CN112021570A - 一种甜菜根提取物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种甜菜根提取物的制备方法，首先将甜菜根进行干燥、粉碎，接着采用多种方法协同破壁，之后透析、干燥即得甜菜根提取物。本发明选择多种手段协同破壁，破壁效果好，特别是在本发明的优化工艺下，甜菜根提取物的生物活性有显著增强；本发明无有机溶剂加入，无有害杂质；本发明的目的是制得高生物活性的甜菜根提取物粉末，无需高度纯化节约成本。

Description

一种甜菜根提取物的制备方法
技术领域
本发明涉及一种甜菜根提取物的制备方法，属于生物工程技术领域。
背景技术
甜菜根属藜科，发源于亚洲和欧洲，在全球，藜科共约130个属1500余种。它是一种二年生的开花植物，颜色多为红色和黄色。甜菜根一年四季都可以种植，并且耐高温。
甜菜根的含糖量取决于氮元素的利用率，所以一般在甜菜生长的早期施氮，收获的产量取决于施肥、气候、病虫害和作物品种。甜菜根也是一种含有类胡萝卜素、硝酸盐、类黄酮、维生素、矿物质如钾、钠、磷、钙、镁、铜、铁、锌、锰和水溶性色素如甜菜红素(红紫色)和甜菜黄素(黄橙色)的根系蔬菜，因此甜菜根具有很高的营养价值，其含有的多酚、类胡萝卜素和维生素具有抗氧化、抗炎、抗癌和护肝的作用，同时还具有抗糖尿病、降低心血管疾病、降压和促进伤口愈合的功效。因此，在不同的食品中添加甜菜根的活性成分对人体的健康十分有利，同时也为开发不同的功能性食品添加剂提供了可能。
发明内容
本发明的目的是提供一种甜菜根提取物的制备方法，充分利用生物技术，环保高效，可以高效提取出生物活性高的甜菜根提取物，并且尽可能保持活性，以获得最佳保健效果的甜菜根提取物。
本发明所需要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现。
一种甜菜根提取物的制备方法，首先将甜菜根进行干燥、粉碎，接着采用多种方法协同破壁，之后透析、干燥即得甜菜根提取物。
具体的，所述制备方法包括如下步骤：
(1)冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后冷冻干燥、粉碎；
(2)多效破壁：称取冷冻干燥后的干粉，加水浸润，再在-20±2℃冷冻处理，再依次加水、纤维素酶，甜菊甙，50±5℃水浴并同时处以超声处理；再在-20±2℃冷冻处理，之后40±5℃水浴并同时处以超声处理30±5min；合并破壁滤液减压浓缩；
(3)低温破壁处理：将浓缩液再加入甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，充分破壁；
(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末。
作为本申请的优选技术方案，所述步骤(1)冷冻干燥具体方法如下：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥后，粉碎过80目筛。
更优选的，冷冻干燥时间为48h。
作为本申请的优选技术方案，所述步骤(2)多效破壁具体方法如下：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉1份，加10份水浸润，置于-20±2℃冰箱中冷冻处理后，再加5份水，加入每克干粉6-10U的纤维素酶，每克干粉甜菊甙0.01份，50±5℃水浴并同时处以超声处理；再次置于-20±2℃冰箱中冷冻处理后，40±5℃水浴并同时处以超声处理30±5min；合并破壁滤液减压浓缩。
更优选的，步骤(2)中，50℃水浴并同时处以超声波处理25±5min。
作为本申请的优选技术方案，所述步骤(3)低温破壁处理具体方法如下：将浓缩液按照每克干粉0.02份的甜菊甙再次加入甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃10min，5℃15min，以充分破壁。
作为本申请的优选技术方案，步骤(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末。
更优选的，透析时间为12h。
破壁的研究大体可归纳为化学破壁、物理破壁(液体剪切、固体剪切等)和生物破壁(酶解、自溶)。普遍认为多手段破壁可能会破坏甜菜根提取物结构，不利于提取甜菜根提取物。本发明选择多种手段协同破壁，破壁效果好；特别是在本发明的工艺下，甜菜根提取物的生物活性有显著增强。
有益效果
本发明提供的一种甜菜根提取物的制备方法，与现有技术相比，具有如下优点：
(1)本发明选择多种手段协同破壁，破壁效果好，特别是在本发明的优化工艺下，甜菜根提取物的生物活性有显著增强。
(2)无有机溶剂加入，无有害杂质。
(3)本发明的目的是制得高生物活性的甜菜根提取物粉末，无需高度纯化节约成本。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。本发明的具体实施例如以下说明。
一种甜菜根提取物的制备方法，其步骤如下：
(1)冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥48h后，粉碎过80目筛；
(2)多效破壁：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉1份，加10份水浸润，置于-20℃冰箱中冷冻处理后，再加5份水，加入每克干粉6-10U的纤维素酶，每克干粉甜菊甙0.01份，50℃水浴并同时处以超声处理20-30min；再次置于-20℃冰箱中冷冻处理后，40℃水浴并同时处以超声处理30min；合并破壁滤液减压浓缩；
(3)低温破壁处理：将浓缩液按照每克干粉0.02份的甜菊甙再次加入甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃10min，5℃15min，以充分破壁；
(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析12h以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末。
实施例1
一种甜菜根提取物的制备方法，其步骤如下：
(1)冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥48h后，粉碎过80目筛；
(2)多效破壁：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉100g，加1000g水浸润，置于-20℃冰箱中冷冻处理后，再加500g水，加入每克干粉6U的纤维素酶，每克干粉甜菊甙1g，50℃水浴并同时处以超声处理25min；再次置于-20℃冰箱中冷冻处理后，40℃水浴并同时处以超声处理30min；合并破壁滤液减压浓缩；
(3)低温破壁处理：将浓缩液再加入2g甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃10min，5℃15min，以充分破壁；
(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析12h以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末7.03g。
实施例2：
一种甜菜根提取物的制备方法，其步骤如下：
(1)冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥48h后，粉碎过80目筛；
