CN116138452B - 一种植物提取物的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种植物提取物的制备方法，植物为蚕豆荚或蚕豆全植株或蚕豆荚以及蚕豆全植株，所述方法包括下列步骤：选料；浸泡；榨取；煎煮灭活；离心；浓缩等步骤，将植物提取物浓缩汁加入1‑20％β‑环状糊精(W/V)，5％‑60％(W/V)的甘露醇，冻干，冻干粉经PVC复合膜袋包装后常温保存，能大大提升了生产的便利性，提高了冻干粉的稳定性。

Description

一种植物提取物的制备方法
技术领域
本发明涉及保健食品制备技术领域，具体而言，涉及一种含蚕豆荚或蚕豆全植株或蚕豆荚以及蚕豆全植株提取物的保健品。
背景技术
蚕豆是一种一年生或越年生豆科植物，蚕豆富含磷、镁、硒等微量元素，还含有具有抗氧化活性的水溶性蛋白组分；新鲜蚕豆则是维生素A和维生素C的上等来源，含有多种具有降血脂、抗动脉硬化，抗肿瘤、抗骨质疏松等作用的黄酮类物质，此外蚕豆中的原花色素具有抗氧化、抑菌、抗癌和抗突变等生理活性。民间也一直有吃蚕豆能缓解帕金森病的习惯。中医认为：蚕豆的花、荚果、种壳以及叶均可入药，有止血，利尿，解毒，消肿之功效。国外已有用蚕豆提取抗癌物质的报道。
蚕豆的豆荚以及收割蚕豆后的全植株一般无法食用，但我们研究发现蚕豆豆荚及其全植株中类似原花色素、左旋多巴胺、黄酮类物质等有效营养物质含量并不低，因此本发明将充分利用蚕豆豆荚及其植株，经过本发明的提取工艺，可以获得可利用的提取物。
但由于提取物易被氧化，普通水提工艺获得的提取物存在稳定性差的问题，新鲜水提物为深黄色，如不经特殊处理，与空气中的氧气接触后很快会变成深褐色(<24小时)，最终变成黑色，即使是将新鲜水提物立即通过冷冻干燥技术做成固体粉末，其稳定性也没有明显提高，仍然存在随存放时间延长颜色加深的情况。无法满足进一步制备成保健品的需要。
发明内容
经过大量试验，我们发现在提取工艺及冻干工艺的部分关键环节进行严格控制后，可以显著提高提取物的稳定性。
提取工艺中将榨汁液控制在特定的pH范围内，并立即进行煎煮，将榨汁液中的生物酶进行灭活，在离心阶段通过加入特定量的硅胶，吸附某些易氧化成分，可以显著的延长水提物在液体状态下的稳定时间。
冻干工艺中使用特定量的β-环状糊精，可以显著提高冻干粉的稳定性，推测其原因可能是将部分易氧化成分进行了包合，从而大大提高了冻干粉的稳定性。
本发明的第一个目的是这样实现的：
一种含有蚕豆荚或蚕豆全植株或蚕豆荚以及蚕豆全植株提取物浓缩汁的制备。
一种植物提取物的制备方法，所述方法包括下列步骤：
1、选料：将新鲜植物用清水清洗，去除腐烂变质的部分。
2、浸泡：将清洗后的植物放入含0.5-3％的柠檬酸水溶液中进行浸泡15-30min。
3、榨取：将浸泡后的植物切成小段采用榨汁机榨汁，获得的榨汁液用柠檬酸调节pH在3.5-4.5。
4、煎煮灭活：榨汁液调配完成后立即进行煮沸3～5min，进一步的，榨汁液从开始榨汁到煎煮时间不超过6小时。
5、离心：在煮沸过的榨汁液加入液体量5％-8％(w/v)硅胶，静置10-12小时，离心得上层清液，为提取物原汁。
6、浓缩：将原汁在真空度为1-5kPa，温度≤45℃的真空干燥机中浓缩至榨汁液重量的50％以下，为提取物浓缩汁，该植物为蚕豆荚或蚕豆全植株或蚕豆荚以及蚕豆全植株。
所述植物提取物的制备方法，上述浓缩比例为20-35％。
进一步的，本浓缩液可以进行进一步加工，成为可食用的保健品。
