本發(fā)明屬于活性物質(zhì)提取技術領域,具體涉及一種楊梅果實中抗氧化物質(zhì)提取和保藏方法。
背景技術:
本發(fā)明中所涉及的楊梅為荸薺種,屬烏種群,為全國著名良種。果實中等大,果形略扁圓,果核小,與果肉易分離。該品種的風土適應性強,果實成熟后不易脫落,6月下旬始熟,7月中旬即可采收完畢。不僅鮮食口味首屈一指,加工后風味更是優(yōu)于其他品種。
楊梅除了含有豐富的碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、有機酸、礦物質(zhì)、維生素外,還含有豐富的抗氧化物質(zhì)。其主要生物活性物質(zhì)有黃酮類、多酚類、靴質(zhì)類、多糖類和氨基酸等。近年來,國內(nèi)外對楊梅的研究逐漸活躍,以期對人類健康做出貢獻。宋代的醫(yī)學著作《食療草本》以及《明代醫(yī)學著論目》對楊梅的藥用功能均有記載,楊梅具有“生津、止渴、調(diào)理五臟、滌清腸胃、祛除煩潰惡氣”之功效,秋邱麟等研究表明楊梅活性成分具有抗氧化、抗過敏、抗腫瘤、降低神經(jīng)毒素、降血糖等藥理作用。
楊梅藥用價值極高,其果實、果仁、葉子和果皮均可入藥。我國民間歷來有用楊梅浸酒來治療腹瀉、腹痛,且效果極佳。耿曉玲,張白曦等研究表明楊梅果實提取物對金黃色葡萄球菌、志賀氏痢疾桿菌、溶血性鏈球菌和傷寒沙門氏菌具有良好的抑菌作用。
長期以來,楊梅浸酒都是直接將楊梅洗凈,然后以酒精度50%-60%vol的白酒1:1浸泡12個月后過濾,耗時長且活性物質(zhì)隨著時間延長易降解。本發(fā)明通過超聲輔助提取荸薺楊梅中抗氧化活性物質(zhì),采用響應曲面法確定楊梅果實中活性物質(zhì)的提取工藝,提供一種省時、高效的提取方法,并明確活性提取物的保藏方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了更好地提取楊梅中的抗氧化物質(zhì),指導完善楊梅酒浸提工藝,并為楊梅的儲藏和開發(fā)提供理論指導。
為實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的,發(fā)明人提供如下技術方案:
一種楊梅果實中抗氧化物質(zhì)提取和保藏方法,按以下步驟進行:
(1)楊梅果實前處理:將楊梅去核,經(jīng)液氮冷凍處理保藏,提取前高速破壁處理,
(2)抗氧化活性物質(zhì)提?。航?jīng)步驟(1)處理的楊梅果肉與含水乙醇按照30~40ml含水乙醇:1g楊梅果肉的料液比混合,于25~30℃下超聲輔助處理,隨后做離心處理,取上清液即可得楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液,
(3)保藏:將楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液在酸性條件下凍藏,且儲存過程中應避免接觸金屬材料和光照。
作為優(yōu)選方案,本發(fā)明中采用的楊梅為荸薺楊梅。
作為優(yōu)選方案,本發(fā)明所述步驟(1)中液氮與楊梅比率為1:1(v/w);破壁處理為20000-25000r/min下處理3~5min。
作為優(yōu)選方案,本發(fā)明所述步驟(2)中含水乙醇中的酒精含量為60%~70%;超聲輔助處理的超聲功率為300~400w、工作頻率為70~80khz、處理時間為50~60min;離心處理為5000rpm下處理5~10min。
作為優(yōu)選方案,本發(fā)明所述步驟(3)中的酸性條件指ph≤3;金屬材料主要包括銀、銅、鋁、鐵、鈉等。
作為優(yōu)選方案,本發(fā)明還包括步驟(4)真空冷凍干燥步驟:將楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液濃縮后,于0~0.01mpa的真空低壓下經(jīng)冷凍進行脫水干燥,即得楊梅粉狀天然抗氧化活性物質(zhì)。這樣更利于運輸和保藏。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明在荸薺楊梅前處理過程中利用液態(tài)冷凍結(jié)合高速破壁處理,有效提高了楊梅中總抗氧化活性物質(zhì)的釋放率。
