技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食品生物
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體而言是涉及一種來源于大蒜秸稈的抗氧化提取物及其制備方法。
背景技術(shù):
:大量的研究結(jié)果顯示,人體內(nèi)各器官、系統(tǒng)均會產(chǎn)生不同程度的自由基,在體內(nèi)同時(shí)存在有消除氧自由基的防御系統(tǒng),即由一些酶和非酶物質(zhì)組成的抗氧化系統(tǒng)。但是當(dāng)機(jī)體劇烈運(yùn)動后,或處于環(huán)境毒物影響時(shí),自由基往往生成過多,或當(dāng)機(jī)體處于生病、衰老、飲食不當(dāng)情況下機(jī)體消除自由基能力降低,這些情況都會打破機(jī)體的自由基與抗氧化劑之間的平衡。自由基過量會導(dǎo)致細(xì)胞和功能的廣泛性損害,所以要通過適當(dāng)補(bǔ)充外源性抗氧化劑來提高機(jī)體抗氧化水平,抵御自由基的損害。在自由基研究領(lǐng)域,植物類來源抗氧化劑以它獨(dú)特的功效受到大家的關(guān)注。大蒜是人們生活中不可缺少的調(diào)味品,而且具有很好的保健與治療功效,如降低血脂、預(yù)防血栓、抑制癌細(xì)胞生長、降低血糖及抗氧化等多種功效。我國年產(chǎn)大蒜1100萬噸,是重要的大蒜生產(chǎn)國和貿(mào)易國,產(chǎn)量和貿(mào)易量均占世界70%以上。目前,大蒜在收獲蒜頭后,秸稈都被扔掉,不僅浪費(fèi)了資源,又污染了環(huán)境。大蒜秸稈含有的成分與大蒜基本相似,不僅含有揮發(fā)性大蒜素,富含蛋白質(zhì)、糖類和纖維素,還含有少量的磷、鉀/鈣及其維生素等營養(yǎng)成分,而且還含有總多酚及酮類物質(zhì)。但是目前國內(nèi)尚無以抗氧化活性為指標(biāo)分離提取大蒜秸稈中抗氧化活性成分的技術(shù)報(bào)道,因此,提取大蒜秸稈的抗氧化活性成分,對于大蒜秸稈深加工和綜合利用,提高其附加值,具有良好的市場前景。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是以大蒜秸稈為原料,提供一種提取效率高、生產(chǎn)條件溫和且無環(huán)境污染的高抗氧化活性大蒜秸稈提取物的制備方法。所得的提取物是一種高效安全的植物來源天然抗氧化劑,它可消除自由基,抑制生物組份的氧化,可作為食品、藥品及化妝品的天然抗氧化劑。本發(fā)明的技術(shù)方案是,以大蒜秸稈為原料,經(jīng)過干燥、粉碎過篩、聚能超聲預(yù)處理、復(fù)合酶解、弱極性大孔吸附樹脂純化、凍結(jié)及冷凍干燥等步驟,使得大蒜秸稈中的酚類、黃酮及多糖類活性成份充分釋放,從而得到一種具有高抗氧化活性的提取物。一種來源于大蒜秸稈的抗氧化提取物及其制備方法,具體制備方法按照下述步驟進(jìn)行:(1)大蒜秸稈原料,曬干至含水量約5%~10%(質(zhì)量百分比),然后剪切為1~2cm的小段,粉碎后過40目篩;(2)粉碎的原料按照料液比1:15~1:40加入質(zhì)量百分比濃度為80%的乙醇,室溫浸提6~12h,然后利用聚能超聲于20kHz、600W處理20~60min,處理液4000rpm離心10min得到上清提取物a和沉淀a;(3)于步驟(2)的沉淀a中,加入10~50倍體積含有0.3%纖維素酶和0.1%蛋白酶的PBS緩沖液,50℃恒溫酶解3~6h后于95℃滅酶10min,酶解液經(jīng)過80%乙醇沉淀后離心,得到上清提取物b和沉淀b;(4)將步驟(2)中的上清提取物a減壓濃縮到原體積的1/10~1/5,濃縮液經(jīng)弱極性大孔樹脂吸附后,先用去離子水洗去殘余濾液,然后用3~10倍柱體積的80%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮至膏狀后于-20℃凍結(jié),得到冰凍物c;(5)將步驟(3)中的沉淀b和步驟(4)中的冰凍物c分別于-45℃冷凍干燥,得到粉末e和粉末f,二者混合得到抗氧化提取物。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):1.本發(fā)明采用的原料大蒜秸稈一方面為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)物,另一方面具有與大蒜相似的營養(yǎng)組成及較好的生理功能,既解決了環(huán)境污染,又提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值。2.