CN115153021B - 羊栖菜提取物及其在降脂降糖产品中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了羊栖菜提取物及其在降脂降糖产品中的应用,涉及提取技术领域,该制备方法包括以下步骤:(1)降砷;(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中,升温提取,过滤得到提取液和藻渣,将提取液浓缩、沉淀处理后,除蛋白、除盐,干燥得到提取物A;(3)将藻渣加纯水、维生素C和β‑羟基‑β‑甲基丁酸钙,然后调节pH,加入复合酶A酶解,再加入复合酶B酶解,最后加入木瓜蛋白酶酶解,搅拌均匀,酶解后灭酶,放冷至室温,离心,得到上清液,干燥得到提取物B;(4)混合。本发明中羊栖菜提取物的制备方法简单、高效,制备出的羊栖菜能够应用在降脂降糖产品中,所得的产品具有优异的降脂降糖功效。
Description
技术领域
本发明涉及提取技术领域,具体涉及羊栖菜提取物及其在降脂降糖产品中的应用。
背景技术
肥胖可导致一系列严重的并发症,如高血压病、糖尿病、血脂紊乱、冠心病、脑梗死、癌症等。防治肥胖,可显著减小动脉粥样硬化风险,进而有效预防冠心病、心梗和缺血性脑猝死等继发性心脑血管疾病。高脂血症(hyperlipidemia)是指脂肪代谢异常或脂肪转运异常而导致血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)及总脂质等浓度超过正常标准,是诱发心脑血管疾病的高危因素之一。
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病。高血糖则是由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损,或两者兼有引起,长期存在的高血糖,将导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。目前糖尿病的治疗仍是药物治疗,口服二甲双胍、肌肉注射胰岛素等是常规的治疗方案。
羊栖菜是马尾藻科、马尾藻属藻类植物,其含有人体所需的18种重要氨基酸,具有较高的营养价值,相关研究发现,其在消食化淤、促进免疫能力以及降血脂降血糖等方面均具有良好的功效。目前,本领域针对羊栖菜提取物及其应用展开了各类研究,例如:专利CN107474154A公开了一种羊栖菜水溶性多糖,该水溶性多糖的提取步骤为:1)取羊栖菜粉制成藻液加入活性多肽,选用磷酸钠盐缓冲液作为提取剂,反复冻融,超声波处理,离心,取上清液,得粗蛋白提取液;2)将上清液真空浓缩至原体积的1/10-3/10,醇析,离心得粗多糖;3)复溶,用三氯乙酸法除蛋白;4)真空浓缩,冷冻干燥,得羊栖菜多糖。该羊栖菜多糖具有优异的抗肿瘤、降血糖、降血脂、增强机体免疫力、延缓衰老等功效果可在保健品中使用。当该方法得到羊栖菜水溶性多糖整体而言降脂降糖性能仍稍低。
专利CN114621980A公开了一种提升羊栖菜提取物降血糖活性的方法,该方法通过将羊栖菜与保藏编号为:CGMCCNo.23295的米曲霉共同发酵后提取得到的,相比未发酵处理的羊栖菜提取物,其降血糖活性具有显著提升的效果。但该方法需要特殊的菌种,同时发酵所需的时间也较长,整体为2-8天,不能满足高效生产的需求。
针对现有技术中羊栖菜提取物制备过程中耗时长以及制得的产品降糖降脂性能差等问题,寻找一种制备方法简单、产品具有优异降糖、降脂功效的羊栖菜提取物十分必要。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题,提供了羊栖菜提取物及其在降脂降糖产品中的应用,其中,羊栖菜提取物的制备方法简单、高效,制备出的羊栖菜能够应用在降脂降糖产品中,所得的产品具有优异的降脂降糖功效。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供了一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中,升温提取,过滤得到提取液和藻渣,将提取液浓缩、沉淀处理后,除蛋白、除盐,干燥得到提取物A;
(3)将藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后调节pH,加入复合酶A酶解,再加入复合酶B酶解,最后加入木瓜蛋白酶酶解,搅拌均匀,酶解后灭酶,放冷至室温,离心,得到上清液,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
进一步地,步骤(1)中所述浸渍温度为50℃,浸渍时间为12-14h。
进一步地,步骤(2)中所述升温提取的温度为98℃,提取时间为3.5-4.5h。
进一步地,步骤(3)中所述调节pH的溶液为醋酸。
进一步地,步骤(3)中所述复合酶A包括纤维素酶和菠萝蛋白酶;优选为重量比为1:1的纤维素酶和菠萝蛋白酶。
进一步地,所述复合酶B包括α淀粉酶、β淀粉酶和γ淀粉酶中的两种或两种以上。
进一步地,所述复合酶B为α淀粉酶和β淀粉酶,优选为重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶。
进一步地,所述加入复合酶A酶解的温度为50-60℃,时间为1-1.5h,加入复合酶B酶解的温度为60-65℃,时间为0.5-1h,加入木瓜蛋白酶的酶解的温度为50℃,时间为0.5h。
进一步地,步骤(3)中所述藻渣和纯水的重量比为1:15-25。
进一步地,步骤(3)中所述纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为15-25:0.02-0.05:0.3-0.5。
进一步地,步骤(3)中所述复合酶A的添加量为藻渣重量的0.1-0.2%,所述复合酶B的添加量为藻渣重量的0.1-0.2%,所述木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.05-0.1%。
