本發(fā)明屬于植物天然產(chǎn)物提取，具體涉及一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法。

背景技術(shù)：

1、蘿卜硫素（sulforaphane；1-異硫氰酸酯-4-甲磺?；⊥椋?，一種異硫氰酸酯衍生物，廣泛存在于西蘭花、花椰菜和蘿卜等十字花科蔬菜中，其含量與品種、植物部位和發(fā)育階段有關(guān)，以西蘭花植物體為例，西蘭花小花中異硫氰酸酯含量最高，其次是莖和葉。蘿卜硫素并不是直接存在植物體內(nèi)，而是由蘿卜硫苷（glucoraphanin；4-甲基亞磺酰基丁烯基硫代葡萄糖苷）經(jīng)內(nèi)源性黑芥子酶酶解產(chǎn)生在植物細(xì)胞破裂的條件下產(chǎn)生。

2、蘿卜硫素的前體物質(zhì)——蘿卜硫苷既沒(méi)有毒性，也沒(méi)有生物學(xué)活性，而其水解產(chǎn)物sfn卻具有豐富的生物活性。在過(guò)去的幾年里，研究人員對(duì)sfn進(jìn)行了廣泛的研究，以深入地了解其在各類體內(nèi)的病理學(xué)以及在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭畜w外研究的保護(hù)作用，例如其抗癌、抗菌、抗氧化、自身的免疫調(diào)節(jié)等方面的生理活性。研究表明，蘿卜硫素因其強(qiáng)大而廣譜的抗癌活性而被認(rèn)為是最有前途的抗癌劑，sfn通過(guò)可誘導(dǎo)產(chǎn)生ⅱ型解毒酶，還可通過(guò)細(xì)胞周期阻滯、細(xì)胞凋亡等抗增殖機(jī)制，對(duì)肺癌、胃癌、結(jié)腸癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、皮膚癌等多種癌癥具有抑制作用，此外，它還被證明具有抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)腸道微生物、神經(jīng)保護(hù)和免疫調(diào)節(jié)作用。

3、目前，對(duì)于蘿卜硫素的制備方法主要包括化學(xué)合成法及酶解提取法，前者需要使用大量的有毒有機(jī)試劑，且反應(yīng)過(guò)程難以控制，副產(chǎn)物較多，在食品工業(yè)中未能得到廣泛應(yīng)用。而酶解提取法從天然植物中提取的蘿卜硫素安全性更高，更能滿足市場(chǎng)對(duì)功能性食品配料安全性的需求。酶解提取蘿卜硫素主要酶解步驟中，蘿卜硫素得率往往與酶解條件密切聯(lián)系，此外，提取方法及條件也會(huì)對(duì)蘿卜硫素得率產(chǎn)生影響，隨著新興科技的發(fā)展，生物活性物質(zhì)的提取方法越來(lái)越多元化，如溶劑萃取法、超臨界流體萃法和制備液相色譜法等，這些方法雖有較高的得率，但同時(shí)存在經(jīng)濟(jì)效益低和能耗較大等缺點(diǎn)，不適合于工廠化生產(chǎn)。

4、近年來(lái)，對(duì)于蘿卜硫素的研究主要集中在活性功能方面，對(duì)于提取方面的系統(tǒng)性研究相對(duì)較少。因此，研究其提取方法中的可控因素能夠使得蘿卜硫素的生產(chǎn)量有效地得到提高，為其進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。

5、本發(fā)明以烘干西蘭花小花粉為原料，使用超聲輔助乙酸乙酯提取其中的蘿卜硫素，并通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)，得到一個(gè)工藝簡(jiǎn)單，易操作，無(wú)需引入外源酶，得到即可獲得高含量的蘿卜硫素，并適用于工廠化實(shí)施的蘿卜硫素提取方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是，提供西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，其提取工藝簡(jiǎn)單，不需要任何昂貴儀器，不需引入外源酶，生產(chǎn)成本低，適合大批量生產(chǎn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、①新鮮西蘭花切分小花后烘干粉碎，制備成西蘭花小花粉；

4、②取步驟①中1份西蘭花小花粉，加入0.18份l(+)-抗壞血酸，并與5~25份、ph為4.5~7.5的磷酸鹽緩沖液混合，在110?rpm/min、15~35℃的條件下振蕩4~6?h，得到西蘭花蘿卜硫素酶解液，其中西蘭花小花粉∶l(+)-抗壞血酸∶磷酸鹽緩沖液的份數(shù)單位為g∶g∶ml；

5、③向步驟②中的西蘭花蘿卜硫素酶解液中加入5-15份乙酸乙酯，并在超聲功率為200~500w、超聲溫度為20~60℃、超聲時(shí)間為10~50min的條件下進(jìn)行超聲輔助提取，其中西蘭花小花粉∶乙酸乙酯的份數(shù)單位為g∶ml；

6、④將西蘭花蘿卜硫素粗提液在35°c條件下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至干，得到西蘭花蘿卜硫素浸出膏；

7、⑤將步驟④中西蘭花蘿卜硫素浸出膏用一定量乙腈溶液溶解，通過(guò)0.22?μm有機(jī)系濾膜過(guò)濾到自動(dòng)進(jìn)樣瓶中，使用超高效液相色譜儀測(cè)定蘿卜硫素含量，分析條件為色譜柱為島津shim-pack?gist?c18色譜柱（4.6×250?nm，5?μm），dad檢測(cè)器檢測(cè)波長(zhǎng)為190?nm，流速1?ml/min，柱溫30℃，進(jìn)樣體積5?μl。流動(dòng)相a為超純水，b為乙腈，梯度洗脫程序?yàn)?-1min，70%?a和30%?b；1-9?min，70%-50%?a和30%-50%?b；9-11?min，50%-70%?a和50%-30%?b；11-12?min，70%?a和30%?b。結(jié)果以干重計(jì)，單位為mg/g?dw。

