CN110250522A - 一种生物有机硒的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够提取效率较高且残留的有机溶剂较少的生物有机硒的生产方法。该生物有机硒的生产方法通过对富硒植物进行脱脂处理，进而依次进行水提取、醇提取、酸提取、碱提取、盐提取可以将富硒植物中含有的硒有机物充分提取出来，提高其提取效率，而且整个生产过程中，用到的溶剂有水、盐酸、氢氧化钠、乙醇，其中水和乙醇通过最后的烘干步骤可以去除，盐酸和氢氧化钠在初次使用完毕后二者混合可以得到氯化钠盐溶液作为盐提取的溶剂，充分利用了原料，降低了成本，同时氯化钠溶液最后可以通过半透膜将其与含硒有机物分离，最终得到固体有机硒中基本不会残留有机溶剂，大大提高了固体有机硒的食用安全性。适合在生物技术领域推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及生物技术领域，尤其是一种生物有机硒的生产方法。
背景技术
众所周知的：硒是一种化学元素，化学符号是Se，在化学元素周期表中位于第四周期VI A族，是一种非金属。可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等。
硒是生物体必须的微量元素，人或动物摄入的硒都直接或间接来自于植物体。硒元素是世界上公认的“抗癌之王”，也是人体不可缺少的微量元素之一。硒元素具有抗氧化、防癌抗癌、解毒排毒、提高机体免疫力等重要功能。由于很多如克山病、动脉粥样硬化、白内障形成等都与活性自由基有关，比如它能与维生素E共同作用，防治氧自由基对细胞膜的攻击性，因此可以补充一定量的硒元素来清除人体内的自由基和胆固醇，预防慢性疾病的发生。目前普遍认为土壤—植物—人体食物链补硒是最有效、最便捷的途径。因此，诸如富硒杂粮、富硒水果等富硒农产品的研发和安全已经成为人们关注的焦点。
硒被植物吸收后，形成非常复杂的化学形态，分为无机硒和有机硒两大类。无机硒较少，包括硒酸、亚硒酸和其他一些无机形态(如Se2－和HSe－)，且主要以Se(Ⅳ)形式存在。有机硒占硒总量80％以上，由大分子硒和以硒代氨基酸及其衍生物形式存在的小分子硒化物组成；大分子硒主要包括硒蛋白、硒核酸和硒多糖等。多糖具有多种生理活性,是一种广谱的免疫促进剂,具有防癌抗癌、调节免疫功能、延缓衰老、抗感染、抗辐射等生理作用。活性氧自由基对生物分子起损害作用，甚至造成DNA链断裂或变异,硒则对因脂质过氧化产生的自由基具有清除作用。硒多糖兼有多糖和硒两方面的功能,因此表现出更有效的生理活性，在医药研制和疾病治疗等方面有着广泛的应用前景。
现有的生物有机硒基本都是从植物中提取出来的，现有生物有机硒提取方法大都是通过水提取法或酸提取法、碱提取方法等，都是通过单一的方式实现，其提取效率较差，且提取的生物有机硒中残留有较多的有机溶剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够提取效率较高且残留的有机溶剂较少的生物有机硒的生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该生物有机硒的生产方法，包括以下步骤：
A、选取富硒植物，并将选取的富硒植物晒干后粉碎得到富硒植物粉；
B、将富硒植物粉加入过量的乙醚得到第一混合悬浮液，将第一混合悬浮液充分搅拌后浸提20-30min，浸提结束后将第一混合悬浮液通过离心分离的方式得到固状物与乙醚液体，并将固状物晾干后再次粉碎成粉得到富硒干粉；
C、将步骤B得到富硒干粉与双蒸水按照如下比例混合后得到第二混合悬浮液，所述富硒干粉与双蒸馏水的重量比为1：(20-30)，接着将第二混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为30-50℃；浸提结束后将第二混合悬浮液通过离心分离的方式得到一级残渣与水溶性多糖浸提液；
D、将步骤C得到的一级残渣与乙醇溶液按照如下比例混合后得到第三混合悬浮液，所述一级残渣与乙醇溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第三混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第三混合悬浮液通过离心分离的方式得到二级残渣与醇溶性多糖浸提液；