本发明的第二个目的是这样实现的。
所述植物提取物的制备方法，将植物提取物浓缩汁加入1-20％β-环状糊精(W/V)，5％-60％(W/V)的甘露醇，冻干，冻干粉经PVC复合膜袋包装后常温保存。
所述植物提取物的制备方法，冻干工艺为：将浓缩液-40～45℃预冻2～4h，在1～2h内升温至-3～9℃，并保持4～5h，在30～90min内升温至5℃，并保持2～3h，在1～2h内升温至30～35℃，并保持2h。
所述植物提取物的制备方法，冻干过程充氮保护。
所述含植物提取物的制备方法，2-5份提取物浓缩汁冻干后得到1份的冻干粉。
进一步的，本冻干粉可以进行进一步加工，成为可食用的保健品。
本发明的有益技术效果主要体现在以下几个方面：
(1)在榨汁工序中严格控制榨汁液的pH值在3.5-4.5，并且在榨汁完成后立刻进行煎煮，对榨汁液中的生物酶进行灭活。在离心阶段通过加入特定量的硅胶，吸附某些易氧化成分，可以显著的延长水提物在液体状态下的稳定时间，水提液敞口放置24小时及48小时，颜色几乎没有变化，大大提升了生产的便利性。
(2)在冻干阶段，浓缩液中通过加入特定量的β-环状糊精，由于β-环状糊精有特殊的空间结构，可以对小分子化合物进行包合，一般用来增加难溶性药物的溶解度，或者掩盖气味。在本发明中，我们意外发现加入特定量的β-环状糊精后的冻干粉有更好的稳定性，推测其原因可能是将部分易氧化成分进行了包合，从而大大提高了冻干粉的稳定性。
(3)左旋多巴胺、蚕豆原花青素及黄酮类作为有效的营养成分，在蚕豆荚以及蚕豆全植株的提取液中分别为2-5mg/g、100-200mg/g及10-100mg/g；在蚕豆籽粒中分别为200-500μg/g、15-25mg/g以及5-10mg/g，折算后1g提取液相当于5-10g蚕豆籽粒，因此蚕豆荚以及蚕豆全植株的提取液中这三种营养成分达到了可利用浓度。且在稳定实验中发现，这三种营养成分含量稳定，下降不明显。说明了本发明可以增加提取的稳定性，
具体实施方式
本发明的有益效果可以通过以下一系列试验证明。
实施例1：蚕豆荚提取物浓缩汁及冻干粉的制备
1、选料：蚕豆荚，用清水清洗，去除腐烂变质的部分，称重6476g。
2、浸泡：将清洗后的植物放入含0.5-3％的柠檬酸水溶液中进行浸泡15-30min。
3、榨取：浸泡后的蚕豆荚切成小段采用榨汁机榨汁，得到榨汁液2196g，pH6.2，用柠檬酸调节pH至3.8。
4、煎煮：榨汁液调配完成后立即进行煮沸3～5min。
5、离心：在煎煮过的榨汁液加入液体量6％(w/v)硅胶，静置10小时，离心得上层清液，为提取物原汁，重量为1889g。
6、浓缩：原汁在真空度为1-5kPa，温度≤45℃的真空干燥机中浓缩，得到浓缩物591g，浓缩物为浅黄褐色透明溶液，批号为180604。取少量浓缩物至于烧杯中，敞口放置48小时，观察浓缩物颜色变化。
7、将蚕豆荚提取物浓缩汁500g，加入50gβ-环状糊精，75g甘露醇，冻干，冻干工艺为：将浓缩液-40～45℃预冻3.5h，在1.5h内升温至-5℃，并保持4.5h，在60min内升温至5℃，并保持2.5h，在1.5h内升温至30℃，并保持2h，冻干过程充氮保护。出箱后称重，得243.2g冻干粉，批号为180604-1。冻干粉经PVC复合膜袋包装后常温保存。
8、冻干过程充氮保护，2-5份提取物浓缩汁冻干后得到1份的冻干粉。
实施例2：蚕豆荚提取物浓缩汁及冻干粉的制备
1、选料：蚕豆荚，用清水清洗，去除腐烂变质的部分，称重6732g。
