CN112079937A - 桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合以及在饼干中的应用 - Google Patents

桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合以及在饼干中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合以及在饼干中的应用。步骤如下：将桦树茸进行预处理得预处理桦树茸粉末；取预处理的桦树茸粉末，采用微波辅助热水进行提取；过滤除去残渣；滤液中加乙醇进行醇沉，离心，收集沉淀；将沉淀冷冻干燥，得桦树茸降血糖多糖；制备桦树茸多肽；取水不溶性膳食纤维溶于酸溶液中，加入桦树茸降血糖多糖、水溶性膳食纤维和桦树茸多肽搅拌，混合均匀后，加入碱液中和，干燥粉碎得桦树茸中降血糖成分包合物。将桦树茸中降血糖成分包合物应用于饼干中得降血糖饼干。本发明的降血糖饼干具有很好的抗氧化效果，同时成为日常生活中的小零食，不仅丰富了生活，而且能满足现代社会休闲食品的所有特征。

Description

桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合以及在饼干中的 应用
技术领域
本发明涉及杂粮深加工领域，具体涉及桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合以及在饼干中的应用。
背景技术
桦树茸又名桦褐孔菌，是真菌门，担子菌亚门，层菌纲，无褐菌目，多孔菌科，纤孔菌属，多生长于寒带地区。早在16世纪，俄罗斯就已经将没有做过任何药理试验的桦褐孔菌作为民间药物来用于治疗某些疾病，如高血脂、糖尿病等。桦褐孔菌子实体外观呈椭球，似瘤状物，颜色为深褐，直径在25~40 cm范围内，外表面裂沟较深，硬度较大，真菌肉为木栓质，有环形纹路，桦褐孔菌孢子呈现光滑的椭圆状，表面有刚毛。桦褐孔菌作为一种药食同源的食用真菌也越来越引起人们的重视，近年来对桦树茸的研究越来越多，已发现的桦褐孔菌中的有效化学活性成分已高达215种，主要报道的有多糖类、三萜类、甾类、多酚类、黄酮类化合物及木脂素等成分，其中大部分化合物已经成功从桦树茸中分离出单体并鉴定结构。
近几年来，糖尿病现已成为危害人类健康的世界第三大疾病，中国更是患者基数众多，堪称糖尿病大国。基于形势紧迫越来越多的科研人员将重点放在寻找一种天然产物的降糖成分，尤其是植物多糖，不仅毒副作用小且药效显著，并且也有了一定的研究进展。糖尿病是由于体内的胰岛素分泌异常，低于正常水平，导致其与胰高血糖素严重失衡，使机体血糖升高从而致病。糖尿病可分为1型和2型糖尿病，有研究报道，桦树茸多糖对2型糖尿病有较好的治疗效果。试验表明，发酵桦褐孔菌对2型糖尿病小鼠有较好的降血糖及修复胰岛β细胞作用，同时对降血脂也有一定作用。在降血糖的同时能够缓解外周神经的病变，并且由于其提取方法的差异，桦树茸的水提物降血糖作用要优于醇提物。针对桦树茸的降血糖作用相对成熟，市场上也有大量桦树茸茶出售，即饮用桦树茸的水煎剂以达到降血糖效果。
然而，桦树茸的水提物及分解的桦树茸多肽具有不稳定性，容易被氧化破坏而失去原有的效果，因此，必须研究一种方法来对其进行保护，保证其抗氧化效果能够有效的发挥。同时，若将其作为药物或保健品中使用，人们一般都会忘记或抗拒，若将其添加与饼干中，成为日常生活中的小零食，不仅丰富了生活，而且达到了一个很好的保健抗氧化效果。
发明内容