在一些具体的实施方式中,步骤(2)具体包括:将洗涤好的羊栖菜加纯水(料液比1:20g/ml),温度为98℃,提取时间为4小时,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A。
在一些具体的实施方式中,步骤(3)具体包括:多糖提取后的藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,食用醋酸调pH值至5.0,加复合酶A(纤维素酶和菠萝蛋白酶)酶解,复合酶A添加量为藻渣的0.2%,搅拌均匀,控制温度在50℃,酶解1h,再加入复合酶B(α淀粉酶和β淀粉酶)酶解,复合酶B添加量为藻渣的0.1%,控制温度在60℃,酶解1h,最后加入木瓜蛋白酶酶解,木瓜蛋白酶添加量为藻渣的0.1%,控制温度在50℃,酶解1h,95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,得提取物B。
进一步地,本发明提供的上述制备方法得到的羊栖菜提取物能够应用在降脂降糖产品中。
本发明所取得的技术效果是:
1.海藻富集金属砷的问题,是海洋资源开发的最大障碍,本发明采取酸浸水洗的方法,能够简单、高效地使砷的含量降低达到合格标准。
2.本发明的提取方法能够有效提取出羊栖菜中的多糖以及膳食性纤维,最终得到的提取物具有良好的降糖降脂作用。
3.本发明采用多步骤复合蛋白酶进行酶解,有效提高了酶解效率、缩短了酶解时间,同时,同时,研究发现在酶解前进行维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙的添加,能够有效促进水溶性膳食纤维的提取,且有一定的护色作用,此添加安全无害,对后续所得产品功效性的影响为有益影响。
附图说明
图1为本发明中各组小鼠内脏脂肪情况;图中***p<0.001与空白对照组比较;#p<0.05,##p<0.01与模型对照组比较。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在进一步描述本发明具体实施方式之前,应理解,本发明的保护范围不局限于下述特定的具体实施方案;还应当理解,本发明实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本发明的保护范围。
当实施例给出数值范围时,应理解,除非本发明另有说明,每个数值范围的两个端点以及两个端点之间任何一个数值均可选用。除非另外定义,本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同意义。
值得说明的是,本发明中使用的原料均为普通市售产品,因此对其来源不做具体限定。
实施例1
一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,浸渍温度为50℃,浸渍时间为12h,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中(料液比1:20g/ml),升温提取,提取的温度为98℃,提取时间为3.5h,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A;
(3)将重量比为1:15:0.02:0.3的藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后使用食用醋酸调节pH至5.0,加入复合酶A(重量比为1:1的纤维素酶和菠萝蛋白酶)酶解,复合酶A的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为50℃,时间为1.5h,再加入复合酶B(重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶)酶解,复合酶B的添加量为藻渣重量的0.2%,酶解的温度为65℃,时间为0.5h,最后加入木瓜蛋白酶酶解,木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.05%,酶解的温度为50℃,时间为0.5h,搅拌均匀,酶解后95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
实施例2
一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,浸渍温度为50℃,浸渍时间为14h,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中(料液比1:20g/ml),升温提取,提取的温度为98℃,提取时间为4.5h,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A;
(3)将重量比为1:25:0.05:0.5的藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后使用食用醋酸调节pH至5.0,加入复合酶A(重量比为1:1的纤维素酶和菠萝蛋白酶)酶解,复合酶A的添加量为藻渣重量的0.2%,酶解的温度为60℃,时间为1h,再加入复合酶B(重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶)酶解,复合酶B的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为60℃,时间为1h,最后加入木瓜蛋白酶酶解,木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为50℃,时间为0.5h,搅拌均匀,酶解后95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
