從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法
【專利摘要】一種從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，包括以下步驟：一，用芭蕉芋殘?jiān)苽湓?；二，將渣粉高壓沖擊破碎，攪拌加熱回流過濾，得過濾液；三，將過濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；四，將復(fù)溶液用微濾膜過濾，濾液用氯仿萃取，得萃取液；五，將萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后加入乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、干燥，得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品。本發(fā)明采用高壓沖擊結(jié)合粉碎機(jī)粉碎，能充分破碎芭蕉芋細(xì)胞壁，使木質(zhì)素能夠得到有效的提取。通過本發(fā)明的方法制備的芭蕉芋膳食木質(zhì)素純度高達(dá)90％以上，且其α?葡萄糖苷酶抑制的IC50值為0.026g/L，可作為功能性的食品添加劑用于食品中，也可作為治療糖尿病藥物的原料。
【專利說明】
從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種食品，尤其是涉及一種從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]芭蕉芋主產(chǎn)于我國(guó)云貴等西南地區(qū)，其適應(yīng)性強(qiáng)、耐貧瘠、易種植、產(chǎn)量大。目前，芭蕉芋主要用于生產(chǎn)淀粉。芭蕉芋廢渣為芭蕉芋提取淀粉后所得的殘?jiān)?，這些殘?jiān)扛?，易于發(fā)酵，除少量加工為飼料外，絕大部分都成為廢棄物，造成了資源的巨大浪費(fèi)。不僅如此，由于芭蕉芋殘?jiān)写罅康睦w維，較難分解，丟棄的殘?jiān)鼘?duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境也造成了嚴(yán)重的污染。初步研究表明，芭蕉芋殘?jiān)泻写罅康纳攀忱w維，且多為不溶性。前期研究制備了芭蕉芋可溶性膳食纖維，在一定程度上提高了芭蕉芋殘?jiān)母郊又担瑴p輕了環(huán)境污染。但由于日常生活中富含膳食纖維的蔬果種類眾多，芭蕉芋膳食纖維難以取代它們的地位，且芭蕉芋中多為不可溶性膳食纖維，可溶性膳食纖維提取后的殘?jiān)鼏栴}依然存在。木質(zhì)素作為不可溶性膳食纖維的一種，已報(bào)道其具有一定的生物活性，包括α-淀粉酶促進(jìn)、α-葡萄糖苷酶抑制等活性。鑒于此，回收利用芭蕉芋膳食纖維殘?jiān)崛∑渲芯哂懈呱锘钚缘哪举|(zhì)素成分，可進(jìn)一步提高芭蕉芋殘?jiān)母郊又?，?shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益，并能減輕環(huán)境污染，具有重大的社會(huì)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，就是為了提供一種從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，包括以下步驟:
[0005]—，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)梅鬯闄C(jī)粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0006]二，在渣粉中加入I，4-二氧六環(huán)的水溶液，高壓沖擊破碎芭蕉芋細(xì)胞壁，然后攪拌加熱回流，過濾，收集過濾液；
[0007]三，將過濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0008]四，將復(fù)溶液用微濾膜過濾，濾液用氯仿萃取，得萃取液；
[0009]五，將萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后加入乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、干燥，得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品。
[0010]步驟一中芭蕉芋殘?jiān)?jīng)粉碎機(jī)粉碎至粒徑<10μπι。
[0011 ] 步驟二中1,4-二氧六環(huán)水溶液的體積百分比濃度為50%?100%。
[0012]步驟二中所述高壓的壓力為400_600MPa。
[0013]步驟四中所用微濾膜的孔徑為0.45μπι。
[0014]步驟五中的干燥方式為冷凍干燥或真空干燥。
[0015]本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn):
[0016]1、采用高壓沖擊結(jié)合粉碎機(jī)粉碎，能充分破碎芭蕉芋細(xì)胞壁，使木質(zhì)素能夠得到有效的提取。
[0017]2、采用有機(jī)溶劑提取避免了強(qiáng)酸強(qiáng)堿對(duì)木質(zhì)素活性的破壞。
[0018]3、采用微濾過濾，能有效提高提取木質(zhì)素的純度。
[0019]4、使用的原料為廢棄殘?jiān)洚a(chǎn)量大、價(jià)格低廉、成本較低，并能減少環(huán)境污染。
[0020]5、通過本發(fā)明的方法制備的芭蕉芋膳食木質(zhì)素純度高達(dá)90%以上，且其α-葡萄糖苷酶抑制的IC5q值為0.026g/L，而α-葡萄糖苷酶抑制常用藥物阿卡波糖的IC5q值為0.59g/L0