要解决的技术问题：本发明的目的是提供桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合以及在饼干中的应用，包合能够有效保护桦树茸中降血糖成分和多肽的降血糖效果，将其应用于饼干中，方便实用，不仅具有降血糖的保健效果，也能满足现代社会休闲食品的所有特征。
技术方案：桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，包括以下步骤：
第一步：将桦树茸粉碎后过100目筛，用体积分数为85%的乙醇溶液于70℃条件下水浴回流2次，每次3 h；
第二步：在3000 r/min下冷冻离心20 min，去除上清液，沉淀60℃热风干燥12h，得到预处理的桦树茸粉末；
第三步：取预处理的桦树茸粉末，采用微波辅助热水进行提取，提取温度95℃，提取时间3h；
第四步：滤去提取液，向残渣中加水再次提取，共提取2-3次，合并滤液，过滤除去残渣；
第五步：滤液中加入95%乙醇进行醇沉，离心，收集沉淀；
第六步：将沉淀冷冻干燥，得桦树茸降血糖多糖；
第七步：取预处理的桦树茸粉末，加入16倍去离子水，搅拌均匀，加热至95℃，提取120min，降温至室温；
第八步：进行超声波处理，调pH值至8.5，加入10万国际单位比活力的碱性蛋白酶，于55℃水解180min，酶灭活，降至室温；
第九步：调pH值至6.5，加热至95℃，保持120min，降至60℃，加入桦树茸粉末重量0.5%的活性碳脱色30min，离心过滤，收集滤液；
第十步：滤液经3000道尔顿的超滤膜进行超滤，收集超滤液，干燥，得桦树茸多肽；
第十一步：取水不溶性膳食纤维溶于酸溶液中，加入桦树茸降血糖多糖、水溶性膳食纤维和桦树茸多肽搅拌，混合均匀后，在体系中加入碱液中和，干燥粉碎得桦树茸中降血糖成分包合物。
进一步的，所述微波辅助提取使用MAS-1型常压微波辅助合成仪。
进一步的，所述第十一步中桦树茸中降血糖成分包合物中桦树茸降血糖多糖的质量分数为5-10%，桦树茸多肽的质量分数为3-5%。
进一步的，所述第十一步中的桦树茸降血糖多糖、水溶性膳食纤维、水不溶性膳食纤维、桦树茸多肽的质量比为5-30:4-6:4-6:1-5。
进一步的，所述的水溶性膳食纤维为魔芋葡甘聚糖，水不溶性膳食纤维为壳聚糖或壳寡糖。
上述的桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合后得到的桦树茸中降血糖包合物。
进一步的，所述桦树茸中降血糖包合物在饼干中的应用，包括以下成分：桦树茸中降血糖包合物5%、玉米8%、木糖醇1%、芡实2%、赤小豆2%、荞麦2%、小米5%、小麦胚芽5%、大麦仁6%、糙米6%、青稞6%、燕麦8%、芝麻粉3%、芝麻粒1%、姜黄素0.05%、叶黄素0.01%、黑豆2%、黑枸杞2%、薏仁米2%、山药3%、茯苓2%、咖喱粉0.02%、蕨麻1%、小苏打0.01%、千佛菌1%、VC0.02%、洋葱粉0.02%、胡萝卜粉0.01%、大蒜粉0.01%、南瓜粉0.03%、花生肽0.5%、大豆肽0.5%、菊花0.1%、黄芪0.3%、葛根1%、桑叶0.2%、油2%、面粉余量。
进一步的，降血糖饼干的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将按重量计的玉米、芡实、赤小豆、荞麦、小米、小麦胚芽、大麦仁、糙米、青稞、燕麦、芝麻粒、黑豆、黑枸杞、薏仁米、山药、茯苓、蕨麻、千佛菌、菊花、黄芪、葛根和桑叶混合后进行粉碎；
（2）过80-100目过滤目筛，加入剩余成分，并加60℃去离子水，搅拌后揉搓成黏度适中的面团；
