專利名稱:一種用微波提取的白蕓豆提取物及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種白蕓豆提取物的制備方法,具體涉及一種用微波提取的白蕓豆提取物及其制備方法和應用,屬于生物學的技術領域。
背景技術:
白蕓豆,其生物學名叫多花菜豆,因花色多樣而得名。屬豆科,蝶形花亞科,菜豆方矣菜豆屬,學名為 phaseolus coccineus L. , P. multiflorus willd.英文名為 Scarlet runner bean,Multiflora bean,white kidney bean。白蕓豆原產南美洲的熱帶地區,后經引種在我國云南等地大面積栽培。白蕓豆營養非常豐富,蛋白質含量高于雞肉,鈣含量是雞的7倍多,鐵為4倍,B族維生素也高于雞肉。同時白蕓豆還是一種難得的高鉀、高鎂、低鈉食品,每百克含鉀1520毫克,鎂193. 5毫克,鈉僅為0. 8毫克,尤其適合心臟病、動脈硬化、 高血脂、低血鉀癥和忌鹽患者食用。我國古醫藉記載,蕓豆味甘平、性溫,具有溫中下氣、利腸胃、止呃逆、益腎補元氣等功用,是一種滋補食療佳品。白蕓豆含有菜豆素(又名蕓豆蛋白,英文Wiaseolin),是一種天然的α-淀粉酶抑制劑(a-amylase inhibitor,α _AI)。淀粉酶抑制劑是一種純天然生物活性物質,屬于糖水解酶抑制劑的一種,存在于植物種子的胚乳中,國外稱之為“starch blocker”。α -淀粉酶抑制劑通過對α -淀粉酶的抑制作用,可有效抑制淀粉的分解,進而阻斷人體吸收淀粉類食物產生的熱量而發揮減肥效應,并經胃腸道排出體外,不進入血液循環系統,不作用于大腦中樞,減肥的同時不抑制食欲,使用劑量很高時也無副作用,與羅氏賽尼可的減肥機制極為相似,符合世界衛生組織的減肥原則。20世紀70年代以來,因其在醫學上的價值α -淀粉酶抑制劑而被廣泛研究,目前已經從豆類、小麥、野生莧屬等植物種子中分離得到α-Al, 其中活性較高的是從白蕓豆中提取的α-Al,它對哺乳動物胰α-淀粉酶有較強的抑制作用,國外已經將其作為減肥保健食品進行應用。目前以植物種子為原料提取α-AI的有不少方法。專利“純化淀粉酶抑制劑及用于獲得該淀粉酶抑制劑的新穎方法”(CN1665521A)公開了一種利用超臨界二氧化碳萃取研磨豆子中的雜質,進一步純化淀粉酶抑制劑的方法,此方法雖然步驟簡單,但超臨界萃取設備投資大,條件苛刻,加熱時間較長,會損壞淀粉酶抑制劑的活性。專利“一種從菜豆中提取 α-淀粉酶抑制劑的方法”(CN101269111A)公開了一種用緩沖液超聲波提取,經過過濾、加熱、離心、透析、醇沉、干燥等步驟得到高含量的α -淀粉酶抑制劑的方法,該方法的缺點為生產周期長,工藝環節多,加熱時間長所得到的蛋白酶抑制劑產品收率和活性都較低。專利 “用乙醇沉淀的菜豆提取物,其應用及制劑” (CN101340924A)公開了一種用緩沖液提取水和乙醇不同濃度使雜質和淀粉酶抑制劑分別沉淀的方法,此方法的缺點是工藝不好控制,產品的含量和活性不高。目前文獻報道的α -淀粉酶抑制劑大多是利用傳統加熱提取,有機溶劑沉淀或是無機鹽沉淀等方法,這些方法有生產周期長,能耗高,污染性大,產品質量低、成本高、化學殘留多等缺點。目前行業白蕓豆產品中高含量α-淀粉酶抑制劑產品價格高,沒有兼顧其它營養成分,市場上現在銷售的低含量白蕓豆提取物,菜豆素含量只有1 %左右,大都通過簡單的提取濃縮干燥方法制得,生物活性差,服用劑量大,保健效果不明顯。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處,提供一種通過微波提取技術制備白蕓豆提取物的方法,此方法制備工藝簡單,成本低,生產周期短。該發明適用于制備食欲抑制劑。本發明所需要解決的技術問題,可以通過以下技術方案來實現作為本發明的第一方面,一種用微波提取的白蕓豆提取物,其特征在于,所述提取物具有的α-淀粉酶抑制劑的生物活性等于或高于4100U/mg,HPLC含量等于或高于20 %
