CN110559385B - 一种黑蒜中多酚物质的提取与测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到黑蒜成分提取工艺,具体涉及到一种黑蒜中多酚物质的提取与测定方法。一种黑蒜中多酚物质的提取方法,其提取包括黑蒜的预处理、粗颗粒的预浸处理、粗提取、精制、干燥步骤,本发明中在常规的超声波处理之前,对黑蒜粗颗粒进行预浸处理,并在预浸热水中引入特定浓度的无机盐,有效地缩短了超声处理的时间、降低了超声的温度、减少了溶剂的使用量,并同时保证了多酚物质较高的提取率、产品的纯度和质量。此外,本发明采用特定的离心分离、精制、干燥等工艺技术和条件,进一步提高了产品的纯度和质量。
Description
技术领域
本发明涉及到黑蒜成分提取工艺,具体涉及到一种黑蒜中多酚物质的提取与测定方法。
背景技术
黑蒜是新鲜的生大蒜,经过清洗、酶化、熟化、干燥等过程加工而成的一种新型大蒜制品,它不仅去除了大蒜原有的刺激性气味,更富于它更多的功能活性成分,较生大蒜相比,黑蒜的水分、脂肪含量显著降低,蛋白质、糖、维生素等含量是普通大蒜的2倍以上,微量元素如钾、镁、铁和锌等含量显著提高。采用发酵工艺将普通大蒜加工成的黑蒜,不仅提高营养价值,且过程发生的酶促褐变和美拉德反应使其中的化学成分发生变化,原有活性物质如游离氨基酸、超氧化歧化酶和多酚类物质的含量大大增加,抗氧化、降血脂、抗肿瘤等功能增强。
其中,黑蒜中多酚物质是体现黑蒜抗氧化功能的重要成分之一,黑蒜在加工过程中多酚类物质受热发生水解,生成大量多酚类小分子物质,释放更多的酚羟基,使黑蒜中多酚含量比大蒜提高了7~10倍,抗氧化活性明显提高。目前对黑蒜中单一活性成分的研究较少,关于如何从黑蒜中提取多酚物质尚无系统的研究,参考目前其他植物中多酚类化合物的提取方法,主要有以下几种:有机溶剂直提法、超声波提取法、微波提取法、生物酶解提取法、超临界流体萃取技术等,其中超声波提取法是应用超声波具有的机械效应、空化效应及热效应,加快胞内物质的释放、扩散和溶解,强化植物中有效成分的提取,是一种物理破碎过程。
将超声波提取法应用在黑蒜中多酚物质的提取过程中,具有操作简便快捷、提取温度低、提取率高、提取物的结构不易被破坏等优势,但是存在的问题是受黑蒜原料成分和结构的影响,超声提取的时间较长,且消耗溶剂量大,制得的粗提取液为胶体状态,分离和纯化过程不易操作,产品的纯度和质量较低。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,所述提取方法包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入热水中浸泡,得到预浸液;
(3)粗提取:采用超声波提取法,向步骤(2)所述预浸液中加入溶剂,超声处理,后加入处理剂移至离心装置中进行离心分离,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用中性大孔吸附树脂精制黑蒜多酚粗提取液,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,得到最终产品。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(2)中所述热水的温度为60~70℃,浸泡时间为4~10min。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(2)中所述热水中还包括无机盐。
作为本发明一种优选的技术方案,所述无机盐为含钙和/或镁离子的无机盐,所述无机盐在热水中的浓度为8~15wt%。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(3)中所述超声处理的温度为30~50℃。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(3)中所述处理剂为纤维素酶和/或果胶酶,所述离心的温度为20~25℃,时间为5~10min。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(4)中所述中性大孔吸附树脂的孔径为9~10nm。
作为本发明一种优选的技术方案,步骤(5)中所述低温微波干燥的温度40~47℃。
本发明第二方面提供了根据上述黑蒜中多酚物质的提取方法所制备的黑蒜中多酚物质。
本发明第三方面提供了上述黑蒜中多酚物质的测定方法,所述测定方法为Folin-Ciocalteu法。
有益效果:本发明提供了一种黑蒜中多酚物质的提取与测定方法,黑蒜经预处理制得粗颗粒后,分别经预浸处理、超声波法粗提取、精制、干燥制得最终产品。本发明通过在超声波法粗提取之前对黑蒜粗颗粒进行预浸处理,并在热水中加入特定种类和浓度的无机盐,不仅抑制了黑蒜中多酚物质转化为醌的反应,同时破坏了黑蒜中多酚物质与其他组分的稳定结构,以及蛋白质和糖类水溶液的胶体状态,并在离心过程中引入相关酶,进而降低了超声波粗提取的条件,便于后续的分离和纯化,同时保证了黑蒜中多酚物质较高的提取率、纯度和质量。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