（3）用压面机进行压制，辊轧一次后，折叠并旋转90°，重复5次，延压成厚薄均匀、表面光滑、形态平整和质地细腻的圆饼状，并用模具制出平均厚度为2-3mm、直径为8cm的饼干；
（4）进行烘焙，烘焙温度为面火175℃，底火210℃，烘焙时间6-10min。
有益效果：
1、本发明将桦树茸降血糖多糖和桦树茸多肽进行包合，提高了降血糖效果。
2. 本发明的桦树茸中降血糖成分包合物原料安全、配伍合理，制备方法与工艺，操作简易、重现性良好。
3. 本发明同时从桦树茸中提取桦树茸多肽，进一步提高降血糖效果，同时增加降脂效果。
4. 本发明的包合物具有耐胃酸、缓释的效果，可有效改善胰岛β细胞功能，降低血糖，广泛适用于糖尿病患者。
具体实施方式
实施例1
桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，包括以下步骤：
第一步：将桦树茸粉碎后过100目筛，用体积分数为85%的乙醇溶液于70℃条件下水浴回流2次，每次3 h；
第二步：在3000 r/min下冷冻离心20 min，去除上清液，沉淀60℃热风干燥12h，得到预处理的桦树茸粉末；
第三步：取预处理的桦树茸粉末，采用微波辅助热水进行提取，提取温度95℃，提取时间3h；
第四步：滤去提取液，向残渣中加水再次提取，共提取2次，合并滤液，过滤除去残渣；
第五步：滤液中加入95%乙醇进行醇沉，离心，收集沉淀；
第六步：将沉淀冷冻干燥，得桦树茸降血糖多糖；
第七步：取预处理的桦树茸粉末，加入16倍去离子水，搅拌均匀，加热至95℃，提取120min，降温至室温；
第八步：进行超声波处理，调pH值至8.5，加入10万国际单位比活力的碱性蛋白酶，于55℃水解180min，酶灭活，降至室温；
第九步：调pH值至6.5，加热至95℃，保持120min，降至60℃，加入桦树茸粉末重量0.5%的活性碳脱色30min，离心过滤，收集滤液；
第十步：滤液经3000道尔顿的超滤膜进行超滤，收集超滤液，干燥，得桦树茸多肽；
第十一步：取壳聚糖溶于酸溶液中，加入桦树茸降血糖多糖、魔芋葡甘聚糖和桦树茸多肽搅拌，混合均匀后，在体系中加入碱液中和，干燥粉碎得桦树茸中降血糖成分包合物，其中，所述桦树茸降血糖多糖、魔芋葡甘聚糖、壳聚糖、桦树茸多肽的质量比为5:4:4:1。
降血糖饼干的成分配比：桦树茸中降血糖包合物5%、玉米8%、木糖醇1%、芡实2%、赤小豆2%、荞麦2%、小米5%、小麦胚芽5%、大麦仁6%、糙米6%、青稞6%、燕麦8%、芝麻粉3%、芝麻粒1%、姜黄素0.05%、叶黄素0.01%、黑豆2%、黑枸杞2%、薏仁米2%、山药3%、茯苓2%、咖喱粉0.02%、蕨麻1%、小苏打0.01%、千佛菌1%、VC0.02%、洋葱粉0.02%、胡萝卜粉0.01%、大蒜粉0.01%、南瓜粉0.03%、花生肽0.5%、大豆肽0.5%、菊花0.1%、黄芪0.3%、葛根1%、桑叶0.2%、油2%、面粉余量。
降血糖饼干的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将按重量计的玉米、芡实、赤小豆、荞麦、小米、小麦胚芽、大麦仁、糙米、青稞、燕麦、芝麻粒、黑豆、黑枸杞、薏仁米、山药、茯苓、蕨麻、千佛菌、菊花、黄芪、葛根和桑叶混合后进行粉碎；
（2）过80-100目过滤目筛，加入剩余成分，并加60℃去离子水，搅拌后揉搓成黏度适中的面团；
（3）用压面机进行压制，辊轧一次后，折叠并旋转90°，重复5次，延压成厚薄均匀、表面光滑、形态平整和质地细腻的圆饼状，并用模具制出平均厚度为2.4mm、直径为8cm的饼干；