E、将步骤D得到的二级残渣与盐酸溶液按照如下比例混合后得到第四混合悬浮液，所述二级残渣与盐酸溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第四混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第四混合悬浮液通过离心分离的方式得到三级残渣与酸溶性多糖浸提液；
F、将步骤E得到的三级残渣与氢氧化钠溶液按照如下比例混合后得到第五混合悬浮液，所述氢氧化钠溶液的浓度与步骤F中盐酸溶液的浓度相同且二者的体积也相同，所述三级残渣与盐酸溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第五混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第五混合悬浮液通过离心分离的方式得到四级残渣与碱溶性多糖浸提液；
G、将步骤F得到的酸溶性多糖浸提液和步骤G得到的碱溶性多糖浸提液混合，充分反应后得到第六混合悬浮液，将第六混合悬浮液通过离心分离的方式得到五级残渣与盐溶液；
H、将步骤F得到的四级残渣与步骤H得到的盐溶液按照如下比例混合后得到第七混合悬浮液，所述四级残渣与盐溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第七混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第七混合悬浮液通过离心分离的方式得到六级残渣与盐溶性多糖浸提液；
I、将步骤C得到的水溶性多糖浸提液、步骤D得到的醇溶性多糖浸提液、步骤G得到的五级残渣、步骤H得到盐溶性多糖浸提液混合后搅拌均匀得到第八混合悬浮液，将第八混合悬浮液通过半透膜进行过滤处理得到固体残留物和废液，将固体残留物烘干后得到固体生物有机硒。
进一步的是，在步骤A中，所述富硒植物为壶瓶碎米荠。
进一步的是，在步骤D中，所述乙醇溶液的浓度为75％。
进一步的是，在步骤E中，所述盐酸溶液的浓度为0.1mol/L。
进一步的是，在步骤H中，所述半透膜为醋酸纤维素膜。
本发明的有益效果是：本发明所述的生物有机硒的生产方法通过选取富硒植物，并将选取的富硒植物晒干后粉碎得到富硒植物粉；然后将富硒植物粉加入过量的乙醚进行脱脂处理，接着进行水提取得到一级残渣与水溶性多糖浸提液；然后再进行乙醇提取得到二级残渣与醇溶性多糖浸提液；接着将二级残渣进行盐酸溶液提取得到三级残渣与酸溶性多糖浸提液；再然后将三级残渣进行氢氧化钠溶液提取得到四级残渣与碱溶性多糖浸提液；此时将酸溶性多糖浸提液和碱溶性多糖浸提液混合，充分反应后得到第六混合悬浮液，将第六混合悬浮液通过离心分离的方式得到五级残渣与盐溶液；接着，将四级残渣进行盐溶液提取得到六级残渣与盐溶性多糖浸提液；最后将水溶性多糖浸提液、醇溶性多糖浸提液、五级残渣、盐溶性多糖浸提液混合后搅拌均匀得到第八混合悬浮液，将第八混合悬浮液通过半透膜进行过滤处理得到固体残留物和废液，将固体残留物烘干后得到固体生物有机硒，该生物有机硒的生产方法通过对富硒植物进行脱脂处理，进而依次进行水提取、醇提取、酸提取、碱提取、盐提取可以将富硒植物中含有的硒有机物充分提取出来，提高其提取效率，而且整个生产过程中，用到的溶剂有水、盐酸、氢氧化钠、乙醇，其中水和乙醇通过最后的烘干步骤可以完全去除，盐酸和氢氧化钠在初次使用完毕后二者混合可以得到氯化钠盐溶液作为盐提取的溶剂，充分利用了原料，降低了成本，同时氯化钠溶液最后可以通过半透膜将其与含硒有机物分离，这样最终得到固体有机硒中基本不会残留有机溶剂，大大提高了固体有机硒的食用安全性。
具体实施方式
本发明所述的生物有机硒的生产方法包括以下步骤：
A、选取富硒植物，并将选取的富硒植物晒干后粉碎得到富硒植物粉；所述富硒植物可以是壶瓶碎米荠、海藻、大蒜、硒酵母、黄芪、魔芋、茶叶、螺旋藻和箬叶等植物中的任意一种，作为优选的，所述富硒植物优选为壶瓶碎米荠，壶瓶碎米荠对环境硒具有很强的富集能力，因此，壶瓶碎米荠含有较多的生物有机硒，可以提取出更多的生物有机硒；
B、将富硒植物粉加入过量的乙醚得到第一混合悬浮液，将第一混合悬浮液充分搅拌后浸提20-30min，浸提结束后将第一混合悬浮液通过离心分离的方式得到固状物与乙醚液体，并将固状物晾干后再次粉碎成粉得到富硒干粉；该步骤是为了除去富硒植物粉中的脂类物质，由于乙醚容易将脂类物质溶解，可以很好的将富硒植物粉中的脂类物质去除，避免脂类物质对后续有机硒的提取造成不必要的麻烦，同时可以保证后续提取的有机硒中不含有脂类物质，提高有机硒的纯度；