根據(jù)本發(fā)明制備的提取物,不僅產(chǎn)量高,而且在對羥自由基(·OH)、二苯代苦味酰基自由基(DPPH·)和2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽自由基(ABTS)的清除能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,根據(jù)本發(fā)明制備的大蒜秸稈提取物具有極好的抗氧化活性。3.本發(fā)明采用的制備方法沒有經(jīng)過高溫高壓處理,主要結(jié)合聚能超聲及復(fù)合酶解技術(shù),超聲預(yù)處理后再經(jīng)過酶解處理有助于大分子物質(zhì)降解為活性氧化物,大大提高了產(chǎn)物的提取效率,而且該工藝簡單、生產(chǎn)條件溫和、對環(huán)境污染小、生產(chǎn)成本低。具體實(shí)施方式本發(fā)明中的·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除能力的測定方法如下:·OH清除率的測定:取2mL樣品液依次加入2mL3mmol/L的FeSO4、2mL3mmol/L的H2O2,25℃反應(yīng)10min,再加入2mL6mmol/L水楊酸,混勻靜置15min,在510nm測其吸光值記為Ai;當(dāng)用蒸餾水代替水楊酸時(shí)的吸光值記為Aj;以蒸餾水代替樣品液的吸光值記為A0。DPPH·清除率的測定:取3mL樣品液,加入1mL0.05mg/mL的DPPH·溶液,25℃反應(yīng)20min,3500rpm離心10min,取上清液在517nm測其吸光值為Ai;以無水乙醇代替DPPH測其吸光值為Aj;以蒸餾水代替樣品液測定的吸光值記為A0。ABTS清除率的測定:4mL經(jīng)pH7.4PBS稀釋至吸光值為0.7的ABTS反應(yīng)液與40uL樣品液混合30s,6min后測其在734nm的吸光度Ai;以PBS代替ABTS反應(yīng)液時(shí)的吸光值記為Aj;以蒸餾水代替樣品液的吸光值記為A0。·OH、DPPH·和ABTS自由基清除能力的計(jì)算公式如下所示:自由基清除率(%)=[1-(Ai-Aj)/A0]×100下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述,但發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例1(1)大蒜秸稈原料,曬干至含水量約5%(質(zhì)量百分比),然后剪切為1~2cm的小段,粉碎后過40目篩;(2)粉碎的原料按照料液比1:40加入質(zhì)量百分比濃度為80%的乙醇,室溫浸提6h,然后利用聚能超聲于20kHz、600W處理60min,處理液4000rpm離心10min得到上清提取物a和沉淀a;(3)于步驟(2)的沉淀a中,加入10倍含有0.3%纖維素酶和0.1%蛋白酶的PBS緩沖液,50℃恒溫酶解3h后于95℃滅酶10min,酶解液經(jīng)過80%乙醇沉淀后離心,得到上清提取物b和沉淀b;(4)將步驟(2)中的上清提取物a減壓濃縮到原體積的1/5,濃縮液經(jīng)弱極性大孔樹脂吸附后,先用去離子水洗去殘余濾液,然后用10倍柱體積的80%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮至膏狀后于-20℃凍結(jié),得到冰凍物c;(5)將步驟(3)中的沉淀b和步驟(4)中的冰凍物c分別于-45℃冷凍干燥,得到粉末e和粉末f,二者混合得到抗氧化提取物。抗氧化提取物用蒸餾水配制為濃度為0.002g/mL的樣品液,測定其對·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除能力,結(jié)果如表1所示。實(shí)施例2(1)大蒜秸稈原料,曬干至含水量約10%(質(zhì)量百分比),然后剪切為1~2cm的小段,粉碎后過40目篩;(2)粉碎的原料按照料液比1:15加入質(zhì)量百分比濃度為80%的乙醇,室溫浸提8h,然后利用聚能超聲于20kHz、600W處理20min,處理液4000rpm離心20min得到上清提取物a和沉淀a;(3)于步驟(2)的沉淀a中,加入30倍含有0.3%纖維素酶和0.1%蛋白酶的PBS緩沖液,50℃恒溫酶解6h后于95℃滅酶10min,酶解液經(jīng)過80%乙醇沉淀后離心,得到上清提取物b和沉淀b;(4)將步驟(2)中的上清提取物a減壓濃縮到原體積的1/6,濃縮液經(jīng)弱極性大孔樹脂吸附后,先用去離子水洗去殘余濾液,然后用3倍柱體積的80%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮至膏狀后于-20℃凍結(jié),得到冰凍物c;(5)將步驟(3)中的沉淀b和步驟(4)中的冰凍物c分別于-45℃冷凍干燥,得到粉末e和粉末f,二者混合得到抗氧化提取物。