（4）进行烘焙，烘焙温度为面火175℃，底火210℃，烘焙时间6min。
实施例2
桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，包括以下步骤，
第一步：将桦树茸粉碎后过100目筛，用体积分数为85%的乙醇溶液于70℃条件下水浴回流2次，每次3 h；
第二步：在3000 r/min下冷冻离心20 min，去除上清液，沉淀60℃热风干燥12h，得到预处理的桦树茸粉末；
第三步：取预处理的桦树茸粉末，采用微波辅助热水进行提取，提取温度95℃，提取时间3h；
第四步：滤去提取液，向残渣中加水再次提取，共提取3次，合并滤液，过滤除去残渣；
第五步：滤液中加入95%乙醇进行醇沉，离心，收集沉淀；
第六步：将沉淀冷冻干燥，得桦树茸降血糖多糖；
第七步：取预处理的桦树茸粉末，加入16倍去离子水，搅拌均匀，加热至95℃，提取120min，降温至室温；
第八步：进行超声波处理，调pH值至8.5，加入10万国际单位比活力的碱性蛋白酶，于55℃水解180min，酶灭活，降至室温；
第九步：调pH值至6.5，加热至95℃，保持120min，降至60℃，加入桦树茸粉末重量0.5%的活性碳脱色30min，离心过滤，收集滤液；
第十步：滤液经3000道尔顿的超滤膜进行超滤，收集超滤液，干燥，得桦树茸多肽；
第十一步：取壳聚糖溶于酸溶液中，加入桦树茸降血糖多糖、魔芋葡甘聚糖和桦树茸多肽搅拌，混合均匀后，在体系中加入碱液中和，干燥粉碎得桦树茸中降血糖成分包合物，其中，所述桦树茸降血糖多糖、魔芋葡甘聚糖、壳聚糖、桦树茸多肽的质量比为15:5:5:3。
降血糖饼干的成分配比：桦树茸中降血糖包合物5%、玉米8%、木糖醇1%、芡实2%、赤小豆2%、荞麦2%、小米5%、小麦胚芽5%、大麦仁6%、糙米6%、青稞6%、燕麦8%、芝麻粉3%、芝麻粒1%、姜黄素0.05%、叶黄素0.01%、黑豆2%、黑枸杞2%、薏仁米2%、山药3%、茯苓2%、咖喱粉0.02%、蕨麻1%、小苏打0.01%、千佛菌1%、VC0.02%、洋葱粉0.02%、胡萝卜粉0.01%、大蒜粉0.01%、南瓜粉0.03%、花生肽0.5%、大豆肽0.5%、菊花0.1%、黄芪0.3%、葛根1%、桑叶0.2%、油2%、面粉余量。
降血糖饼干的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将按重量计的玉米、芡实、赤小豆、荞麦、小米、小麦胚芽、大麦仁、糙米、青稞、燕麦、芝麻粒、黑豆、黑枸杞、薏仁米、山药、茯苓、蕨麻、千佛菌、菊花、黄芪、葛根和桑叶混合后进行粉碎；
（2）过80-100目过滤目筛，加入剩余成分，并加60℃去离子水，搅拌后揉搓成黏度适中的面团；
（3）用压面机进行压制，辊轧一次后，折叠并旋转90°，重复5次，延压成厚薄均匀、表面光滑、形态平整和质地细腻的圆饼状，并用模具制出平均厚度为2.8mm、直径为8cm的饼干；
（4）进行烘焙，烘焙温度为面火175℃，底火210℃，烘焙时间8min。
实施例3
第一步：将桦树茸粉碎后过100目筛，用体积分数为85%的乙醇溶液于70℃条件下水浴回流2次，每次3 h；
第二步：在3000 r/min下冷冻离心20 min，去除上清液，沉淀60℃热风干燥12h，得到预处理的桦树茸粉末；
第三步：取预处理的桦树茸粉末，采用微波辅助热水进行提取，提取温度95℃，提取时间3h；
第四步：滤去提取液，向残渣中加水再次提取，共提取3次，合并滤液，过滤除去残渣；
第五步：滤液中加入95%乙醇进行醇沉，离心，收集沉淀；