C、将步骤B得到富硒干粉与双蒸水按照如下比例混合后得到第二混合悬浮液，所述富硒干粉与双蒸馏水的重量比为1：(20-30)，接着将第二混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为30-50℃；浸提结束后将第二混合悬浮液通过离心分离的方式得到一级残渣与水溶性多糖浸提液；水浴浸提的温度不能过高，过高会导致富硒干粉中含有的淀粉类物质糊化进而导致浸提液糊化，不方便后续分离；
D、将步骤C得到的一级残渣与乙醇溶液按照如下比例混合后得到第三混合悬浮液，所述一级残渣与乙醇溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第三混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第三混合悬浮液通过离心分离的方式得到二级残渣与醇溶性多糖浸提液；另外，所述乙醇溶液的浓度可以根据实际情况而定，为了安全起见，所述酒精的浓度为75％，这正是医用酒精的浓度范围，医用酒精也容易获取，购买方便；
E、将步骤D得到的二级残渣与盐酸溶液按照如下比例混合后得到第四混合悬浮液，所述二级残渣与盐酸溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第四混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第四混合悬浮液通过离心分离的方式得到三级残渣与酸溶性多糖浸提液；所述盐酸溶液的浓度可以根据实际情况而定，作为优选的，所述盐酸溶液的浓度为0.1mol/L；
F、将步骤E得到的三级残渣与氢氧化钠溶液按照如下比例混合后得到第五混合悬浮液，所述氢氧化钠溶液的浓度与步骤F中盐酸溶液的浓度相同且二者的体积也相同，所述三级残渣与盐酸溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第五混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第五混合悬浮液通过离心分离的方式得到四级残渣与碱溶性多糖浸提液；
G、将步骤F得到的酸溶性多糖浸提液和步骤G得到的碱溶性多糖浸提液混合，充分反应后得到第六混合悬浮液，将第六混合悬浮液通过离心分离的方式得到五级残渣与盐溶液；该步骤中，由于酸溶性多糖浸提液和碱溶性多糖浸提液混合后得到的是氯化钠溶液，之前溶于酸溶液和碱溶液的硒多糖都会结晶析出成为沉淀，即所述五级残渣为硒多糖的沉淀，而且此步骤将盐酸和氢氧化钠中和后形成氯化钠溶液，不但可以作为后续盐提取的溶液，同时氯化钠溶液对于人体是没有危害的，即使有残留也不会对人体造成任何危害，其安全性大大提高。
H、将步骤F得到的四级残渣与步骤H得到的盐溶液按照如下比例混合后得到第七混合悬浮液，所述四级残渣与盐溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第七混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第七混合悬浮液通过离心分离的方式得到六级残渣与盐溶性多糖浸提液；
I、将步骤C得到的水溶性多糖浸提液、步骤D得到的醇溶性多糖浸提液、步骤G得到的五级残渣、步骤H得到盐溶性多糖浸提液混合后搅拌均匀得到第八混合悬浮液，将第八混合悬浮液通过半透膜进行过滤处理得到固体残留物和废液，半透膜只允许小分子的物质通过，即只允许氯离子、钠离子和水分子通过，第八混合悬浮液中含有的硒多糖为大分子物质，则不能通过半透膜，所述半透膜可以采用市面上现有的各种半透膜，只要能够实现硒多糖大分子不能透过半透膜，同时水分子、氯离子、钠离子可以透过半透膜即可，作为优选的，所述半透膜为醋酸纤维素膜，这样最后得到的固体残留物中便只含有硒多糖大分子物质，固体残留物表面会残留部分水、乙醇、氯化钠，由于乙醇具有挥发性，最后将固体残留物烘干后便可以使水和乙醇完全挥发，最后得到的固体生物有机硒只会残留很少的氯化钠结晶，由于氯化钠对于人体是没有危害的，即使有残留也不会对人体造成任何危害，况且，其残留的氯化钠量也非常少，其安全性大大提高。