2、浸泡：将清洗后的植物放入含0.5-3％的柠檬酸水溶液中进行浸泡15-30min。
3、榨取：清洗干净的蚕豆荚切成小段采用榨汁机榨汁，得到榨汁液2095g。
4、煎煮：收集到的榨汁液立即进行煮沸3～5min。
5、离心：将煎煮过的榨汁液离心得上层清液，为提取物原汁，重量为1835g。
9、浓缩：原汁在真空度为1-5kPa，温度≤45℃的真空干燥机中浓缩，得到浓缩物605g，浓缩物为浅黄褐色透明溶液，批号为180605。取少量浓缩物至于烧杯中，敞口放置48小时，观察浓缩物颜色变化。
6、将蚕豆荚提取物浓缩汁500g，加入125g甘露醇，冻干。冻干工艺为：将浓缩液-40～45℃预冻3.5h，在1.5h内升温至-5℃，并保持4.5h，在60min内升温至5℃，并保持2.5h，在1.5h内升温至30℃，并保持2h，冻干过程充氮保护。出箱后称重，得286.4g冻干粉，批号为180605-1。冻干粉经PVC复合膜袋抽包装后常温保存。
7、冻干过程充氮保护，2-5份提取物浓缩汁冻干后得到1份的冻干粉。
实施例3：蚕豆全植株提取物浓缩汁及冻干粉的制备
1、选料：蚕豆全植株(结荚后)，用清水清洗，去除腐烂变质的部分，称重6592g。
2、浸泡：将清洗后的植物放入含0.5-3％的柠檬酸水溶液中进行浸泡15-30min。
3、榨取：浸泡后的蚕豆荚切成小段采用榨汁机榨汁，得到榨汁液2160g，pH6.3，用柠檬酸调节pH至3.8。
4、煎煮：榨汁液调配完成后立即进行煮沸3～5min。
5、离心：在煎煮过的榨汁液加入液体量6％(w/v)硅胶，静置10小时，离心得上层清液，为提取物原汁，重量为1987g。
6、浓缩：原汁在真空度为1-5kPa，温度≤45℃的真空干燥机中浓缩，得到浓缩物542g，浓缩物为浅黄褐色透明溶液，批号为180706。取少量浓缩物至于烧杯中，敞口放置48小时，观察浓缩物颜色变化。
7、将蚕豆荚提取物浓缩汁100g，加入10gβ-环状糊精，15g甘露醇，冻干，冻干工艺为：将浓缩液-40～45℃预冻3.5h，在1.5h内升温至-5℃，并保持4.5h，在60min内升温至5℃，并保持2.5h，在1.5h内升温至30℃，并保持2h，冻干过程充氮保护。出箱后称重，得194.4g冻干粉，批号为180706-1。冻干粉经PVC复合膜袋包装后常温保存。
8、冻干过程充氮保护，2-5份提取物浓缩汁冻干后得到1份的冻干粉。
实施例4：提取物浓缩汁及冻干粉稳定性颜色对比
表1不同工艺提取物浓缩汁颜色稳定性
表2不同工艺浓缩汁冻干粉颜色稳定性
实施例5：提取物浓缩汁的含量测定
左旋多巴含量测定方法：
液相测定方法：对照溶液配制：取左旋多巴对照品适量，精密称定，加0.1mol/L盐酸溶液溶解并稀释制成含左旋多巴0.1mg/ml的溶液，作为供试液。
供试液配制1：分别取本发明制备的提取物浓缩汁(批号：180604)或浓缩汁冻干粉(批号：180604-1，批号：180605-1)约0.1g，置10ml量瓶中，加0.1mol/L盐酸溶液稀释至刻度，摇匀。以8000rpm离心5min，取上清液以0.45μm滤膜滤过，取续滤液作为供试液。
供试液配制2：取蚕豆籽(批号：180518)于40℃烘干至恒重，干燥后粉碎。取粉末0.1g，于10ml刻度试管中加入0.1mol/L盐酸定容，超声处理30min，以8000rpm离心5min，取上清液以0.45μm滤膜滤过，取续滤液作为供试液。