第六步：将沉淀冷冻干燥，得桦树茸降血糖多糖；
第七步：取预处理的桦树茸粉末，加入16倍去离子水，搅拌均匀，加热至95℃，提取120min，降温至室温；
第八步：进行超声波处理，调pH值至8.5，加入10万国际单位比活力的碱性蛋白酶，于55℃水解180min，酶灭活，降至室温；
第九步：调pH值至6.5，加热至95℃，保持120min，降至60℃，加入桦树茸粉末重量0.5%的活性碳脱色30min，离心过滤，收集滤液；
第十步：滤液经3000道尔顿的超滤膜进行超滤，收集超滤液，干燥，得桦树茸多肽；
第十一步：取壳寡糖溶于酸溶液中，加入桦树茸降血糖多糖、魔芋葡甘聚糖和桦树茸多肽搅拌，混合均匀后，在体系中加入碱液中和，干燥粉碎得桦树茸中降血糖成分包合物，其中，所述桦树茸降血糖多糖、魔芋葡甘聚糖、壳寡糖、桦树茸多肽的质量比为30:6:6:5。
降血糖饼干的成分配比：桦树茸中降血糖包合物5%、玉米8%、木糖醇1%、芡实2%、赤小豆2%、荞麦2%、小米5%、小麦胚芽5%、大麦仁6%、糙米6%、青稞6%、燕麦8%、芝麻粉3%、芝麻粒1%、姜黄素0.05%、叶黄素0.01%、黑豆2%、黑枸杞2%、薏仁米2%、山药3%、茯苓2%、咖喱粉0.02%、蕨麻1%、小苏打0.01%、千佛菌1%、VC0.02%、洋葱粉0.02%、胡萝卜粉0.01%、大蒜粉0.01%、南瓜粉0.03%、花生肽0.5%、大豆肽0.5%、菊花0.1%、黄芪0.3%、葛根1%、桑叶0.2%、油2%、面粉余量。
降血糖饼干的制备方法，具体包括以下步骤：
（1）将按重量计的玉米、芡实、赤小豆、荞麦、小米、小麦胚芽、大麦仁、糙米、青稞、燕麦、芝麻粒、黑豆、黑枸杞、薏仁米、山药、茯苓、蕨麻、千佛菌、菊花、黄芪、葛根和桑叶混合后进行粉碎；
（2）过80-100目过滤目筛，加入剩余成分，并加60℃去离子水，搅拌后揉搓成黏度适中的面团；
（3）用压面机进行压制，辊轧一次后，折叠并旋转90°，重复5次，延压成厚薄均匀、表面光滑、形态平整和质地细腻的圆饼状，并用模具制出平均厚度为3mm、直径为8cm的饼干；
（4）进行烘焙，烘焙温度为面火175℃，底火210℃，烘焙时间10min。
对比例1
选择与实施例1中相同含量的未经包埋的桦树茸降血糖多糖和桦树茸多肽替换桦树茸中降血糖成分包合物应用于饼干中，其他条件不变。
取实施例1和对比例1制备得到的降血糖饼干，建立高血糖动物模型，分成模型组和实施例组合对比例组，模型组灌胃生理盐水，实施例组灌胃实施例1的降血糖饼干混悬液，对比例组灌胃对比例1的降血糖饼干混悬液，连续灌胃给药14天，每天监测小鼠体重、饮水量和饮食量、血糖值。结果表明，实施例组小鼠糖尿病的三多一少症状显著改善，且降糖效果显著。对比例组效果稍差，原因就是对比例组成分没有进行包合，有效成分效果下降。

Claims (8)

1.桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：将桦树茸粉碎后过100目筛，用体积分数为85%的乙醇溶液于70℃条件下水浴回流2次，每次3 h；
第二步：在3000 r/min下冷冻离心20 min，去除上清液，沉淀60℃热风干燥12h，得到预处理的桦树茸粉末；
第三步：取预处理的桦树茸粉末，采用微波辅助热水进行提取，提取温度95℃，提取时间3h；
第四步：滤去提取液，向残渣中加水再次提取，共提取2-3次，合并滤液，过滤除去残渣；
第五步：滤液中加入95%乙醇进行醇沉，离心，收集沉淀；
第六步：将沉淀冷冻干燥，得桦树茸降血糖多糖；
