CN112057896A - 一种鸡矢藤提取物及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及中药保鲜领域,公开了一种鸡矢藤提取物及其制备方法与应用,鸡矢藤提取物的制备方法包括如下步骤:步骤I:鸡矢藤药材的粉碎;步骤II:将粉碎后的鸡矢藤药材经乙醇回流提取两次并合并提取液,回流提取的条件为:料液比为1:4~8,提取时间为2‑3h/次,乙醇浓度为50%~75%;步骤III:将提取液减压回收乙醇后,用15~20倍质量的水稀释成提取物水溶液;步骤IV:抽滤提取物水溶液除去固体残渣后得清液,将清液过大孔树脂柱;而后用水洗脱大孔树脂柱,弃去水洗液;步骤V:用洗脱剂洗脱大孔树脂柱,收集乙醇洗脱液并回收乙醇,将洗脱液低温冷冻干燥后得鸡矢藤提取物冻干粉。本发明制备而成的鸡矢藤提取物中总环烯醚萜苷含量高,对黄金针菇保鲜效果佳。
Description
技术领域
本发明涉及中药保鲜领域,具体涉及一种鸡矢藤提取物及其制备方法与应用。
背景技术
我国是食用菌生产消费大国,2019年我国食用菌产量突破3000万吨。在我国的餐桌逐渐形成了“一荤一素一菇”的饮食格局。黄金针菇作为我国消费量大的食用菌之一,因其口感脆嫩,营养丰富,深受国内外消费者的喜爱。随着工厂化的发展,黄金针菇产量逐年提高,年产量已超330万吨。但新鲜的黄金针菇因代谢旺盛,在常温下贮藏时3-4天即出现褐变、腐烂、变质,货架期短,严重影响其商品价值。如何延长鲜菇的保鲜时间一直困扰着产业工作者。目前,食用菌采后贮藏大部分采用物理和化学的方法。物理保鲜技术有冷藏保鲜法、气调保鲜法和辐照保鲜法等,但这些技术投资巨大、操作不便,普通种植户或经销商难以承受,很难推广。化学保鲜技术包括抗坏血酸保鲜、焦亚硫酸钠保鲜、氯化钙保鲜等,这些保鲜剂对环境和人们的健康有潜在的威胁,正逐渐被摒弃。因此,开发新型、安全、绿色、环保的食用菌保鲜剂势在必行。
我国拥有丰富的药用植物资源,本发明专利所在课题组前期经过大量的筛选,已筛选出多种具有很好食用菌保鲜效果的植物提取物保鲜剂。其中,本课题组研究发现了在重庆地方既是中药材又是可食用来源的鸡矢藤经过分离、提取后的一类提取物具有显著延长鲜菇货架期的优势。鸡矢藤为茜草科鸡矢藤属多年生草质藤本植物,鸡矢藤[Paederiascandens(Lour.)Merr.]或毛鸡矢藤[P.scandens(lour.)merr.var.tomentosa(Bl.)H.-M.]全草或根是我国传统的中草药,具有祛风活血,止痛解毒,消食导滞,除湿消肿的功效,在我国分布广泛。鸡矢藤含有多种化学成分,包括挥发油、环烯醚萜苷类、多种烷醇、齐墩果酸等油脂及甾醇类化合物。此外,该鸡矢藤保鲜剂在食用菌保鲜应用方面具有既安全又高效的作用,且价格低廉易制得,未来在食用菌保鲜领域可得到广泛的应用。
发明内容
本发明意在提供一种鸡矢藤提取物及其制备方法与应用,旨在延长食用菌鲜菇的保鲜时间,延长货架期,保持其良好的商品外观。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种鸡矢藤提取物,所述鸡矢藤提取物中总环烯醚萜苷含量大于70%。
一种鸡矢藤提取物的制备方法,包括如下步骤:
步骤I:鸡矢藤药材的粉碎;
步骤II:将粉碎后的鸡矢藤药材经乙醇回流提取两次并合并提取液,回流提取的条件为:料液比为1:4~8,提取时间为2-3h/次,乙醇浓度为50%~75%;