为解决上述技术问题,本发明第一方面提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,所述提取方法包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入热水中浸泡,得到预浸液;
(3)粗提取:采用超声波提取法,向步骤(2)所述预浸液中加入溶剂,超声处理,后加入处理剂移至离心装置中进行离心分离,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用中性大孔吸附树脂精制黑蒜多酚粗提取液,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,得到最终产品。
本发明中,所述黑蒜又名黑大蒜、发酵黑蒜、黑蒜头,是新鲜的生大蒜,经过清洗、酶化、熟化、干燥等过程加工而成的一种新型大蒜制品,它不仅去除了大蒜原有的刺激性气味,更富于它更多的功能活性成分,较生大蒜相比,其生物酚含量提高7~10倍,果糖含量提高60倍,蛋白质、游离氨基酸含量提高0.5倍,具有更好的抗氧化、降血压、降血脂、提高免疫力等功效。本发明中所述黑蒜可以通过商购得到,例如可商购得到的黑蒜包括但不限于购买于金乡县恒兴蒜业有限公司的产品(品种:紫皮蒜,完整性:99%)。
为保证后续处理过程的速率和均一性,步骤(1)中首先对黑蒜进行预处理,可以采用高压匀浆法、高速剪切法、机械碾压法、粉碎机粉碎法中的任意一种方法,将黑蒜破碎成粗颗粒,然后筛分,得到尺寸在60~80目范围内的粗颗粒。
黑蒜中含有大量酚类物质,但同时含有多酚氧化酶,在常态下二者处于隔离分布状态,同时作为呼吸传递物质参与呼吸代谢作用,酚与醌之间的氧化与还原处于动态平衡状态,因此黑蒜中的多酚物质不会被氧化为醌,但是若将步骤(1)中所述粗颗粒直接放入溶剂中进行超声处理,黑蒜中的组织细胞受到机械损伤后,其正常的氧化还原平衡态被打破,再加上氧气大量入侵,黑蒜中的多酚类物质在多酚氧化酶的作用下会迅速氧化成邻醌,进而导致多酚物质的提取率和纯度下降。因此,本发明对步骤(1)中所述粗颗粒在超声处理之前进行步骤(2)中的预浸处理,将所述粗颗粒放入热水中浸泡,以降低黑蒜中多酚氧化酶的活性,粗颗粒中少量成分溶于所述热水中,大部分成分不溶,因此所述预浸液包括溶液和不溶固体颗粒。
在一些实施方式中,所述热水的温度为60~70℃,浸泡时间为4~10min。
进一步地,所述热水中还包括无机盐。
更进一步地,所述无机盐为含钙和/或镁离子的无机盐,所述无机盐在热水中的浓度为8~15wt%。本发明中所述无机盐选自氯化钙、硫酸钙、硝酸钙、氯化镁、硫酸镁、硝酸镁、碳酸镁中的一种或多种。
为保证黑蒜中的多酚氧化酶失去活性,但又不影响其中多酚物质的活性,热水的温度控制在60~70℃范围内,浸泡时间为4~10min,同时引入无机盐协同作用来抑制多酚氧化酶的活性;为了避免引入大量的水,所述热水与粗颗粒的体积质量比为15~30mL/g。
步骤(3)中向步骤(2)得到的预浸液中加入溶剂进行超声处理,所加入溶剂的量需考虑步骤(2)中所述热水与粗颗粒的体积质量比,本发明中由于引入预浸处理步骤,大大减少了溶剂的使用量,在溶剂的浓度不高于40wt%的条件下仍可实现较高的多酚提取率。本发明中所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯中的一种或多种,所述超声处理使用的装置为上海宁商超声仪器有限公司,型号为SY-800的超声波清洗器。
在一些实施方式中,所述超声处理的温度为30~50℃。
黑蒜中的多酚物质通常与蛋白质、多糖以氢键和疏水键的形式形成稳定的分子复合物,因此在常规超声波提取过程中,需要较高的温度和较长的时间以保证黑蒜中多酚物质的提取率,但是其中多酚物质的活性易被破坏,进而影响其纯度和质量。本发明中在步骤(2)粗颗粒的预浸处理过程中,加入含钙和/或镁离子的无机盐,其中钙和/或镁离子破坏了黑蒜多酚物质与蛋白质、多糖等成分稳定的结构,此外,无机盐一定程度上调节了黑蒜中多酚物质和其他成分的极性,使多酚物质更快更好地溶于溶剂中,降低了超声处理的条件,使其在超声温度为30~50℃,超声时间不超过40min的条件下,也能实现较高的多酚提取率及产品纯度。
步骤(3)中预浸液经超声处理后,黑蒜中的其他成分,比如蛋白质、多糖,由于其中无机盐的作用,避免形成胶体状态,便于后续离心分离操作。
在一些实施方式中,所述处理剂为纤维素酶和/或果胶酶,所述离心的温度为20~25℃,时间为5~10min。
此外,为了进一步提高黑蒜中多酚物质的提取率,并缩短离心时长,预浸液经超声处理后加入了少量纤维素酶和/或果胶酶,浓度为3~5wt%,然后再移至离心装置中进行离心分离,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液。