以十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(agilent zorbax sb-c18，4.6×250mm，5μm)，以0.1mol/L磷酸二氢钠缓冲液(取无水磷酸二氢钠12g，加水约800ml，以磷酸调节pH至3.0，加水至1000ml)为A相，以甲醇为B相，按以下梯度程序洗脱：
时间(min) A相(％) B相(％)
0 100 0
6 100 0
6→10 100→90 0→10
10→14 90→100 10→0
14→20 100 0
分别精密量取对照及供试液20μl，注入色谱仪，记录色谱图。按外标法，以峰面积计算含量。
原花青素含量测定方法：
原花青素提取：取本发明制备的提取物浓缩汁(批号：180604)1ml或浓缩汁冻干粉(批号：180604-1，批号：180605-1)1g，蚕豆籽(批号：180518)于40℃烘干至恒重，干燥后粉碎，取粉末约1g，放入比色管中，加入38mL 60％正丁醇摇匀，然后在一定的温度条件下(60℃)浸提1小时，并间隔振荡，以40000rpm的转速离心5min，上清液用中速定量滤纸趁热过滤后得待测样液，冷却后定容。
原花青素含量的测定：吸取样液0.5mL，加人4％香草醛甲醇溶液3.0mL混合,再加入1.5mL浓盐酸.立即摇匀.室温下显色15min左右.在500nm处测定反应液吸光度，用4％香草醛甲醇溶液作空白对照。以上操作需避光进行。
采用以下公式计算原花青素的含量
原花青素＝A500nm/0.55×样液稀释倍数×l00％
总黄酮测定方法：
称取8.03mg芦丁对照品置于25ml容量瓶中，60％乙醇稀释至刻度。称取对照品溶液0、1、2、3、4、5ml于20ml容量瓶中，加入1ml 5％亚硝酸钠，5min后，加入1ml10％硝酸铝，5min后，加入10ml 4％氢氧化钠，用60％乙醇稀释至刻度。测定吸光度。以样品浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，拟合标准曲线。
取本发明制备的提取物浓缩汁(批号：180604)1ml或浓缩汁冻干粉(批号：180604-1，批号：180605-1)约0.1g，蚕豆籽(批号：180518)于40℃烘干至恒重，干燥后粉碎，取粉末约0.1g，置10ml量瓶中，加0.1mol/L盐酸溶液稀释至刻度，摇匀。以8000rpm离心5min，取上清液以0.45μm滤膜滤过，取续滤液1ml，置于10ml容量瓶中，取供试品溶液4ml置于20ml容量瓶中，加入1ml 5％亚硝酸钠，5min后，加入1ml10％硝酸铝，5min后，加入10ml 4％氢氧化钠。用60％乙醇稀释至刻度，测定吸光度，代入标准曲线计算含量。
表3蚕豆籽、蚕豆荚提取物浓缩汁、浓缩汁冻干粉有效成分含量测定比较
结论：由实施例4的结果可知，经本专利工艺制备的提取物浓缩汁(批号：180604)，其颜色稳定性明显优于普通工艺的提取物(批号：180605)，经本专利工艺制备的冻干粉(批号：180604-1)，其颜色稳定性也明显由于普通冻干工艺的冻干粉(批号：180605-1)。
由实施例5的结果可知，经本专利工艺制备的提取物冻干粉(批号：180604-1)在PVC复合膜袋包装后常温保存的条件下，稳定性明显优于普通工艺的提取物冻干粉(批号：180605-1)。