8、初選方案：

9、步驟②中磷酸鹽緩沖液的ph為5.5，份數(shù)為15份，酶解時(shí)間為5.5?h，酶解溫度為35℃；

10、步驟③中乙酸乙酯的份數(shù)為15份，超聲功率為250?w，超聲時(shí)間為10?min，超聲溫度為40℃。

11、優(yōu)選方案：

12、步驟②中磷酸鹽緩沖液的ph為5.5，份數(shù)為15份，酶解時(shí)間為5.5?h，酶解溫度為33℃；

13、步驟③中乙酸乙酯的份數(shù)為16份，超聲功率為250?w，超聲時(shí)間為10?min，超聲溫度為41℃。

14、采用上述技術(shù)方案具有以下有益效果：

15、本發(fā)明以烘干西蘭花小花粉為原料，使用超聲輔助乙酸乙酯提取其中蘿卜硫素，得到了一種工藝簡(jiǎn)單，操作方便，且無(wú)需添加外源酶的蘿卜硫素提取方法，增加了西蘭花的資源利用率，為蘿卜硫素功能性食品的開(kāi)發(fā)打下良好的理論基礎(chǔ)。

16、本發(fā)明的原料來(lái)源廣泛，前處理方法簡(jiǎn)單；利用乙酸乙酯進(jìn)行萃取，乙酸乙酯毒性較弱，易揮發(fā)易于減壓除去，不含其它的不良?xì)馕逗腿軇埩?；提取工藝?jiǎn)單，不需要任何昂貴儀器，不需引入外源酶，生產(chǎn)成本低，適合大批量生產(chǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，其特征在于，步驟（1）中西蘭花小花粉通過(guò)以下方法獲得：將新鮮西蘭花洗凈后切分小花，40℃熱風(fēng)干燥至水分7%以下，粉碎后，過(guò)60目篩網(wǎng)，制備成西蘭花小花粉。

3.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，其特征在于，步驟（2）中內(nèi)源酶解過(guò)程為：1份西蘭花小花粉，加入0.18份l(+)-抗壞血酸，并與5~25份、ph為4.5~7.5的磷酸鹽緩沖液混合，在110?rpm/min、15~35℃的條件下振蕩4~6?h，得到西蘭花蘿卜硫素酶解液，其中西蘭花小花粉∶l(+)-抗壞血酸∶磷酸鹽緩沖液的份數(shù)單位為g∶g∶ml。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，其特征在于，步驟（3）中超聲輔助提取過(guò)程為：向西蘭花蘿卜硫素酶解液中加入5-15份乙酸乙酯，并在超聲功率為200~500w、超聲溫度為20~60℃、超聲時(shí)間為10~50min的條件下進(jìn)行超聲輔助提取，其中西蘭花小花粉∶乙酸乙酯的份數(shù)單位為g∶ml。

5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，其特征在于，步驟（5）中超高效液相色譜儀測(cè)定蘿卜硫素含量的條件為：將西蘭花蘿卜硫素浸出膏用一定量乙腈溶液溶解，通過(guò)0.22?μm有機(jī)系濾膜過(guò)濾到自動(dòng)進(jìn)樣瓶中，使用超高效液相色譜儀測(cè)定蘿卜硫素含量，分析條件為色譜柱為島津shim-pack?gist?c18色譜柱（4.6×250?nm，5?μm），dad檢測(cè)器檢測(cè)波長(zhǎng)為190?nm，流速1?ml/min，柱溫30℃，進(jìn)樣體積5?μl。流動(dòng)相a為超純水，b為乙腈，梯度洗脫程序?yàn)?-1?min，70%?a和30%?b；1-9?min，70%-50%?a和30%-50%?b；9-11?min，50%-70%?a和50%-30%?b；11-12?min，70%?a和30%?b。結(jié)果以干重計(jì)，單位為mg/gdw。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于植物天然產(chǎn)物提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種西蘭花蘿卜硫素提取物的制備方法，包括：將西蘭花小花烘干粉碎，制備成西蘭花小花粉，磷酸鹽緩沖液為酶解液，乙酸乙酯為提取液，經(jīng)內(nèi)源酶解、超聲輔助提取、真空旋蒸至干得西蘭花蘿卜硫素浸出膏，由超高效液相色譜儀檢測(cè)蘿卜硫素含量。通過(guò)本發(fā)明的方法對(duì)西蘭花蘿卜硫素進(jìn)行提取，可得到蘿卜硫素含量為0.91±0.01mg/g?DW。本發(fā)明以烘干西蘭花小花粉為原料，使用超聲輔助乙酸乙酯提取其中的蘿卜硫素，并通過(guò)單因素試驗(yàn)和響應(yīng)面試驗(yàn)優(yōu)化工藝參數(shù)，得到一個(gè)工藝簡(jiǎn)單，易操作，無(wú)需引入外源酶，得到即可獲得高含量的蘿卜硫素，并適用于工廠化實(shí)施的蘿卜硫素提取方法。

技術(shù)研發(fā)人員：李巨秀,翟師玉,曾婷婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西北農(nóng)林科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23