(2)本發(fā)明利用超聲輔助提取,并運用響應曲面確定楊梅中抗氧化活性物質(zhì)的提取方案,確定了最佳提取工藝(超聲時間54.94min、料液比1:39.38[g/ml]、酒精濃度66.72%),提取效率高,工藝簡單容易操作。
(3)按照本發(fā)明提供的楊梅抗氧化活性物的保藏方法,可有效減緩抗氧化物的降解速率,延長活性物質(zhì)的保藏時間。楊梅果實中提取所得活性物質(zhì)可添加至食品、化妝品、保健品中實現(xiàn)應用,還可以作為抑菌活性物質(zhì),進而實現(xiàn)楊梅高附加值的綜合利用。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中超聲時間、料液比、酒精濃度、提取溫度對楊梅果實抗氧化活性物質(zhì)提取的影響示意圖。
圖2是本發(fā)明按響應曲面法確定楊梅果實中活性抗氧化物質(zhì)提取工藝的示意圖。
圖3是本發(fā)明楊梅果實中抗氧化活性物質(zhì)穩(wěn)定性貯藏曲線圖。
圖4是本發(fā)明楊梅果實中活性物質(zhì)的抑菌效果柱形圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例,更具體地說明本發(fā)明的內(nèi)容。應當理解,本發(fā)明的實施并不局限于下面的實施例,對本發(fā)明所做的任何形式上的變通和/或改變都將落入本發(fā)明保護范圍。
在本發(fā)明中,若非特指,所有的份、百分比均為重量單位,所有的設備和原料等均可從市場購得或是本行業(yè)常用的。若無特別指明,實施例采用的方法為本領域通用技術。
主要原料和儀器說明:
本發(fā)明的楊梅果實為荸薺種楊梅;kq5200db型數(shù)控超聲波清洗器,昆山市超生儀器有限公司;arantij-e型高速冷凍離心機,beckmancoulterinc.。
實施例1
一種楊梅果實中抗氧化物質(zhì)提取和保藏方法,按以下步驟進行:
(1)楊梅果實前處理:
將楊梅果實去核,去核后的楊梅果實與等量液氮(1:1;w/v)混合冷凍,再經(jīng)20000r/min下破壁處理5min。
(2)抗氧化活性物質(zhì)提取:
將步驟(1)所得的楊梅果肉,與酒精含量為66.72%的含水乙醇按照39.38ml含水乙醇:1g楊梅果肉的料液比混合,于30℃下超聲(功率為300w,工作頻率為80khz)輔助處理處理54.94min,隨后于5000rpm下離心處理5min,取上清液得到楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液。
(3)楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液調(diào)節(jié)ph至3,裝于棕色試劑瓶(玻璃)存放在-20℃下保藏。
取重復樣品3批次進行檢測。
(4)將楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液濃縮后,于0~0.01mpa的真空低壓下經(jīng)冷凍進行脫水干燥,即得楊梅粉狀天然抗氧化活性物質(zhì)。復溶后,對其抗氧化活性進行檢測。
比較例傳統(tǒng)楊梅浸提方案
將荸薺楊梅與酒精濃度為55%的酒精溶液按照1:1的比例混合,在不高于30℃室溫下浸泡90天,分離楊梅與浸提液即可。
重復樣品3批次進行檢測。
按照下述方法對實施例1和比較例的楊梅果實提取液樣品進行檢測,其中:
本發(fā)明采用abts法來測定楊梅提取液中抗氧化活性物含量:
過硫酸鉀先與abts溶液反應形成藍綠的abts+自由基,抗氧化劑與此自由基反應會導致藍綠色變淺,通過顏色變淺的程度來測定抗氧化劑抗氧化能力的強弱,通常以trolox(ug/g)當量表示。abts工作液的配制:將5ml7mmol/labts和88ul140mmol/l過硫酸鉀溶液混合,在室溫、避光條件下靜置12-16h,形成abts+儲備液,該儲備液在室溫、避光的條件下表現(xiàn)穩(wěn)定[16],使用前用蒸餾水稀釋成工作液(a),要求其在734nm波長下的吸光度為0.70±0.02。取配置好的溶液(a)2ml加入100ul的超聲提取的楊梅樣液,室溫下反應6min后,在734nm下測其吸光度b。依照擬合的標準曲線方程計算出trolox當量。