W/Wo作為本發明的第二部分,一種用微波提取的白蕓豆提取物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(5)將白蕓豆粉碎過60目篩;(6)將粉碎過篩后的白蕓豆粉與純凈水按照重量比為1 5的比例制成混合均勻的混合物,置于微波提取設備中40°C以下提取1-10分鐘,然后過濾得到濾液,濾渣棄去;(7)將上述濾液攪拌水浴加熱至70°C保持20分鐘,過硅膠柱收集流出液;(8)干燥流出液,制得白蕓豆提取物。步驟⑵所述微波提取設備的功率為1000-2000W,頻率M50MHz。為提高產率步驟O)中所述混合物可分兩次提取,每次提取1-3分鐘。步驟( 所述過濾采用板框壓濾或離心過濾。步驟(4)所述干燥采用噴霧干燥、減壓烘干和冷凍干燥中的一種或幾種。作為本發明的第三部分,一種用微波提取的白蕓豆提取物的應用,所述提取物用于制備食品抑制劑。本發明的有益效果(1)采用微波提取技術可將白蕓豆的提取時間從常規的5-8小時縮短到1-10分鐘。(2)由于本工藝提取條件溫和,加熱時間短,相比市售的白蕓豆提取物盡可能保留了白蕓豆原有的營養物質,菜豆素HPLC含量大于20%,生物活性大于4100U/mg,功效遠大于市售菜豆素規格的白蕓豆提取物,服用量也隨之減小。(3)本工藝在提取規程中只使用了純凈水作為提取溶劑,避免了現有工藝技術中人為引入無機鹽或有機溶劑所帶造成的環境污染、產品質量和使用安全性降低等問題。(4)本發明所提取的菜豆素產品在醫藥和保健品領域有重要的應用價值,特別在肥胖、糖尿病方面表現了良好的應用前景和經濟價值,為進一步開發成藥品和保健食品提供了基礎原料。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。
圖1為本發明的工藝流程圖。
圖面說明粉碎過篩1、微波提取2、過濾3、加熱處理4、過硅膠柱5和干燥6步驟。白蕓豆11、白蕓豆粉末12、提取液13、濾液14、處理液15、流出液16、產品17。
具體實施例方式為了使本發明的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體實施例,進一步闡述本發明。一種用微波提取的白蕓豆提取物,所述提取物具有的α -淀粉酶抑制劑的生物活性等于或高于4100U/mg,HPLC含量等于或高于20% w/w。α -淀粉酶抑制劑的抑制活性測試采用碘呈色法利用淀粉溶液在I-KI作用下顯藍色,在一定淀粉濃度范圍內,660nm處的吸光值和淀粉的量呈線性關系的特點,繪制標準曲線,再根據加入抑制劑前后α-淀粉酶分解淀粉量的差值即可計算出抑制劑的活性。測定過程在試管中進行。取0. 25mL濃度為lmg/mL用磷酸鹽緩沖液配制的α -淀粉酶,加入0. 25mL待測液,37°C結合30min。加入可溶性淀粉溶液lmL,37°C恒溫反應 15min后加碘顯色,于660nm處測定吸光度值。空白管不加淀粉酶和抑制劑,對照管不加抑制劑。根據吸光度的差異用標準曲線計算抑制消耗淀粉的量,計算出抑制劑的活性。一個單位的抑制活性(U/mg)為在上述條件下每毫克抑制劑在15min內抑制 α -淀粉酶消耗淀粉的量(mg)。本發明的工藝流程,如圖1所示,經過粉碎過篩1、微波提取2、過濾3、加熱處理 4、過硅膠柱5和干燥6步驟,白蕓豆11 —白蕓豆粉末12 —提取液13 —濾液14 —處理液 15—流出液16—產品17。實施例1 將IOOkg白蕓豆用粉碎機粉碎,過60目篩后與純凈水按照重量比為1 5的比例混合均勻,置于微波提取設備中40°C以下提取兩次,功率1000W,頻率M50MHz,每次 3分鐘,過濾,合并濾液,濾渣棄去。