTS自由基清除率的影响图；
图4为实施例4制备的不同浓度石油醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取物以及水溶物对还原力的影响图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明和描述，但本发明的实施方式不限于此。
本发明具体实施例中采用的猴头菇子实体原料产自吉林省长白山二道白河镇。
实施例1
(1)以产自吉林省长白山二道白河镇的猴头菇子实体为原材料，于50℃干燥24h，采用中草药粉粹机粉碎后过80目筛，得到猴头菇干粉；
(2)取猴头菇干粉与50vol％乙醇的水溶液混合，料液比为1:20(g/mL)，水浴加热提取，温度为50℃，提取时间为6h，然后于3000r/min离心15min，取上清液，于40℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，得醇浸膏，储存于4℃备用；
(3)将步骤(2)所得醇浸膏与水按1:1(g/mL)混合15min，然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别进行萃取，其中石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与待萃取液比例均为1:1(v/v)，萃取时间为20min，待混合溶液分层后取上层萃取物，将各萃取物以及最终萃取后的水溶物于45℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，-58℃冷冻干燥38h，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物。
实施例2
(1)以产自吉林省长白山二道白河镇的猴头菇子实体为原材料，于55℃干燥20h，采用中草药粉粹机粉碎后过80目筛，得到猴头菇干粉；
(2)取猴头菇干粉与60vol％乙醇的水溶液混合，料液比为1:18(g/mL)，水浴加热提取，温度为55℃，提取时间为5h，然后于4000r/min离心10min，取上清液，于45℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，得醇浸膏，储存于4℃备用；
(3)将步骤(2)所得醇浸膏与水按1:1(g/mL)混合20min，然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别进行萃取，其中石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与待萃取液比例均为1:1(v/v)，萃取时间为30min，待混合溶液分层后取上层萃取物，将各萃取物以及最终萃取后的水溶物于45℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，-55℃冷冻干燥40h，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物。
实施例3
(1)以产自吉林省长白山二道白河镇的猴头菇子实体为原材料，于60℃干燥16h，采用中草药粉粹机粉碎后过100目筛，得到猴头菇干粉；
(2)取猴头菇干粉与70vol％乙醇的水溶液混合，料液比为1:15(g/mL)，水浴加热提取，温度为60℃，提取时间为4h，然后于4000r/min离心10min，取上清液，于50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，得醇浸膏，储存于4℃备用；
(3)将步骤(2)所得醇浸膏与水按1:1.5(g/mL)混合10min，然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别进行萃取，其中石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与待萃取液比例均为1:1.5(v/v)，萃取时间为40min，待混合溶液分层后取上层萃取物，将各萃取物以及最终萃取后的水溶物于50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，-60℃冷冻干燥36h，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物。
实施例4
(1)以产自吉林省长白山二道白河镇的猴头菇子实体为原材料，于55℃干燥16h，采用中草药粉粹机粉碎后过80目筛，得到猴头菇干粉；
(2)取猴头菇干粉与60vol％乙醇的水溶液混合，料液比为1:15(g/mL)，水浴加热提取，温度为55℃，提取时间为5h，然后于3000r/min离心15min，取上清液，于50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，得醇浸膏，储存于4℃备用；
(3)将步骤(2)所得醇浸膏与水按1:1.5(g/mL)混合15min，然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别进行萃取，其中石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与待萃取液比例均为1:1.5(v/v)，萃取时间为30min，待混合溶液分层后取上层萃取物，将各萃取物以及最终萃取后的水溶物于40℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出，-58℃冷冻干燥40h，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物。
实施例5
研究实施例1-4制得的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物的体外抗氧化活性。
(1)清除DPPH自由基能力测定：分别取1mL实施例1所得不同质量浓度的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物溶液，加入无水乙醇配制的0.1mmol/L DPPH溶液3mL，振荡混匀后于室温避光条件下反应30min，517nm波长处测定吸光度。
式中：Ax为加入1mL样品溶液和3mL DPPH溶液后的吸光度；Ax0为1mL样品溶液和3mL无水乙醇的吸光度；A0为1mL蒸馏水和3mL DPPH溶液的吸光度。
(2)清除羟基自由基能力测定：分别取1mL实施例2所得不同质量浓度的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物溶液与1mL 0.75mmol/L邻二氮菲溶液、2mL磷酸盐缓冲液(0.15mol/L,pH 7.4)混合均匀，然后加入1mL0.75mmol/L FeSO4溶液，最后加入1mL 0.01％H2O2溶液混匀，37℃水浴60min，于536nm波长处测定吸光度。
