本发明涉及食品加工技术领域,具体涉及一种高槲皮素含量桑寄生糖浆剂及其制备方法。
背景技术:
桑寄生(taxillussutchuenensis(lecomte)danser),别称桃树寄生,苦楝寄生等。其味苦甘,性平和,称其为补肾补血的一味药剂,腰膝酸软,气血不足,肝肾亏虚等,均以桑寄生为主治。民间常采桑寄生枝叶煎茶饮,故称“桑寄生”。
桑寄生中富含槲皮素,槲皮素,其化学名称为2-(3,4-二羟苯基)-3,5,7-三羟基-1-苯并吡喃-4-酮,可作为药品使用,具有止咳平喘祛痰之功效。近年来,发现槲皮素在清除自由基方面具有显著的效果,相关药理和临床实验证明槲皮素具有广泛的药用价值,如在抑制乳腺癌、肝癌等癌细胞方面具有一定的作用以及在心血管保护、抗病毒等方面同样具有显著的疗效。此外,还可以治疗慢性支气管炎、冠心病及高血压等。
cn111196796a公开了一种从桑寄生中提取槲皮素的制备方法,采用石油醚浸泡的方法提取槲皮素;缺点在于耗时较长,且需要大量的石油醚,后续处理较麻烦。
cn108186474a公开了一种桑寄生属植物北桑寄生总黄酮提取物、制备方法及应用;cn102370674a公开了一种桑寄生提取物及其制备方法与应用;这两个方案均采用乙醇水提然后树脂柱吸附的方法;此种方法的缺点在于:耗时较长,需要使用树脂柱,难以大规模工业化生产。
技术实现要素:
本发明针对上述现有技术存在的问题,提供一种高槲皮素含量桑寄生糖浆剂及其制备方法。
为实现本发明的第一个目的,通过以下技术方案予以实现:
一种高槲皮素含量桑寄生糖浆剂,由桑寄生提取液和单糖储备液混合后听过微波提取制成;所述桑寄生提取液和单糖储备液的体积比为1:3-5。
优选地,所述单糖储备液为蔗糖储备液,蔗糖储备液的浓度为70-90g/100ml。
为实现本发明的第二个目的,通过以下技术方案予以实现:
一种高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将桑寄生粉碎后过筛,取细粉;
(2)将细粉与提取剂混合,微波提取;
(3)从提取相中分离残渣,收集提取液,得桑寄生提取液;
(4)桑寄生提取液与单糖储备液混合,再次微波提取,得高槲皮素含量桑寄生糖浆剂。
优选地,步骤(1)中,筛的目数≥80目。
优选地,步骤(2)和步骤(4)中,所述提取剂为水或者体积浓度为40-60%的乙醇;微波提取的料液比为1:30-50g/ml;微波的时间为240-360s;微波的功率为350-550w。
进一步优选地,步骤(2)和步骤(4)中,所述提取剂为体积浓度为60%的乙醇;微波提取的料液比为1:50g/ml;微波的时间为360s;微波的功率为550w。
本发明还公开了一种桑寄生提取液的制备方法,包括以下步骤:
(1)将桑寄生粉碎后过筛,取细粉;
(2)将细粉与提取剂混合,微波提取;
(3)从提取相中分离残渣,收集提取液,得桑寄生提取液。
优选地,步骤(1)中,筛的目数≥80目。
优选地,步骤(2)中,所述提取剂为水或者体积浓度为40-60%的乙醇;微波提取的料液比为1:30-50g/ml;微波的时间为240-360s;微波的功率为350-550w。
进一步优选地,步骤(2)中,所述提取剂为体积浓度为60%的乙醇;微波提取的料液比为1:50g/ml;微波的时间为360s;微波的功率为550w。
本发明通过研究桑寄生的槲皮素的最佳工艺参数,得到最高2.86%的槲皮素提取率;然后根据其最佳工艺参数制备一种桑寄生糖浆剂,其桑寄生糖浆剂的槲皮素含量最高能达到12.0%。本发明同时对桑寄生糖浆剂的抗氧化性含量进行研究,最终得到一种具有良好抗氧化性能的桑寄生保健产品,为桑寄生的医疗保健用途提供了较好的成果。
附图说明
图1为本发明桑寄生槲皮素的标准曲线;
图2为本发明桑寄生提取槲皮素乙醇浓度对得率的影响;
图3为本发明桑寄生提取槲皮素微波时间对得率的影响;
图4为本发明桑寄生提取槲皮素微波功率对得率的影响;
图5为本发明桑寄生提取槲皮素料液比对得率的影响;
图6为本发明桑寄生糖浆剂的槲皮素标准曲线;
图7为本发明桑寄生和桑寄生糖浆剂对对羟基清除率的对比。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本发明的限制。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
在本发明中:如果无特别说明,百分比指的是质量百分比%;
一,桑寄生槲皮素提取方法的研究
1.1前期准备:
实验材料和仪器:
梧州产桑寄生;mas-iiplus微波提取仪;752n紫外可见分光光度计;sh2-diii循环水真空泵;电子分析天平;jb/t5374规格电子天平;转速3500r/min高速冷冻离心机;比色管;移液管;容量瓶;烧杯;hpx-9272mbe烘箱;磁力搅拌水浴锅;xy-f6电陶炉;小型粉碎机;药典筛。
实验试剂
槲皮素标准品、亚硝酸钠(nano2)、硝酸铝(al(no)3)、氢氧化钠(naoh)、无水乙醇(ar)、硫酸亚铁(feso4)、水杨酸、双氧水(h202)、蔗糖。
桑寄生预处理
将桑寄生用实验室粉小型碎机粉碎后倒在托盘中,用5号药典筛滤过粗渣后取细粉备用。