實施例1和比較例的抗氧化活性物質(zhì)提取量以trolox當量計分別為459.83ug/g和160.78ug/g,提取液經(jīng)濃縮干燥后所得楊梅粉狀天然抗氧化活性物質(zhì),經(jīng)復溶后其活性仍可達332.64ug/gtrolox當量。對比試驗表明:本發(fā)明可有效提取楊梅果實中的抗氧化活性物質(zhì),操作簡便易行。采用棕色玻璃瓶避光凍藏,可有效延長抗氧化活性物質(zhì)的保藏期限,經(jīng)濃縮干燥所得粉狀天然抗氧化活性物質(zhì),活性高且便于運輸和保藏。
本發(fā)明針對楊梅抗氧化活性物質(zhì)工藝,根據(jù)響應a面法確定了最佳的提取工藝。利用design-expert軟件對實驗數(shù)據(jù)(表1)進行擬合后,得到抗氧化活性物質(zhì)提取率--活性物質(zhì)trolox當量(y)對自變量超聲時間(a)、料液比(b)和酒精濃度(c)的二次回歸模型:
y=439.28+6.95*a+23.16*b+27.15*c-8.09*ab+2.22*ac+4.35*bc-8.04*a2-7.42*b2-31.14*c2
超聲波輔助提取活性物質(zhì)的模型極為顯著(p=0.0033<0.01)表示回歸模型指標高度顯著;r2為0.9034說明僅有約10%不能由該模型解釋,失擬誤差不顯著(p=0.2935>0.05),說明該模型擬合程度良好。
回歸方程的各項顯著性表明:一次項a(p=0.2428>0.05)不顯著;b(p=0.0030<0.05)顯著;c(p=0.0012<0.05)顯著;二次項c2顯著,由此可知,各影響因素對于楊梅活性物質(zhì)的提取影響不是簡單的線性關系。通過分析得出了楊梅中抗氧化物質(zhì)的最佳工藝條件:提取時間54.94min,料液比39.38(g/ml),酒精濃度66.72%(v/v)。
表1利用響應面法優(yōu)化本發(fā)明中的楊梅果實中活性物質(zhì)的提取數(shù)據(jù)
實施例2
一種楊梅果實中抗氧化物質(zhì)提取和保藏方法,按以下步驟進行:
(1)楊梅果實前處理:
將楊梅果實去核,去核后的楊梅與等量液氮(1:1;w/v)混合冷凍,再經(jīng)25000r/min下破壁處理3min。
(2)抗氧化活性物質(zhì)提?。?/p>
將步驟(1)所得的楊梅果肉,與酒精含量為60%的含水乙醇按照35ml含水乙醇:1g楊梅果肉的料液比混合,于30℃下超聲(功率為400w,工作頻率為70khz)輔助處理處理60min,隨后于5000rpm下離心分離5min,取上清液即可得楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液。
(3)楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液調(diào)節(jié)ph至2.5,裝于棕色試劑瓶(玻璃)存放在-20℃下保藏。
取重復樣品3批次進行檢測,經(jīng)檢測可達到實施例1的技術效果,此處不再一一贅述
實施例3
一種楊梅果實中抗氧化物質(zhì)提取和保藏方法,按以下步驟進行:
(1)楊梅果實前處理:
將楊梅果實去核,去核后的楊梅與等量液氮(1:1;w/v)混合冷凍,再經(jīng)20000r/min下破壁處理4min。
(2)抗氧化活性物質(zhì)提取:
將步驟(1)所得的楊梅果肉,與酒精含量為70%的含水乙醇按照40ml含水乙醇:1g楊梅果肉的料液比混合,于25℃下超聲(功率為350w,工作頻率為80khz)輔助處理處理50min,隨后于5000rpm下離心分離10min,取上清液即可得楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液。
(3)楊梅抗氧化活性物質(zhì)提取液調(diào)節(jié)ph至3,裝于棕色試劑瓶(玻璃)存放在-20℃下保藏。
取重復樣品3批次進行檢測,經(jīng)檢測可達到實施例1的技術效果,此處不再一一贅述。