实施例3
一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,浸渍温度为50℃,浸渍时间为13h,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中(料液比1:20g/ml),升温提取,提取的温度为98℃,提取时间为4h,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A;
(3)将重量比为1:20:0.04:0.4的藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后使用食用醋酸调节pH至5.0,加入复合酶A(重量比为1:1的纤维素酶和菠萝蛋白酶)酶解,复合酶A的添加量为藻渣重量的0.2%,酶解的温度为50℃,时间为1h,再加入复合酶B(重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶)酶解,复合酶B的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为60℃,时间为1h,最后加入木瓜蛋白酶酶解,木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为50℃,时间为1h,搅拌均匀,酶解后95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
对比例1
一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,浸渍温度为50℃,浸渍时间为12h,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中(料液比1:20g/ml),升温提取,提取的温度为98℃,提取时间为3.5h,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A;
(3)将重量比为1:15:0.02:0.3的藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后使用食用醋酸调节pH至5.0,加入藻渣重量的0.1%的复合酶A(重量比为1:1的纤维素酶和菠萝蛋白酶)、藻渣重量的0.2%的复合酶B(重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶)和藻渣重量的0.05%的木瓜蛋白酶酶解,酶解的温度为60℃,时间为4h,搅拌均匀,酶解后95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
也即,与实施例1的区别仅在于,步骤(3)酶解时直接使用复合酶进行一步酶解。
对比例2
一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,浸渍温度为50℃,浸渍时间为12h,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中(料液比1:20g/ml),升温提取,提取的温度为98℃,提取时间为3.5h,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A;
(3)将重量比为1:15的藻渣加纯水,然后使用食用醋酸调节pH至5.0,加入复合酶A(重量比为1:1的纤维素酶和菠萝蛋白酶)酶解,复合酶A的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为50℃,时间为1.5h,再加入复合酶B(重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶)酶解,复合酶B的添加量为藻渣重量的0.2%,酶解的温度为65℃,时间为0.5h,最后加入木瓜蛋白酶酶解,木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.05%,酶解的温度为50℃,时间为0.5h,搅拌均匀,酶解后95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
也即,与实施例1的区别仅在于,步骤(3)不加入维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙。
对比例3
一种羊栖菜提取物的制备方法,包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,浸渍温度为50℃,浸渍时间为12h,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中(料液比1:20g/ml),升温提取,提取的温度为98℃,提取时间为3.5h,过滤得到提取液和藻渣,将提取液旋蒸浓缩、加乙醇进行沉淀处理后,经Sevage法除蛋白、透析除盐,干燥得到提取物A;
(3)将重量比为1:15:0.02:0.3的藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后使用食用醋酸调节pH至5.0,加入复合酶A(重量比为1:0.5的α淀粉酶和β淀粉酶)酶解,复合酶A的添加量为藻渣重量的0.1%,酶解的温度为50℃,时间为1.5h,再加入复合酶B(重量比为1:1的纤维素酶和木瓜白酶)酶解,复合酶B的添加量为藻渣重量的0.2%,酶解的温度为65℃,时间为0.5h,最后加入菠萝蛋白酶酶解,木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.05%,酶解的温度为50℃,时间为0.5h,搅拌均匀,酶解后95℃水浴下灭酶20min,放冷至室温,9000rpm,离心20min,分离上清液与藻渣,上清液冷冻干燥成粉末,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得。