步骤III:将步骤II所得提取液减压回收乙醇后,用15~20倍质量的水稀释成提取物水溶液;
步骤IV:抽滤提取物水溶液除去固体残渣后得清液,将清液过大孔树脂柱;而后用6~8倍柱体积的水洗脱大孔树脂柱,弃去水洗液;
步骤V:用4~6倍量40~70%的乙醇洗脱剂洗脱大孔树脂柱,收集乙醇洗脱液并回收乙醇,将洗脱液低温冷冻干燥后得鸡矢藤提取物冻干粉。
本方案的原理及优点是:本课题组针对黄金针菇的特性及保鲜进行研究的过程中,证实了黄金针菇中的多酚氧化酶活性较高,是导致其容易氧化褐变的主要原因。在探究黄金针菇保鲜方法的过程中,经过大量药材提取物的筛选,课题组发现鸡矢藤通过提取后,提取物中的环烯醚萜苷具有抗氧化和防褐变的作用,但是传统的提取方法提取鸡矢藤中的环烯醚萜苷效果和效率均不佳。本技术方案中,通过对提取工艺的创新优化,将鸡矢藤提取物中的总环烯醚萜苷含量提高至70%以上。具体的,首先在提取前对鸡矢藤进行破碎处理,保证在提取过程中鸡矢藤能够与提取溶剂具有更大的接触面积,同时破碎鸡矢藤还能够加速环烯醚萜苷类物质的溶出。在提取过程中通过对提取溶剂浓度及提取时间的优化,能够在提取前端保证环烯醚萜苷的提取率,在提取后通过大孔树脂的富集作用,进一步提高环烯醚萜苷类物质的得率。
本技术方案的有益效果在于:
1、本技术方案中,利用鸡矢藤作为原料提取物,鸡矢藤作为药食同源的中药材,其使用无毒副作用,其用在黄金针菇保鲜上时,安全性更高。
2、本技术方案中,环烯醚萜苷提取工艺清洁、安全,对环境无污染且成本低。
3、本技术方案中,通过对提取工艺的优化,将提取物中的环烯醚萜苷类物质的含量提升至70%以上,效率高、得率高。
4、本技术方案中,经鸡矢藤提取物处理后的黄金针菇商品外观保持良好,呼吸强度及多酚氧化酶活性显著降低,显著性地延长了商品货架期。
优选的,作为一种改进,鸡矢藤提取物包括鸡矢藤苷酸、鸡矢藤苷、鸡矢藤苷酸甲酯、车叶草苷组成。
优选的,作为一种改进,步骤IV中,大孔树脂的型号为D101或HPD-100。
本技术方案中,在对环烯醚萜苷进行生物富集时,选用的是D101或HPD-100,通过对大孔树脂柱的优化选择,使得其能够对提取物中的环烯醚萜苷具有更好的吸附能力,结合后期的乙醇洗脱能够提高洗脱物中的环烯醚萜苷的含量,实现有效富集。
优选的,作为一种改进,步骤IV中,大孔树脂与清液的质量比为0.4~0.5:1。
本技术方案中,通过对大孔树脂与清液之间的添加比例进行优化,能够提升大孔树脂的吸附效果,有利于对目标产物的富集。大孔树脂添加量过少会影响纯化的效果,大孔树脂添加量过高会造成不必要的浪费,且会延长整体的操作时间,上述大孔树脂与清液之间的质量比为经验证的最适的质量比范围。
优选的,作为一种改进,步骤IV中,所述大孔树脂柱的径高比为1:8~12。
本技术方案中,通过对大孔树脂的径高比进行优化选择,能够将上样流速及洗脱流速控制在最佳范围内,保证洗脱效果。
优选的,作为一种改进,步骤V中,大孔树脂的洗脱方式为:以乙醇/水系统0:100,20:80,40:60,60:40,80:20,100:0进行逐渐梯度洗脱,收集6个流分A1~A6,然后将乙醇/水系统20:80洗脱收集的流分A2经硅胶柱层析,以二氯甲烷/甲醇/水系统10:1:1~0:1:0梯度洗脱,收集得到7个亚流分B1~B7洗脱液。