式中：A1为加入样品及H2O2时测得的吸光度；A0为以蒸馏水代替样品时测得的吸光度；A2为以蒸馏水代替样品及H2O2时测得的吸光度。
(3)清除ABTS自由基能力测定：将等量的7mmol/L ABTS溶液与2.45mmol/L过硫酸钾溶液混合反应，在室温、避光条件下静置12-16h以制备ABTS自由基储备液；然后将ABTS自由基储备液以磷酸盐缓冲液(10mmol/L,pH 7.4)稀释，使其吸光度在734nm波长处达到0.7±0.02，得到ABTS自由基测定液；分别取1mL实施例3所得不同质量浓度的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物溶液，加入2mL ABTS自由基测定液，室温避光放置6min后测定其在734nm波长处的吸光度。
式中：Ai为加入样品溶液和ABTS自由基测定液后的吸光度；Aj为样品溶液与磷酸盐缓冲液的吸光度；A0为蒸馏水与ABTS自由基测定液的吸光度。
(4)还原力测定：分别取2mL实施例4所得不同质量浓度的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物溶液，加入2mL磷酸盐缓冲液(0.2mol/L,pH 6.6)和2mL 1％铁氰化钾溶液混合均匀，50℃水浴保温20min，加入2mL 10％三氯乙酸溶液，振荡混匀，离心(3000r/min,5min)，取2mL上清液，与2mL蒸馏水、0.4mL 0.1％FeCl3溶液混合均匀，50℃水浴10min，于700nm波长处测定吸光度。
(5)本发明实施例1中制备得到的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物不同浓度下清除DPPH自由基能力如图1所示。实施例2中制备得到的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物不同浓度下清除羟基自由基能力如图2所示。实施例3中制备得到的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物不同浓度下清除ABTS自由基能力如图3所示。实施例4中制备得到的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物不同浓度下的还原力如图4所示；
综合分析图1-图4可知：当浓度2.5mg/mL时，实施例1所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物对DPPH自由基的清除率分别为21.9％、41.6％、33.4％和32.7％；实施例2所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物对羟基自由基的清除率分别为96.9％、82.8％、43.7％和48.4％；实施例4所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物的还原力分别是0.54、0.90、0.52和0.51；当浓度为0.5mg/mL时，实施例3所得石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物对ABTS自由基的清除率分别是64.5％、89.1％、88.5％和74.3％；综上表明猴头菇乙酸乙酯萃取物组分具有更好的抗氧化活性，其DPPH自由基、ABTS自由基清除率以及还原力均优于其他组分，且具有较高的清除羟基自由基能力。
提取得到的石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物均具有较高的清除DPPH自由基能力、清除羟基自由基能力、清除ABTS自由基能力以及还原力，可作为天然抗氧化剂应用到医药、保健品和食品等领域，具有较好的应用前景，研究结果可为猴头菇的高值化利用提供参考借鉴。
上述实施例是仅用于说明本发明的实例，但本发明并不限于上诉实施方式。对于所属领域的普通技术人员所具备的知识范围内，对本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本发明创造的保护范围。
Claims (8)
1.一种猴头菇体外高效抗氧化组分的提取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）以猴头菇子实体为原材料，经过干燥、粉碎，过筛后得到猴头菇干粉；
（2）将猴头菇干粉和乙醇的水溶液混合，水浴加热提取，离心后取上清液，减压浓缩蒸干，得到醇浸膏，储存备用；所述乙醇的水溶液的体积浓度为50-70%；所述猴头菇干粉和乙醇的水溶液的料液比为1:15-20g/mL；
（3）将步骤（2）所得醇浸膏与水混合，所述醇浸膏与水混合的料液比为1:1-1.5g/mL，混合的时间为10-20min；然后依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇分别萃取，所述石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与待萃取液的体积比均为1:1-1.5，并取混合溶液分层后的上层液体为萃取物，将各萃取物以及最终萃取后的水溶物减压浓缩蒸干，冷冻干燥，分别得到石油醚萃取物、乙酸乙酯萃取物、正丁醇萃取物和水溶物，即所述猴头菇体外高效抗氧化组分。
2.根据权利要求1所述的一种猴头菇体外高效抗氧化组分的提取方法，其特征在于，步骤（1）中，所述干燥的温度为50-60℃，时间为16-24h；所述过筛是过80-100目筛。
3.根据权利要求1所述的一种猴头菇体外高效抗氧化组分的提取方法，其特征在于，步骤（2）中，所述提取的温度为50-60℃，提取的时间为4-6h；所述离心的转速为3000-4000r/min，离心的时间为10-15min。
4.根据权利要求1所述的一种猴头菇体外高效抗氧化组分的提取方法，其特征在于，步骤（2）中，所述减压浓缩是在温度40-50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出；所述醇浸膏的储存温度为4~8℃。
5.根据权利要求1所述的一种猴头菇体外高效抗氧化组分的提取方法，其特征在于，步骤（3）中，所述萃取的时间为20-40min；所述减压浓缩是在温度40-50℃减压浓缩至液体收集瓶中的收集管尾部不再有液体滴出。
6.根据权利要求1所述的一种猴头菇体外高效抗氧化组分的提取方法，其特征在于，步骤（3）中，所述冷冻干燥的温度为-55至-60℃，冷冻干燥的时间为36-40h。
7.由权利要求1-6任一项所述的提取方法得到的一种猴头菇体外高效抗氧化组分。
8.权利要求7所述的一种猴头菇体外高效抗氧化组分在制备食品、保健品和药物中的应用，其特征在于，将所述猴头菇高效抗氧化组分作为天然抗氧化剂添加于食品、保健品或药物中。
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