步骤(4)中采用本领域技术人员所熟知的柱层析法对所述黑蒜多酚粗提取液进行精制处理,柱层析法是以固体吸附剂为填充物,以有机溶剂或缓冲液为流动相的层析方法,其中固体吸附剂用来吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,流动相用来解吸被吸附的多酚物质。大孔吸附树脂作为柱层析固体吸附剂中的一种,具有物理化学性质稳定、比表面积大、吸附量大、容易洗脱、可重复利用等优点,其吸附解析性能非常突出,本发明中为提高黑蒜多酚精提取液的纯度,根据黑蒜多酚粗提取液中的组分、所含多酚物质的结构和理化性质,选用孔径为9~10nm的中性大孔吸附树脂。本发明中所述中性大孔吸附树脂可以通过商购得到,例如可商购得到的中性大孔树脂包括但不限于购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130的产品(平均孔径:9~10nm;孔容:0.75~0.95mL/g;水份:65~75%)。本发明中所述流动相选自水、甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈中的一种或多种,优选地,将吸附后的树脂用蒸馏水冲洗至流出液无色为止,再用乙醇溶液解吸。
本领域技术人员可根据常规经验进行多次吸附脱附后,获得黑蒜多酚精提取液,然后对其进行干燥处理获得最终产品固态黑蒜多酚提取物,为了避免常规的干燥方法,比如喷雾干燥法,其干燥温度过高,使黑蒜中多酚物质失去活性,降低产品的质量,本发明中选用低温微波干燥技术,所述低温微波干燥技术的温度为40~47℃。
本发明第二方面提供了根据上述黑蒜中多酚物质的提取方法所制备的黑蒜中多酚物质。
本发明第三方面提供了上述黑蒜中多酚物质的测定方法,所述测定方法采用Folin-Ciocalteu法。
所述测试方法具体包括以下步骤:
(1)标准工作液的制备:准确称取10mg没食子酸,用蒸馏水定容至100mL容量瓶中,即为0.1mg/mL的标准工作溶液;
(2)绘制标准曲线:依次吸取所述标准工作溶液0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6mL至10mL容量瓶中,加入0.5mLFolin-Ciocalteu试剂,5min后向每个容量瓶中加入20wt%碳酸钠溶液1.5mL,用蒸馏水定容至刻度,将定容后的溶液转移至10mL离心管中,75℃水浴10min,室温放置2h后,在765nm处测定吸光度。以没食子酸浓度为横坐标,765nm吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,并进行回归分析。
(3)黑蒜中多酚物质的测定:称取一定量的所述黑蒜多酚精提取液至10mL容量瓶中,加入0.5mLFolin-Ciocalteu试剂,5min后加入20wt%碳酸钠溶液1.5mL,用蒸馏水定容至刻度线,将定容后的溶液转移至10mL离心管中,75℃水浴10min,室温放置2h后,在765nm处测定吸光度,根据上述标准曲线,按照本领域技术人员熟知的方法计算黑蒜中多酚物质的含量。
实施例
实施例1
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有8wt%氯化钙的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为15mL/g,热水的温度为60℃,浸泡时间为10min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为20wt%,进行超声处理,温度为30℃,时间为30min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为3wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为20℃,时间为10min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为40℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例2
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有15wt%硫酸镁的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为30mL/g,热水的温度为70℃,浸泡时间为4min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为40wt%,进行超声处理,温度为50℃,时间为15min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为5wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为25℃,时间为5min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为47℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例3