第七步：取预处理的桦树茸粉末，加入16倍去离子水，搅拌均匀，加热至95℃，提取120min，降温至室温；
第八步：进行超声波处理，调pH值至8.5，加入10万国际单位比活力的碱性蛋白酶，于55℃水解180min，酶灭活，降至室温；
第九步：调pH值至6.5，加热至95℃，保持120min，降至60℃，加入桦树茸粉末重量0.5%的活性碳脱色30min，离心过滤，收集滤液；
第十步：滤液经3000道尔顿的超滤膜进行超滤，收集超滤液，干燥，得桦树茸多肽；
第十一步：取水不溶性膳食纤维溶于酸溶液中，加入桦树茸降血糖多糖、水溶性膳食纤维和桦树茸多肽搅拌，混合均匀后，在体系中加入碱液中和，干燥粉碎得桦树茸中降血糖成分包合物。
2.根据权利要求1所述的桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，其特征在于：所述微波辅助提取使用MAS-1型常压微波辅助合成仪。
3.根据权利要求1所述的桦桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，其特征在于：所述第十一步中桦树茸中降血糖成分包合物中桦树茸降血糖多糖的质量分数为5-10%，桦树茸多肽的质量分数为3-5%。
4.根据权利要求1所述的桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，其特征在于：所述第十一步中的桦树茸降血糖多糖、水溶性膳食纤维、水不溶性膳食纤维、桦树茸多肽的质量比为5-30:4-6:4-6:1-5。
5.根据权利要求1所述的桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合，其特征在于，所述的水溶性膳食纤维为魔芋葡甘聚糖，水不溶性膳食纤维为壳聚糖或壳寡糖。
6.根据权利要求1-5任一项所述的桦树茸中降血糖多糖和多肽的提取和包合后得到的桦树茸中降血糖包合物。
7.根据权利要求6所述的桦树茸中降血糖包合物在饼干中的应用，其特征在于：包括以下成分：桦树茸中降血糖包合物5%、玉米8%、木糖醇1%、芡实2%、赤小豆2%、荞麦2%、小米5%、小麦胚芽5%、大麦仁6%、糙米6%、青稞6%、燕麦8%、芝麻粉3%、芝麻粒1%、姜黄素0.05%、叶黄素0.01%、黑豆2%、黑枸杞2%、薏仁米2%、山药3%、茯苓2%、咖喱粉0.02%、蕨麻1%、小苏打0.01%、千佛菌1%、VC0.02%、洋葱粉0.02%、胡萝卜粉0.01%、大蒜粉0.01%、南瓜粉0.03%、花生肽0.5%、大豆肽0.5%、菊花0.1%、黄芪0.3%、葛根1%、桑叶0.2%、油2%、面粉余量。
8.根据权利要求7所述的降血糖饼干的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
（1）将按重量计的玉米、芡实、赤小豆、荞麦、小米、小麦胚芽、大麦仁、糙米、青稞、燕麦、芝麻粒、黑豆、黑枸杞、薏仁米、山药、茯苓、蕨麻、千佛菌、菊花、黄芪、葛根和桑叶混合后进行粉碎；
（2）过80-100目过滤目筛，加入剩余成分，并加60℃去离子水，搅拌后揉搓成黏度适中的面团；
（3）用压面机进行压制，辊轧一次后，折叠并旋转90°，重复5次，延压成厚薄均匀、表面光滑、形态平整和质地细腻的圆饼状，并用模具制出平均厚度为2-3mm、直径为8cm的饼干；
（4）进行烘焙，烘焙温度为面火175℃，底火210℃，烘焙时间6-10min。
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