(2)多效破壁：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉100g，加1000g水浸润，置于-20℃冰箱中冷冻处理后，再加500g水，加入每克干粉10U的纤维素酶，每克干粉甜菊甙1g，50℃水浴并同时处以超声处理20min；再次置于-20℃冰箱中冷冻处理后，40℃水浴并同时处以超声处理30min；合并破壁滤液减压浓缩；
(3)低温破壁处理：将浓缩液再加入2g的甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃10min，5℃15min，以充分破壁；
(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析12h以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末6.86g。
实施例3
一种甜菜根提取物的制备方法，其步骤如下：
(1)冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥48h后，粉碎过80目筛；
(2)多效破壁：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉100g，加1000g水浸润，置于-20℃冰箱中冷冻处理后，再加500g水，加入每克干粉8U的纤维素酶，每克干粉甜菊甙1g，50℃水浴并同时处以超声处理25min；再次置于-20℃冰箱中冷冻处理后，40℃水浴并同时处以超声处理30min；合并破壁滤液减压浓缩；
(3)低温破壁处理：将浓缩液再加入2g的甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃10min，5℃15min，以充分破壁；
(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析12h以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末7.24g。
实施例4
其他与实施例1相同，不同点在于，该实施例不加入甜菊甙。
一种甜菜根提取物的制备方法，其步骤如下：
(1)冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥48h后，粉碎过80目筛；
(2)多效破壁：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉100g，加1000g水浸润，置于-20℃冰箱中冷冻处理后，再加500g水，加入每克干粉6U的纤维素酶，50℃水浴并同时处以超声处理25min；再次置于-20℃冰箱中冷冻处理后，40℃水浴并同时处以超声处理30min；合并破壁滤液减压浓缩；
(3)低温破壁处理：将浓缩液再加入2g的甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃10min，5℃15min，以充分破壁；
(4)用2000Da截留分子量的透析袋流水透析12h以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末5.36g。
实施例5增强免疫效果测试：
用本发明实施例1-4的制备方法制备得到的甜菜根提取物粉末，对猪瘟疫苗进行免疫效果试验。试验分为：空白对照组、疫苗组、口服甜菜根提取物+疫苗组，每组均采用健康猪10头。
1.材料本发明口服甜菜根提取物；动物：30日龄猪仔；猪瘟兔化弱毒疫苗。
2.方法试验方法：①空白对照组。②疫苗对照组：疫苗注射。③口服甜菜根提取物组，疫苗注射+每日二次喂入本发明甜菜根提取物粉末(每公斤体重0.03g)。
3.疫苗抗体水平检测：疫苗免疫前、疫苗免疫后的7天、14天、30天、60天，分别采血分离血清，采用猪瘟抗体检测试剂盒测定，结果如下(log2)：
Figure BDA0002689503870000051
上表数据表明，本发明制得的甜菜根提取物粉末具有显著的增强免疫力的效果，并且甜菊甙具有显著的作用。
本发明的目的是制得高生物活性的甜菜根提取物复合物粉末，无需高度纯化节约成本。可见，本发明选择多种手段协同破壁，破壁效果好，虽然甜菜根提取物得率有所下降，但是在本发明的优化工艺下，甜菜根提取物的生物活性有显著增强。无有机溶剂加入，无有害杂质。
需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选具体的实施例，若依本发明的构想所作变动，其产生的功能作用，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的范围内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于，首先将甜菜根进行干燥、粉碎，接着采用多种方法协同破壁，之后透析、干燥即得甜菜根提取物。
2.根据权利要求1所述的甜菜根提取物，其特征在于，包括如下具体步骤：
（1）冷冻干燥：选取新鲜红甜菜根，清洁后冷冻干燥、粉碎；
（2）多效破壁：称取冷冻干燥后的干粉，加水浸润，再在-20±2℃冷冻处理，再依次加水、纤维素酶，甜菊甙，50±5℃水浴并同时处以超声处理；再在-20±2℃冷冻处理，之后40±5℃水浴并同时处以超声处理30±5min；合并破壁滤液减压浓缩；
（3）低温破壁处理：将浓缩液再加入甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，充分破壁；
（4）用2000Da截留分子量的透析袋流水透析以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末。
3.根据权利要求1所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）冷冻干燥具体方法如下：选取新鲜红甜菜根，清洁后置于冷冻干燥机冷冻干燥后，粉碎过80目筛。
4.根据权利要求3所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于，冷冻干燥时间为48h。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）多效破壁具体方法如下：按照重量份，称取冷冻干燥后的干粉1份，加10份水浸润，置于-20±2℃冰箱中冷冻处理后，再加5份水，加入每克干粉6-10U的纤维素酶，每克干粉甜菊甙0.01份，50±5℃水浴并同时处以超声处理；再次置于-20±2℃冰箱中冷冻处理后，40±5℃水浴并同时处以超声处理30±5min；合并破壁滤液减压浓缩。
6.根据权利要求5所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，50℃水浴并同时处以超声波处理25±5min。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）低温破壁处理具体方法如下：将浓缩液按照每克干粉0.02份的甜菊甙再次加入甜菊甙，将其输入破壁机进行低温破壁处理，依次保持温度10℃ 10min，5℃ 15min，以充分破壁。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于：步骤（4）用2000Da截留分子量的透析袋流水透析以去除小分子杂质，冷冻干燥，获得甜菜根提取物粉末。
9.根据权利要求8任一项所述的一种甜菜根提取物的制备方法，其特征在于：透析时间为12h。
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