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有12wt%氯化钙的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,热水的温度为65℃,浸泡时间为7min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例4
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有12wt%氯化钠的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,热水的温度为65℃,浸泡时间为7min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例5
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,热水的温度为65℃,浸泡时间为7min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例6
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有40wt%氯化钙的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,热水的温度为65℃,浸泡时间为7min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例7
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗提取:将粗颗粒放入常温水中,水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,再加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(3)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(4)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(3)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例8
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗提取:将粗颗粒放入常温水中,水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,再加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为70℃,时间为60min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(3)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(4)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(3)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例9
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有12wt%氯化钙的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,热水的温度为65℃,浸泡时间为7min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后加入少量果胶酶,使果胶酶浓度为4wt%,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM301;所述果胶酶购买于陕西云升生物科技有限公司。
实施例10
本实施例提供了一种黑蒜中多酚物质的提取方法,包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入含有12wt%氯化钙的热水中浸泡,热水与粗颗粒的体积质量比为20mL/g,热水的温度为65℃,浸泡时间为7min,得到预浸液;
(3)粗提取:向步骤(2)所述预浸液中加入乙醇,使乙醇的浓度为25wt%,进行超声处理,温度为40℃,时间为20min,后移至离心装置中进行离心分离,离心温度为22℃,时间为7min,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液;