本发明所述的生物有机硒的生产方法通过选取富硒植物，并将选取的富硒植物晒干后粉碎得到富硒植物粉；然后将富硒植物粉加入过量的乙醚进行脱脂处理，接着进行水提取得到一级残渣与水溶性多糖浸提液；然后再进行乙醇提取得到二级残渣与醇溶性多糖浸提液；接着将二级残渣进行盐酸溶液提取得到三级残渣与酸溶性多糖浸提液；再然后将三级残渣进行氢氧化钠溶液提取得到四级残渣与碱溶性多糖浸提液；此时将酸溶性多糖浸提液和碱溶性多糖浸提液混合，充分反应后得到第六混合悬浮液，将第六混合悬浮液通过离心分离的方式得到五级残渣与盐溶液；接着，将四级残渣进行盐溶液提取得到六级残渣与盐溶性多糖浸提液；最后将水溶性多糖浸提液、醇溶性多糖浸提液、五级残渣、盐溶性多糖浸提液混合后搅拌均匀得到第八混合悬浮液，将第八混合悬浮液通过半透膜进行过滤处理得到固体残留物和废液，将固体残留物烘干后得到固体生物有机硒，该生物有机硒的生产方法通过对富硒植物进行脱脂处理，进而依次进行水提取、醇提取、酸提取、碱提取、盐提取可以将富硒植物中含有的硒有机物充分提取出来，提高其提取效率，而且整个生产过程中，用到的溶剂有水、盐酸、氢氧化钠、乙醇，其中水和乙醇通过最后的烘干步骤可以完全去除，盐酸和氢氧化钠在初次使用完毕后二者混合可以得到氯化钠盐溶液作为盐提取的溶剂，充分利用了原料，降低了成本，同时氯化钠溶液最后可以通过半透膜将其与含硒有机物分离，这样最终得到固体有机硒中基本不会残留有机溶剂，大大提高了固体有机硒的食用安全性。
Claims (5)
1.一种生物有机硒的生产方法，其特征在于包括如下步骤：
A、选取富硒植物，并将选取的富硒植物晒干后粉碎得到富硒植物粉；
B、将富硒植物粉加入过量的乙醚得到第一混合悬浮液，将第一混合悬浮液充分搅拌后浸提20-30min，浸提结束后将第一混合悬浮液通过离心分离的方式得到固状物与乙醚液体，并将固状物晾干后再次粉碎成粉得到富硒干粉；
C、将步骤B得到富硒干粉与双蒸水按照如下比例混合后得到第二混合悬浮液，所述富硒干粉与双蒸馏水的重量比为1：(20-30)，接着将第二混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为30-50℃；浸提结束后将第二混合悬浮液通过离心分离的方式得到一级残渣与水溶性多糖浸提液；
D、将步骤C得到的一级残渣与乙醇溶液按照如下比例混合后得到第三混合悬浮液，所述一级残渣与乙醇溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第三混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第三混合悬浮液通过离心分离的方式得到二级残渣与醇溶性多糖浸提液；
E、将步骤D得到的二级残渣与盐酸溶液按照如下比例混合后得到第四混合悬浮液，所述二级残渣与盐酸溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第四混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第四混合悬浮液通过离心分离的方式得到三级残渣与酸溶性多糖浸提液；
F、将步骤E得到的三级残渣与氢氧化钠溶液按照如下比例混合后得到第五混合悬浮液，所述氢氧化钠溶液的浓度与步骤F中盐酸溶液的浓度相同且二者的体积也相同，所述三级残渣与盐酸溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第五混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第五混合悬浮液通过离心分离的方式得到四级残渣与碱溶性多糖浸提液；
G、将步骤F得到的酸溶性多糖浸提液和步骤G得到的碱溶性多糖浸提液混合，充分反应后得到第六混合悬浮液，将第六混合悬浮液通过离心分离的方式得到五级残渣与盐溶液；
H、将步骤F得到的四级残渣与步骤H得到的盐溶液按照如下比例混合后得到第七混合悬浮液，所述四级残渣与盐溶液的重量比为1：(20-30)，接着将第七混合悬浮液放入水浴锅中进行水浴恒温浸提处理得到，所述水浴浸提的温度为20-30℃；浸提结束后将第七混合悬浮液通过离心分离的方式得到六级残渣与盐溶性多糖浸提液；
I、将步骤C得到的水溶性多糖浸提液、步骤D得到的醇溶性多糖浸提液、步骤G得到的五级残渣、步骤H得到盐溶性多糖浸提液混合后搅拌均匀得到第八混合悬浮液，将第八混合悬浮液通过半透膜进行过滤处理得到固体残留物和废液，将固体残留物烘干后得到固体生物有机硒。
2.如权利要求1所述的生物有机硒的生产方法，其特征在于：在步骤A中，所述富硒植物为壶瓶碎米荠。
3.如权利要求2所述的生物有机硒的生产方法，其特征在于：在步骤D中，所述乙醇溶液的浓度为75％。
4.如权利要求3所述的生物有机硒的生产方法，其特征在于：在步骤E中，所述盐酸溶液的浓度为0.1mol/L。
5.如权利要求4所述的生物有机硒的生产方法，其特征在于：在步骤H中，所述半透膜为醋酸纤维素膜。
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