也即,与实施例1的区别仅在于,步骤(3)替换具体的酶添加顺序等。
减肥降脂、降糖试验研究
(1)动物及分组
SPF级C57BL/6雄性小鼠(体重18-20克)购于浙江维通利华实验动物技术有限公司,实验分为空白对照组、高脂喂养组,12周后,根据体重水平,将高脂喂养的小鼠随机分组,分别为:模型对照组、各实例组(300mg/kg),每组14只。阴性对照组及模型组灌胃空白溶剂,样品组灌胃配方样品,每日1次,连续14天。
(2)血糖的测定
小鼠禁食12小时后眼眶内眦取血,离心后获得血清。全自动生化分析仪(迈瑞BS-240VET)检测各组血清血糖含量水平,结果详见表1。
(3)血脂及肝脏甘油三酯的测定
小鼠禁食12小时后眼眶取血,离心后获得血清。全自动生化分析仪(迈瑞医疗)检测各组血清总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平。
取小鼠肝脏,按重量(mg):体积(uL)=1:9的比例,加入生理盐水,放入无菌处理的4mm钢珠1颗,3mm钢珠2颗,在4℃低温研磨仪中(武汉赛维尔生物),按以下方法进行研磨:运行30s,暂停15s,次数2次,频率60Hz,研磨后将钢珠取出,按3000rpm/min,4℃,离心10min,取上清液检测肝脏组织中的甘油三酯(TG),结果详见表1。
(4)内脏脂肪的测定
小鼠取血后,处死,打开腹腔,取附睾周围脂肪,用电子天平称脂肪重量,内脏脂肪含量情况详见图1。
表1
实例 | 血糖(mmol/L) | TC | LDL-C | TG |
空白对照组 | 2.26±0.73 | 4.06±0.34 | 0.55±0.09 | 0.04±0.01 |
模型对照组 | 5.89±1.02*** | 6.21±0.97*** | 0.92±0.15*** | 0.37±0.06*** |
实施例1 | 4.06±0.95## | 4.89±0.51## | 0.68±0.11## | 0.22±0.01## |
实施例2 | 3.85±0.87## | 4.66±0.52## | 0.63±0.08## | 0.17±0.02## |
实施例3 | 3.74±0.77## | 4.31±0.40## | 0.59±0.05## | 0.13±0.02## |
对比例1 | 5.02±1.01# | 5.84±0.71 | 0.85±0.07 | 0.34±0.04 |
对比例2 | 4.33±0.96## | 5.03±0.60## | 0.72±0.10## | 0.32±0.04# |
对比例3 | 4.80±0.87## | 5.56±0.65# | 0.79±0.16# | 0.31±0.06# |
(注:***p<0.001与空白对照组比较;#p<0.05,##p<0.01与模型对照组比较。)
以上结果表明,本发明中的产品具有减肥降糖作用,同时能够降低血脂LDL-C,对肥胖小鼠的脂代谢有改善作用。
Claims (7)
1.一种羊栖菜提取物的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)降砷:将羊栖菜浸渍于柠檬酸,再使用纯水洗涤;
(2)将洗涤后的羊栖菜加至纯水中,升温提取,过滤得到提取液和藻渣,将提取液浓缩、沉淀处理后,除蛋白、除盐,干燥得到提取物A;
(3)将藻渣加纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙,然后调节pH,加入复合酶A酶解,再加入复合酶B酶解,最后加入木瓜蛋白酶酶解,搅拌均匀,酶解后灭酶,放冷至室温,离心,得到上清液,干燥得到提取物B;
(4)混合:将步骤(2)得到的提取物A和步骤(3)得到的提取物B混合均匀,即得;
步骤(3)中所述复合酶A包括纤维素酶和菠萝蛋白酶;所述复合酶B包括α淀粉酶、β淀粉酶和γ淀粉酶中的两种或两种以上;所述加入复合酶A酶解的温度为50-60℃,时间为1-1.5h,加入复合酶B酶解的温度为60-65℃,时间为0.5-1h,加入木瓜蛋白酶的酶解的温度为50℃,时间为0.5h;
步骤(3)中所述复合酶A的添加量为藻渣重量的0.1-0.2%,所述复合酶B的添加量为藻渣重量的0.1-0.2%,所述木瓜蛋白酶的添加量为藻渣重量的0.05-0.1%。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述浸渍温度为50℃,浸渍时间为12-14h。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述升温提取的温度为98℃,提取时间为3.5-4.5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述调节pH的溶液为食用醋酸。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述复合酶B为α淀粉酶和β淀粉酶。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述藻渣和纯水的重量比为1:15-25。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中所述纯水、维生素C和β-羟基-β-甲基丁酸钙的重量比为15-25:0.02-0.05:0.3-0.5。
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GR01 | Patent grant | ||
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