[0021]6、本發(fā)明得到的芭蕉芋膳食木質(zhì)素可作為一種功能性的食品添加劑用于食品中，也可作為治療糖尿病藥物的原料。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]步驟一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)诜鬯闄C(jī)中粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0025]步驟二，稱取渣粉5g，加入I OOmL I，4_ 二氧六環(huán)的水溶液(50 %,v/v),用400MPa壓力沖擊30min，攪拌加熱回流12h，過濾，濾渣再重復(fù)回流2次，收集濾液得過濾液；
[0026]步驟三，過濾液于30?40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入1mL吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0027]步驟四，復(fù)溶液于微濾裝置中經(jīng)微濾膜過濾，濾液用50mL氯仿萃取3次，取下層萃取液得萃取液；
[0028]步驟五，萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至5mL，加入50mL乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、冷凍干燥得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品，得率為0.39%,純度為97.2 %。
[0029]實(shí)施例2
[0030]步驟一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)诜鬯闄C(jī)中粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0031 ] 步驟二，稱取渣粉5g，加入10mL I，4_二氧六環(huán)的水溶液(70% ,v/v)，用500MPa壓力沖擊30min，攪拌加熱回流12h，過濾，濾渣再重復(fù)回流2次，收集濾液得過濾液；
[0032]步驟三，過濾液于30?40 °C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入1mL吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0033]步驟四，復(fù)溶液于微濾裝置中經(jīng)微濾膜過濾，濾液用50mL氯仿萃取3次，取下層萃取液得萃取液；
[0034]步驟五，萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至5mL，加入50mL乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、冷凍干燥得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品，得率為0.54%,純度為96.1 %。
[0035]實(shí)施例3
[0036]步驟一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)诜鬯闄C(jī)中粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0037]步驟二，稱取渣粉5g，加入10mL I，4_二氧六環(huán)的水溶液(90 %，v/v)，用600MPa壓力沖擊30min，攪拌加熱回流12h，過濾，濾渣再重復(fù)回流2次，收集濾液得過濾液；
[0038]步驟三，過濾液于30?40 °C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入1mL吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0039]步驟四，復(fù)溶液于微濾裝置中經(jīng)微濾膜過濾，濾液用50mL氯仿萃取3次，取下層萃取液得萃取液；
[0040]步驟五，萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至5mL，加入50mL乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、冷凍干燥得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品得率為0.73%，純度為94.3%。
[0041 ] 實(shí)施例4
[0042]步驟一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)诜鬯闄C(jī)中粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0043]步驟二，稱取渣粉5g，加入10mLI，4_二氧六環(huán)的水溶液(90%，v/v)，攪拌加熱回流12h，過濾，濾渣再重復(fù)回流2次，收集濾液得過濾液；
[0044]步驟三，過濾液于30?40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入1mL吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0045]步驟四，復(fù)溶液于微濾裝置中經(jīng)微濾膜過濾，濾液用50mL氯仿萃取3次，取下層萃取液得萃取液；
[0046]步驟五，萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至5mL，加入50mL乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、冷凍干燥得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品，得率為0.39%,純度為92.2 %。
[0047]本實(shí)施例與實(shí)施例3相比，其中的步驟二未采用壓力沖擊，處理所得的芭蕉芋膳食木質(zhì)素的得率減少了 0.34%，純度減少了 2.1%。說明壓力沖擊能明顯提高芭蕉芋膳食木質(zhì)素的得率和純度。
[0048]實(shí)施例5