本技术方案中,通过利用不同比例的乙醇/水系统进行梯度浓度的分段式洗脱,能够保证洗脱下来的目标产物的纯度,避免杂质率过高。
优选的,作为一种改进,一种鸡矢藤提取物在制备黄金针菇保鲜剂中的应用。
本技术方案中,将鸡矢藤提取物应用在黄金针菇的保鲜上,利用提取物中的环烯醚萜苷抑制黄金针菇的呼吸强度并降低黄金针菇中的多酚氧化酶活性,具有安全、高效的特点。
优选的,作为一种改进,黄金针菇保鲜剂包括水1份、鸡矢藤提取物冻干粉0.025-0.1份。
本技术方案中,在将鸡矢藤提取物应用在黄金针菇保鲜上时,只需要将提取物冻干粉按比例溶解在水中即可,操作方便。
优选的,作为一种改进,步骤II中,在回流提取时辅以超声处理。
本技术方案中,在回流提取的过程中,通过辅以超声处理,利用超声震荡、破壁的作用,能够加速鸡矢藤中的目标产物的溶出,进一步提高提取物中的目标产物的提取得率。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
实施例一~实施例十二为本发明的实施例,对比例一~对比例五为本发明的对比例,各实施例及对比例制备鸡矢藤提取物的具体参数如下表所示,其中实施例十二中的分段洗脱是指:步骤V中,大孔树脂的洗脱方式为:以乙醇/水系统0:100,20:80,40:60,60:40,80:20,100:0进行逐渐梯度洗脱,收集6个流分A1~A6,然后将乙醇/水系统20:80洗脱收集的流分A2经硅胶柱层析,以二氯甲烷/甲醇/水系统10:1:1~0:1:0梯度洗脱,收集得到7个亚流分B1~B7洗脱液。
表1
以实施例一为例阐述鸡矢藤提取物的制备方法,具体包括如下步骤:
步骤I:鸡矢藤药材的粉碎,将鸡矢藤药材清理表面杂质后粉碎至40目,
步骤II:将粉碎后的鸡矢藤药材经乙醇回流提取两次并合并提取液,回流提取的条件为:料液比为1:4,提取时间为2h/次,乙醇浓度为50%;
步骤III:将步骤II所得提取液减压回收乙醇后,用药材质量的20倍质量的水稀释混匀成提取物水溶液;
步骤IV:抽滤提取物水溶液除去固体残渣后得清液,将清液过D101大孔树脂柱,其中大孔树脂与清液的质量比为0.4:1;而后用6~8倍柱体积的水洗脱大孔树脂柱,弃去水洗液;
步骤V:用4~6倍量40%的乙醇洗脱剂洗脱大孔树脂柱,而后收集乙醇洗脱液并回收乙醇,将洗脱液低温冷冻干燥后得鸡矢藤提取物冻干粉。
对上述鸡矢藤提取物冻干粉中的总环烯醚萜苷含量进行检测,检测方法包括如下步骤:
(1)鸡矢藤苷对照品贮备液的制备:精密称取鸡矢藤苷对照品25.36mg,置于25mL量瓶中,加甲醇适量使溶解,并用甲醇定容至刻度,摇匀,作为鸡矢藤苷对照品贮备溶液。
(2)测定波长的确定:分别称取鸡矢藤提取物冻干粉、鸡矢藤苷对照品,加甲醇适量溶解,分别吸取对照品溶液、供试品溶液各0.2mL,置l0mL试管中,水浴蒸干,冷却至室温,加入0.2mL的5%香草醛冰醋酸溶液和0.8mL的高氯酸,60℃水浴加热15min,取出,立即置冰水浴中3min,用冰醋酸定容至刻度,摇匀,以空白为对照,紫外-可见分光光度计于300~700nm波长范围扫描,结果显示:对照品和供试品溶液在620nm处具有最大吸收,故选择620nm处测定吸收度。