由实施例5的结果可知，经本专利工艺制备的提取物浓缩汁其有效成分左旋多巴胺、原花青素以及黄酮类物质的含量约相当于蚕豆籽的5-10倍，折算成1g提取液相当于5-10g蚕豆籽粒；冻干粉由于水分全部去除，其含量更高，1g冻干粉相当于与10-20g蚕豆籽粒；完全达到可利用状态，且可以解决蚕豆作为季节性食材可食用期短的问题。
冻干粉可以进一步解决提取物无法长期保存的问题，为进一步加工成保健品提供了多一种的途径。

Claims (7)

1.一种植物提取物的制备方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：选料：将植物用清水清洗，去除腐烂变质的部分；浸泡：将清洗后的植物放入含0.5-3％的柠檬酸水溶液中进行浸泡15-30min；榨取：将浸泡后的植物切成小段采用榨汁机榨汁，获得的榨汁液用柠檬酸调节pH在3.5-4.5；煎煮灭活：榨汁液调配完成后立即进行煮沸3～5min，进一步的，榨汁液从开始榨汁到煎煮时间不超过6小时；离心：在煮沸过的榨汁液加入液体量1％-20％硅胶，其中榨汁液以体积计，硅胶以重量计，静置10-12小时，离心得上层清液，为提取物原汁；浓缩：将原汁在真空度为1-5kPa，温度≤45℃的真空干燥机中浓缩至榨汁液重量的50％以下，为提取物浓缩汁，将植物提取物浓缩汁加入1-20％β-环状糊精，5％-60％的甘露醇，其中浓缩汁以体积计，β-环状糊精和甘露醇以重量计，冻干，冻干粉经PVC复合膜袋包装后常温保存，该植物为蚕豆荚或蚕豆全植株或蚕豆荚以及蚕豆全植株。
2.如权利要求1所述植物提取物的制备方法，其特征在于，从开始榨汁到煎煮灭活的时间不超过6小时。
3.如权利要求1所述植物提取物的制备方法，其特征在于，煮沸的榨汁液中需加入5％-8％硅胶来吸附，其中榨汁液以体积计，硅胶以重量计。
4.如权利要求1所述植物提取物制备方法，其特征在于，植物提取物浓缩汁中加入5-10％β-环状糊精，20-30％甘露醇，其中浓缩汁以体积计，β-环状糊精和甘露醇以重量计。
5.如权利要求1所述植物提取物制备方法，其特征在于，冻干工艺为：将浓缩液-40～45℃预冻2-4h，在1-2h内升温至-3～9℃，并保持4-5h，在30-90min内升温至5℃，并保持2-3h，在1-2h内升温至30～35℃，并保持2h。
6.如权利要求1所述植物提取物制备方法，其特征在于，冻干过程充氮保护。
7.如权利要求1所述植物提取物制备方法，其特征在于，2-5份提取物浓缩汁冻干后得到1份的冻干粉。
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JP2005130822A (ja) * 2003-10-31 2005-05-26 Mirai Saien:Kk 植物液の抽出方法
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WO2015145089A1 (fr) * 2014-03-28 2015-10-01 Onyx Developpement Sas Aliment comprenant des proteines essentiellement d'origine vegetale et son procede de preparation
CN110140847A (zh) * 2019-05-30 2019-08-20 中国农业科学院农产品加工研究所 一种甘薯茎叶速溶粉及其制备方法

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