(4)精制:采用柱层析法,以中性大孔吸附树脂为固体吸附剂吸附黑蒜多酚粗提取液中的有效成分,吸附温度为25℃,时间为5h,吸附后的树脂先用蒸馏水冲洗至流出液无色,再用70%乙醇溶液解吸,解吸温度为25℃,时间为12h,反复三次,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,干燥温度为45℃,得到最终产品。
所述黑蒜购买于金乡县恒兴蒜业有限公司;所述中性大孔吸附树脂购买于天津浩聚树脂科技有限公司,型号为DM130。
性能评价
1、黑蒜中多酚物质的提取率
采用本发明中所述Folin-Ciocalteu法测定黑蒜多酚精提取液中多酚的含量为m1,黑蒜原料的干质量为m2,计算多酚提取率w1=m1/m2。
2、产品的纯度
称取一定量m1的干燥后获得的黑蒜多酚提取物,将其溶于一定体积V1的水溶液中,抽取一定体积V2,采用本发明中所述Folin-Ciocalteu法测定其中多酚的含量m2,计算产品的纯度w2=V2*m2/(m1*V1)*100%。
3、产品的羟自由基清除能力
分别取实施例1~10中所制得的黑蒜多酚精提取液,将其稀释至多酚浓度为50μg/mL的黑蒜多酚溶液;在10ml具塞刻度试管中,依次分别加入1.0mL的9.0mmol/L的硫酸亚铁、1.0mL的9.0mmol/L水杨酸溶液,摇匀,分别准确加入0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mL的质量浓度为50μg/mL的黑蒜多酚溶液,在25℃下保温60min,在510nm处测定吸光度。
羟自由基清除率w3=[1-(A1-A2)/A1]*100%
其中A1为对照组的吸光度(水代替黑蒜多酚溶液),A2为实施例中样品的吸光度。
表1性能表征测试
w<sub>1</sub>(mg/g) | w<sub>2</sub>(%) | w<sub>3</sub>(%) | |
实施例1 | 2.7 | 98.5 | 72.3 |
实施例2 | 2.9 | 98.7 | 73.4 |
实施例3 | 3.0 | 99.1 | 73.5 |
实施例4 | 2.1 | 87.4 | 69.5 |
实施例5 | 1.7 | 82.1 | 65.3 |
实施例6 | 2.2 | 89.4 | 70.2 |
实施例7 | 1.1 | 81.7 | 65.4 |
实施例8 | 2.6 | 79.2 | 58.6 |
实施例9 | 2.3 | 85.4 | 64.2 |
实施例10 | 2.3 | 86.7 | 65.1 |
由表1可见,本发明中提供的一种黑蒜中多酚物质的提取方法,其提取步骤包括:黑蒜的预处理、粗颗粒的预浸处理、粗提取、精制、干燥步骤。对比实施例1~8可见,本发明中通过在超声波处理之前,对黑蒜粗颗粒进行预浸处理,并在预浸热水中添加一定浓度的钙和/或镁无机盐,有效地缩短了超声处理的时间,降低了超声处理的温度,并且保证了多酚物质的提取率、产品的纯度和质量。对比实施例3和实施例9可见,本发明中在精制过程中采用特定孔径的中性大孔吸附树脂,有效地提高了多酚物质的产品纯度。对比实施例3和实施例10可见,本发明中在离心分离之前加入少量处理剂,有效地提高了产品的纯度。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (4)
1.一种黑蒜中多酚物质的提取方法,其特征在于,所述提取方法包括以下步骤:
(1)黑蒜的预处理:将黑蒜破碎,筛分,得到60~80目的粗颗粒;
(2)粗颗粒的预浸处理:将步骤(1)中所述粗颗粒放入热水中浸泡,所述热水的温度为60~70℃,浸泡时间为4~10min,所述热水中还包括无机盐,所述无机盐为含钙和/或镁离子的无机盐,所述无机盐在热水中的浓度为8~15wt%,得到预浸液;
(3)粗提取:采用超声波提取法,向步骤(2)所述预浸液中加入溶剂,超声处理后加入处理剂并移至离心装置中进行离心分离,取上清液过滤,得到黑蒜多酚粗提取液,所述超声处理的温度为40℃,时间为20min,所述处理剂为果胶酶,所述果胶酶浓度为3-5wt%,所述离心的温度为20~25℃,时间为5~10min;
(4)精制:采用中性大孔吸附树脂精制黑蒜多酚粗提取液,得到黑蒜多酚精提取液;
(5)干燥:采用低温微波干燥技术对步骤(4)中所述黑蒜多酚精提取液进行干燥,得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的黑蒜中多酚物质的提取方法,其特征在于,步骤(5)中所述低温微波干燥的温度为40~47℃。
3.根据权利要求1~2任一项所述的黑蒜中多酚物质的提取方法所制备的黑蒜中多酚物质。
4.根据权利要求3所述的黑蒜中多酚物质的测定方法,其特征在于,所述测定方法为Folin-Ciocalteu法。
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牛蒡多酚提取护色和提取工艺条件的优化研究;任媛媛等;《食品工业科技》;20161231;第37卷(第21期);第265-269页,尤其是第265页左栏第2段和第266页左栏1.2.4项 * |
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