(3)标准曲线的绘制:精密吸取对照品溶液0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mL,置l0mL试管中,水浴蒸干,冷却至室温,加入0.2mL的5%香草醛冰醋酸溶液和0.8mL的高氯酸,60℃水浴加热15min,取出,立即置冰水浴中3min,用冰醋酸定容至刻度,摇匀,以空白为对照,紫外-可见分光光度计于620nm处测定吸收度。以鸡矢藤苷含量为纵坐标,以吸收度为横坐标,计算得回归方程为:A=18.212C-0.00174(r=0.9996),鸡矢藤苷线性范围为0.010144-0.05072mg。
精密吸取浓度为1.0144mg·mL-1的鸡矢藤苷对照品0.2mL,平行操作6次,测定方法同标准曲线,RSD为0.73%。
上述各实施例及对比例制备而成的鸡矢藤提取物中的总环烯醚萜苷的含量如下表所示:
表2
由上述结果可知,本发明实施例一至实施例十二的方法制备而成的鸡矢藤提取物中总环烯醚萜苷的含量均大于70%,且均显著高于相应对比例的鸡矢藤提取物中总环烯醚萜苷的含量。其中实施例十二制备而成的鸡矢藤提取物中总环烯醚萜苷的含量最高,以实施例十二制备而成的鸡矢藤提取物进行黄金针菇保鲜实验。
实验一:鸡矢藤提取物不同浓度对黄金针菇保质期的影响
采用直喷的处理方式喷施不同浓度的鸡矢藤提取物,施用量均为50mL,然后均放置在室温下(25℃),观察黄金针菇开始变质时间,每个处理组进行三次平行试验,结果以平均值表示,鸡矢藤提取物浓度设定如下:
低剂量组:每1mL含0.025g鸡矢藤药材的溶液;
中剂量组:每1mL含0.05g鸡矢藤药材的溶液;
高剂量组:每1mL含0.1g鸡矢藤药材的溶液。
按表3的处理分别考察了不同浓度的鸡矢藤提取物对黄金针菇保质期的影响。
表3不同浓度的鸡矢藤提取物对黄金针菇保质期的影响
从表3可知,在其它条件相同的情况下,喷施了鸡矢藤提取物的黄金针菇组保质期显著延长,子实体开始产生褐变及粘液物质的时间显著较晚,从而延长了鲜菇的货架期。此外,鸡矢藤提取物的浓度与保鲜时间存在剂量关系效应。
实验二:鸡矢藤提取物不同处理方式对黄金针菇保质期的影响
在施用鸡矢藤提取物过程中,采用不同的处理方式,然后均放置在室温下(25℃),观察黄金针菇变质的时间,每个处理组进行三次平行试验,结果如下表所示。
表4鸡矢藤提取物不同处理方式对黄金针菇保质期的影响
从表4可知,采用均匀直喷给药的方式更有利于黄金针菇的保鲜。而采用浸泡的方式后,发现子实体均从根部开始褐变、腐烂。
实验三:鸡矢藤提取物不同处理方式对黄金针菇保质期的影响
根据市场冷链运输实际,考察了不同温度情况下施用鸡矢藤提取物后对黄金针菇保质期的影响。试验中鸡矢藤提取物使用浓度为每1mL含0.1g鸡矢藤药材的溶液,施用量为50mL,每个处理组进行三次平行试验,结果如下表所示。
表5不同贮运温度对黄金针菇保质期的影响
从表5可知,低温冷链因可抑制多酚氧化酶等酶的活性,一定程度上减缓了黄金针菇子实体褐变的时间,稍能延长鲜菇的货架期。但是未喷施鸡矢藤提取物组采取4℃的贮运方式,黄金针菇保质期虽能延长至7天(与室温贮运相比),但远低于喷施鸡矢藤提取物组采取4℃的贮运方式。
案例1:将鸡矢藤提取液用水配制成每1mL含0.1g鸡矢藤药材的溶液。将鲜黄金针菇采收后用销售袋装好,然后每袋喷施约30ml鸡矢藤提取物溶液,静置5min后,装入运输箱,冷链运输。到达超市后放入有冷气的菜架上,货架期可达21天。
案例2:将鸡矢藤提取液用水配制成每1mL含0.05g鸡矢藤药材的溶液。将鲜黄金针菇采收后用销售袋装好,然后每袋喷施约100ml鸡矢藤提取物溶液,静置10min后,装入运输箱,冷链运输。到达超市后放入有冷气的菜架上,货架期可达21天。