[0049]步驟一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)诜鬯闄C(jī)中粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0050]步驟二，稱取渣粉5g，加入10mL I，4_二氧六環(huán)的水溶液(90% ,v/v),用600MPa壓力沖擊30min，攪拌加熱回流12h，過濾，濾渣再重復(fù)回流2次，收集濾液得過濾液；
[0051 ] 步驟三，過濾液于30?40°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入1mL吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0052]步驟四，復(fù)溶液用50mL氯仿萃取3次，取下層萃取液得萃取液；
[0053]步驟五，萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至5mL，加入50mL乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、冷凍干燥得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品得率為0.99%,純度為90.7%。
[0054]實(shí)施例6
[0055]步驟一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)诜鬯闄C(jī)中粉碎，過200目篩，得渣粉；
[0056]步驟二，稱取渣粉5g，加入10mL I，4_二氧六環(huán)的水溶液(90 %，v/v)，600MPa超高壓沖擊30min，攪拌加熱回流12h，過濾，濾渣再重復(fù)回流2次，收集濾液得過濾液；
[0057]步驟三，過濾液于30?40 °C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入1mL吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液；
[0058]步驟四，復(fù)溶液于微濾裝置中經(jīng)微濾膜過濾，濾液用50mL氯仿萃取3次，取下層萃取液得萃取液；
[0059]步驟五，萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至5mL，加入50mL乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、真空干燥得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品得率為0.61%,純度為93.7%。
[0060]通過試驗(yàn)驗(yàn)證了芭蕉芋膳食木質(zhì)素的α-葡萄糖苷酶抑制活性。
[0061 ]實(shí)驗(yàn)方法
[0062]采用對(duì)硝基苯基-α-D-吡喃葡萄糖苷(pNPG)法。分別取100、80、60、40、20、0yL的采用本發(fā)明的方法提取的芭蕉芋膳食木質(zhì)素50mg/L(總體積不足10yL用緩沖液補(bǔ)加)與200μLa-葡萄糖苷酶(2U/mL)37°C孵育1min，加入2mL磷酸鹽緩沖液，250mL 3mM pNPG于37°(:反應(yīng)1min，加入ImL IM Na2C03終止反應(yīng)，405nm下測(cè)定吸光度值。以8mg/mL阿卡波糖為陽性對(duì)照。
[0063]抑制率=(厶廣厶。)/^。\100%
[0064]A1:體積分別為20?10yL的抑制劑的吸光值；
[0065]Ao:抑制劑體積為O時(shí)的吸光值。
[0066]IC5q值定義:在最適條件下，對(duì)一定量α-葡萄糖苷酶活性抑制率達(dá)50%時(shí)的抑制劑添加量，木質(zhì)素對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制的IC5q值為0.026g/L，阿卡波糖對(duì)α-葡萄糖苷酶抑制的IC50 值為 0.59g/L。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，其特征在于，包括以下步驟: 一，將去除淀粉的芭蕉芋殘?jiān)梅鬯闄C(jī)粉碎，過200目篩，得渣粉； 二，在渣粉中加入1，4_ 二氧六環(huán)的水溶液，高壓沖擊破碎芭蕉芋細(xì)胞壁，然后攪拌加熱回流，過濾，收集過濾液； 三，將過濾液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至膏狀，加入吡啶復(fù)溶，得復(fù)溶液； 四，將復(fù)溶液用微濾膜過濾，濾液用氯仿萃取，得萃取液； 五，將萃取液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，然后加入乙醚沉淀出木質(zhì)素，離心、干燥，得芭蕉芋膳食木質(zhì)素純品。2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，其特征在于:步驟一中芭蕉芋殘?jiān)?jīng)粉碎機(jī)粉碎至粒徑< ΙΟμπι。3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，其特征在于:步驟二中1,4-二氧六環(huán)水溶液的體積百分比濃度為50%?100%。4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，其特征在于:步驟二中所述高壓的壓力為400-600MPa。5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，其特征在于:步驟四中所用微濾膜的孔徑為0.45μπι。6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的從芭蕉芋殘?jiān)刑崛“沤队笊攀衬举|(zhì)素的方法，其特征在于:步驟五中的干燥方式為冷凍干燥或真空干燥。
【文檔編號(hào)】A23L33/22GK106072676SQ201610453759
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】王正武, 謝凡, 吳金鴻, 房郁雯, 楊迎
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)