將濾液攪拌水浴加熱至70°C保持20分鐘,在30°C過 Φ 50 X 600cm的裝填200L硅膠的層析柱,收集流出液,再用200L純凈水沖洗,收集流出液。 合并流出液,50°C以下真空干燥,制得白蕓豆提取物2. 03kg,菜豆素活性為4500U/mg,HPLC 含量:23.2% W/W。HPLC檢測條件為儀器SHIMADZU 20A系列高效液相色譜儀;柱型號TSKgel,0ctadecyl_2PW全多孔疏水樹脂(5 μ m,孔徑20nm),Φ 4. 6 X 150mm ;流動相=A (0. 013mol/L HClO4乙腈溶液), B (乙腈);檢測器:UVD(280nm);流速:lml/min ;線性梯度洗脫程序在15min內,流動相乙腈由20%增至68%。實施例2 將IOOkg白蕓豆用粉碎機粉碎,過60目篩后與純凈水按照重量比為1 5的比例混合均勻,置于微波提取設備中40°C以下提取兩次,功率2000W,頻率M50MHz每次 1分鐘,過濾,合并濾液,濾渣棄去。將濾液攪拌水浴加熱至70°C保持20分鐘,在30°C過 Φ 50 X 600cm的裝填200L硅膠的層析柱,收集流出液,再用200L純凈水沖洗,收集流出液。 合并流出液,低溫冷凍干燥,制得白蕓豆提取物1.8 ,菜豆素活性為4100U/mg,HPLC含量20. 4% W/W。 以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。
權利要求
1.一種用微波提取的白蕓豆提取物,其特征在于,所述提取物具有活性的α-淀粉酶抑制劑的生物活性等于或高于4100U/mg,HPLC含量等于或高于20% w/w。
2.一種如權利要求1所示的用微波提取的白蕓豆提取物的制備方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將白蕓豆粉碎過60目篩;(2)將粉碎過篩后的白蕓豆粉與純凈水按照重量比為1 5的比例制成混合均勻的混合物,置于微波提取設備中40°C以下提取1-10分鐘,然后過濾得到濾液,濾渣棄去;(3)將上述濾液攪拌水浴加熱至70°C保持20分鐘,過硅膠柱收集流出液;(4)干燥流出液,制得白蕓豆提取物。
3.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟O)中,所述微波提取設備的功率為1000-2000W,頻率2450MHz。
4.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟( 中,所述混合物分兩次提取, 每次提取1-3分鐘。
5.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟O)中,所述過濾采用板框壓濾或離心過濾。
6.根據權利要求2所述的制備方法,其特征在于,步驟(4)中,所述干燥采用噴霧干燥、 減壓烘干和冷凍干燥中的一種或幾種。
7.一種用微波提取的白蕓豆提取物的應用,其特征在于,所述提取物用于制備食欲抑制劑。
全文摘要
一種用微波提取的白蕓豆提取物,提取物具有的α-淀粉酶抑制劑的生物活性等于或高于4100U/mg,HPLC含量等于或高于20%w/w。其制備方法,其特征在于,包括將白蕓豆粉碎過60目篩;將粉碎過篩后的白蕓豆粉與純凈水按照重量比為1∶5的比例制成混合均勻的混合物,置于微波提取設備中40℃以下提取1-10分鐘,然后過濾得到濾液,濾渣棄去;將上述濾液攪拌水浴加熱至70℃保持20分鐘,過硅膠柱收集流出液;干燥流出液,制得白蕓豆提取物。提取物可用于制備食欲抑制劑。本發明縮短提取時間,有效提取率提高。純凈水作為提取溶劑,安全環保。
文檔編號A61P3/04GK102552376SQ20101062274
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者葉濤, 李凡, 賈鎧 申請人:西安天一生物技術有限公司