案例3:将鸡矢藤提取液用水配制成每1mL含0.05g鸡矢藤药材的溶液。将鲜黄金针菇采收后用销售袋装好,然后每袋喷施约60ml鸡矢藤提取物溶液,静置6min后,装入运输箱,冷链运输。到达超市后放入有冷气的菜架上,货架期可达21天。
案例4:将鸡矢藤提取液用水配制成每1mL含0.025g鸡矢藤药材的溶液。将鲜黄金针菇采收后用销售袋装好,然后每袋喷施约50ml鸡矢藤提取物溶液,静置6min后,装入运输箱,常温运输。到达超市后放入常温的菜架上货架期可达7天。
案例5:将鸡矢藤提取液用水配制成每1mL含0.025g鸡矢藤药材的溶液。将鲜黄金针菇采收后用销售袋装好,然后每袋喷施约70ml鸡矢藤提取物溶液,静置7min后,装入运输箱,常温运输。到达超市后放入常温的菜架上货架期可达7天。
实验四:鸡矢藤提取物对黄金针菇呼吸强度的影响
呼吸强度是黄针菇采后贮藏过程中一个重要生理作用,是加快黄金针菇成熟衰老的重要原因。考察了不同处理条件对黄金针菇呼吸强度的影响,如表6、表7所示,在贮藏期间,总体而言,处理组黄金针菇呼吸强度显著低于对照组,说明鸡矢藤提取物具有延迟黄金针菇呼吸高峰并降低黄金针菇呼吸强度的作用。
对照组:采用均匀直喷50ml清水作为对照组;
实验组:采用均匀直喷50ml鸡矢藤药材的溶液作为实验组(每1mL含0.1g鸡矢藤药材提取物冻干粉的溶液)。
表6鸡矢藤提取物对黄金针菇呼吸强度的影响(对照组)
实验组别 | 时间(d) | 呼吸强度 | 备注 |
对照组 | 0 | 19.51±0.49 | - |
对照组 | 1 | 17.33±0.88 | - |
对照组 | 2 | 63.70±2.34 | - |
对照组 | 3 | 59.85±1.28 | 第3天子实体发现褐变 |
对照组 | 4 | 47.47±1.12 | 子实体褐变增多 |
对照组 | 5 | 44.29±0.98 | 子实体褐变增多且粘滑 |
表7鸡矢藤提取物对黄金针菇呼吸强度的影响(喷施鸡矢藤提取物组)
实验五:鸡矢藤提取物对黄金针菇多酚氧化酶(PPO)的影响
多酚氧化酶(PPO)是引起食用菌子实体褐变变质的一种主要酶类,考察了不同处理条件对黄金针菇PPO活性的影响。
对照组:采用均匀直喷50ml清水作为对照组;
实验组:采用均匀直喷50ml鸡矢藤药材的溶液作为实验组(每1mL含0.1g鸡矢藤药材提取物冻干粉的溶液)。
从表8、表9可知:在整个贮藏期内,黄金针菇的PPO活性均呈现先上升后下降的趋势。对照组在第2天时达到最到值,随后降低;鸡矢藤处理组在第18时达到最高值,随后亦降低。但鸡矢藤处理组的峰值显著低于对照组。由此可见,鸡矢藤提取物处理能显著抑制黄金针菇的PPO活性,从而有效延缓黄金针菇组织的衰老褐变。
表8鸡矢藤提取物对黄金针菇多酚氧化酶活性的影响(对照组)
实验组别 | 时间 | 多酚氧化酶活性(g·min) | 备注 |
对照组 | 0 | 12.53±1.22 | - |
对照组 | 1 | 26.42±2.01 | - |
对照组 | 2 | 53.4±2.89 | - |
对照组 | 3 | 48.78±2.21 | 第3天发现子实体出现褐变 |
对照组 | 4 | 46.51±1.78 | 子实体褐变增多 |
对照组 | 5 | 47.26±1.31 | 子实体褐变增多且粘滑 |