抗氧化提取物用蒸餾水配制為濃度為0.002g/mL的樣品液,測定其對·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除能力,結(jié)果如表1所示。實(shí)施例3(1)大蒜秸稈原料,曬干至含水量約7%(質(zhì)量百分比),然后剪切為1~2cm的小段,粉碎后過40目篩;(2)粉碎的原料按照料液比1:20加入質(zhì)量百分比濃度為80%的乙醇,室溫浸提12h,然后利用聚能超聲于20kHz、600W處理30min,處理液4000rpm離心10min得到上清提取物a和沉淀a;(3)于步驟(2)的沉淀a中,加入20倍含有0.3%纖維素酶和0.1%蛋白酶的PBS緩沖液,50℃恒溫酶解5h后于95℃滅酶10min,酶解液經(jīng)過80%乙醇沉淀后離心,得到上清提取物b和沉淀b;(4)將步驟(2)中的上清提取物a減壓濃縮到原體積的1/10,濃縮液經(jīng)弱極性大孔樹脂吸附后,先用去離子水洗去殘余濾液,然后用4倍柱體積的80%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮至膏狀后于-20℃凍結(jié),得到冰凍物c;(5)將步驟(3)中的沉淀b和步驟(4)中的冰凍物c分別于-45℃冷凍干燥,得到粉末e和粉末f,二者混合得到抗氧化提取物。抗氧化提取物用蒸餾水配制為濃度為0.002g/mL的樣品液,測定其對·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除能力,結(jié)果如表1所示。實(shí)施例4(1)大蒜秸稈原料,曬干至含水量約8%(質(zhì)量百分比),然后剪切為1~2cm的小段,粉碎后過40目篩;(2)粉碎的原料按照料液比1:30加入質(zhì)量百分比濃度為80%的乙醇,室溫浸提10h,然后利用聚能超聲于20kHz、600W處理40min,處理液4000rpm離心10min得到上清提取物a和沉淀a;(3)于步驟(2)的沉淀a中,加入50倍含有0.3%纖維素酶和0.1%蛋白酶的PBS緩沖液,50℃恒溫酶解4h后于95℃滅酶10min,酶解液經(jīng)過80%乙醇沉淀后離心,得到上清提取物b和沉淀b;(4)將步驟(2)中的上清提取物a減壓濃縮到原體積的1/7,濃縮液經(jīng)弱極性大孔樹脂吸附后,先用去離子水洗去殘余濾液,然后用6倍柱體積的80%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮至膏狀后于-20℃凍結(jié),得到冰凍物c;(5)將步驟(3)中的沉淀b和步驟(4)中的冰凍物c分別于-45℃冷凍干燥,得到粉末e和粉末f,二者混合得到抗氧化提取物。抗氧化提取物用蒸餾水配制為濃度為0.002g/mL的樣品液,測定其對·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除能力,結(jié)果如表1所示。實(shí)施例5(1)大蒜秸稈原料,曬干至含水量約10%(質(zhì)量百分比),然后剪切為1~2cm的小段,粉碎后過40目篩;(2)粉碎的原料按照料液比1:15加入質(zhì)量百分比濃度為80%的乙醇,室溫浸提12h,然后利用聚能超聲于20kHz、600W處理50min,處理液4000rpm離心10min得到上清提取物a和沉淀a;(3)于步驟(2)的沉淀a中,加入40倍含有0.3%纖維素酶和0.1%蛋白酶的PBS緩沖液,50℃恒溫酶解6h后于95℃滅酶10min,酶解液經(jīng)過80%乙醇沉淀后離心,得到上清提取物b和沉淀b;(4)將步驟(2)中的上清提取物a減壓濃縮到原體積的1/8,濃縮液經(jīng)弱極性大孔樹脂吸附后,先用去離子水洗去殘余濾液,然后用8倍柱體積的80%乙醇洗脫,收集洗脫液,減壓濃縮至膏狀后于-20℃凍結(jié),得到冰凍物c;(5)將步驟(3)中的沉淀b和步驟(4)中的冰凍物c分別于-45℃冷凍干燥,得到粉末e和粉末f,二者混合得到抗氧化提取物。抗氧化提取物用蒸餾水配制為濃度為0.002g/mL的樣品液,測定其對·OH、DPPH·和ABTS自由基的清除能力,結(jié)果如表1所示。表1本發(fā)明提取物的抗氧化能力項(xiàng)目OH清除率(%)DPPH清除率(%)ABTS清除率(%)實(shí)施例168.272.542.9實(shí)施例271.862.346.9實(shí)施例375.980.639.6實(shí)施例466.868.244.8實(shí)施例580.676.850.8當(dāng)前第1頁1 2 3