表9鸡矢藤提取物对黄金针菇多酚氧化酶活性的影响(鸡矢藤提取物组)
实验组别 | 时间 | 多酚氧化酶活性(g·min) | 备注 |
实验组 | 0 | 14.36±0.82 | - |
实验组 | 1 | 28.88±1.13 | - |
实验组 | 2 | 32.14±0.98 | - |
实验组 | 3 | 29.46±0.76 | - |
实验组 | 4 | 28.22±1.12 | - |
实验组 | 5 | 25.34±0.88 | - |
实验组 | 18 | 26.11±0.69 | - |
实验组 | 21 | 24.57±0.93 | 第21天发现子实体出现褐变 |
实验组 | 24 | 23.63±0.66 | 子实体褐变增多且粘滑 |
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种鸡矢藤提取物,其特征在于:所述鸡矢藤提取物中总环烯醚萜苷含量大于70%。
2.根据权利要求1所述的一种鸡矢藤提取物,其特征在于:所述鸡矢藤提取物包括鸡矢藤苷酸、鸡矢藤苷、鸡矢藤苷酸甲酯、车叶草苷。
3.一种鸡矢藤提取物的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤I:鸡矢藤药材的粉碎;
步骤II:将粉碎后的鸡矢藤药材经乙醇回流提取两次并合并提取液,回流提取的条件为:料液比为1:4~8,提取时间为2-3h/次,乙醇浓度为50%~75%;
步骤III:将步骤II所得提取液减压回收乙醇后,用15~20倍质量的水稀释成提取物水溶液;
步骤IV:抽滤提取物水溶液除去固体残渣后得清液,将清液过大孔树脂柱;而后用6~8倍柱体积的水洗脱大孔树脂柱,弃去水洗液;
步骤V:用4~6倍量40~70%的乙醇洗脱剂洗脱大孔树脂柱,收集乙醇洗脱液并回收乙醇,将洗脱液低温冷冻干燥后得鸡矢藤提取物冻干粉。
4.根据权利要求3所述的一种鸡矢藤提取物的制备方法,其特征在于:步骤IV中,大孔树脂的型号为D101或HPD-100。
5.根据权利要求4所述的一种鸡矢藤提取物的制备方法,其特征在于:步骤IV中,大孔树脂与清液的质量比为0.4~0.5:1。
6.根据权利要求5所述的一种鸡矢藤提取物的制备方法,其特征在于:步骤IV中,所述大孔树脂柱的径高比为1:8~12。
7.根据权利要求5所述的一种鸡矢藤提取物的制备方法,其特征在于:步骤V中,大孔树脂的洗脱方式为:以乙醇/水系统0:100,20:80,40:60,60:40,80:20,100:0进行逐渐梯度洗脱,收集6个流分A1~A6,然后将乙醇/水系统20:80洗脱收集的流分A2经硅胶柱层析,以二氯甲烷/甲醇/水系统10:1:1~0:1:0梯度洗脱,收集得到7个亚流分B1~B7洗脱液。
8.一种鸡矢藤提取物在制备黄金针菇保鲜剂中的应用。
9.根据权利要求8所述的一种鸡矢藤提取物在制备黄金针菇保鲜剂中的应用,其特征在于:所述黄金针菇保鲜剂包括水1份、鸡矢藤提取物冻干粉0.025-0.1份。
10.根据权利要求3所述的一种鸡矢藤提取物的制备方法,其特征在于:步骤II中,在回流提取时辅以超声处理。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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