水分测定
取桑寄生供试品粉末进行水分测定,实验结果见表1所示。
表1桑寄生粉末水分测定
水分(m)%=1-(w3-w1)/(w2-w1)*100%
式中:w1为称量瓶恒重g;w2为粉末 称量瓶重g;w3为干燥5小时后再干燥1小时瓶恒重g。
1.2槲皮素的含量测定
桑寄生样品中槲皮素含量采用nano3-al(no3)3比色法,根据黄酮上的羟基可以和al3 形成红色的络合物,达到显色的特性并利用紫外分光光度计法来测定桑寄生槲皮素含量,最大吸收波长λ为510nm。
标准溶液的制备
用分析天平称取槲皮素标准品30mg,加60%乙醇溶解于50ml的容量瓶中并定容至刻度线,配成浓度为0.6mg/ml的槲皮素标准溶液。
标准曲线的绘制
取槲皮素标准溶液2.5ml、5ml、7.5ml、10.0ml、12.5ml至25ml的容量瓶中并编号,先加入溶液的容量瓶分别加入60%乙醇至12.5ml混匀,再加入5%nano2溶液0.75ml摇匀并反应3min,10%al(no3)3溶液0.75ml摇匀并反应3min,最后加入4%naoh溶液10ml,分别用60%乙醇定容至刻度线摇匀,在510nm处测吸光度a值,见表2所示。
表2标准曲线数据
槲皮素浓度(mg/ml)标为x轴,510nm处的吸光度标为y轴,所得数据列方程为y=3.0550x 0.0025,r2=0.9990,如图1所示。
桑寄生槲皮素提取率的计算如下式:
y(%)=(c×u×b/m×m×103)*100%
式中:c:待测液槲皮素浓度,mg/ml;
u:待测液体积,ml;
b:稀释倍数
m:样品质量,g;
m:为样品干物质质量分数%。
微波提取的工艺流程为:选料→粉碎→过滤→微波提取→分离→浓缩。
其操作包括:(1)选择桑寄生物料,用小型碎机粉碎后,5号药典筛滤过粗渣后取细粉;(2)将细粉与适宜的提取剂混合,微波提取;(3)从提取相中分离除去残渣,收集提取液,浓缩。
当提取剂为水时,微波提取的方法为:
分别吸取桑寄生物料1ml,置入5个50ml烧杯中,各加入蒸馏水40ml,置于微波设备中,设置好微波的功率、时间和温度,接受辐照;从萃取相中分离除去残渣,收集提取液,得槲皮素水提物液。
当提取剂为乙醇时,微波提取的方法为:
分别吸取桑寄生物料1ml,置入5个50ml烧杯中,各加入40%(体积分数)乙醇40ml,置于微波设备中,设置好微波的功率、时间和温度,接受辐照;从萃取相中分离除去残渣,收集提取液,得槲皮素水提物液。
1.3乙醇浓度实验
称取1.000g桑寄生粉末,设置微波功率300w,微波时间3min,微波温度40℃,料液比为1:40g/ml,选择浓度为30%、40%、50%、60%、70%的乙醇进行槲皮素类化合物的提取,重复实验三次,实验结果详见表3和图2。
表3乙醇浓度对得率的影响
如表3和图2所示,乙醇浓度与槲皮素得率为非线性相关,乙醇浓度为40%时得率最高,同时处于外在因素考虑,取40%、50%、60%的乙醇浓度作为正交实验第一因素的三水平。
1.4微波时间实验
称取1.000g桑寄生粉末,设置微波的功率为300w,乙醇的浓度为40%,微波的温度为40℃,料液比为1:40g/ml,选取不同时间为180s、240s、300s、360s、420s进行桑寄生槲皮素提取,重复实验三次,所得实验结果详见表4和图3。
表4时间对得率的影响
如表4和图3所示,微波时间和槲皮素得率并非线性相关,考虑到微波可能会对槲皮素造成破坏等外在因素考虑,选取240s、300s、360s作为其正交实验第二因素的三水平。
1.5微波功率实验
称取1.000g桑寄生粉末,设定微波的时间为360s,乙醇的浓度为40%,微波的温度为40℃,料液比为1:40g/ml,选取不同的微波功率在250w、350w、450w、550w、650w进行桑寄生槲皮素的提取,重复实验三次,所得实验结果详见表4和图4所示。
表5功率对得率的影响
如表5和图4所示,微波功率为450w时得率最高。考虑到微波功率高耗能对提取桑寄生中槲皮素分解等外在因素,确定微波功率:在350w、450w、550w为正交实验第三因素的三水平。
1.6料液比实验
称取1.000g桑寄生粉末,设定微波时间为360s,乙醇浓度为40%,微波温度为40℃,微波功率450w,选取不同的料液比在1:20g/ml、1:30g/ml、1:40g/ml、1:50g/ml、1:60g/ml进行桑寄生槲皮素的提取,重复实验三次,所得实验结果详见表6和图5所示。
表6料液比对得率的影响
由表6和图5得知,槲皮素得率与料液比为非线性相关,在料液比为1:40时得率最高,为1.98%;同时可以确定其料液比1:30、1:40、1:50为正交实验第四因素的三水平。
1.7槲皮素提取的正交实验
根据单因素实验的结果,建立l9(34)正交试验数据。见表7所示,实验结果数据进行方差分析见表8所示,优化得到桑寄生槲皮素的最优微波提取工艺参数;实验结果如表9所示。
表7正交因素与水平
表8正交试验数据分析
表9实验结果验证
根据表7、表8的结果可知,槲皮素得率的影响顺序依次为:c>d>b>a,故提取槲皮素的最佳工艺组合最优组合为:a3b3c3d3,即乙醇浓度60%,料液比1:50g/ml,微波时间360s,微波功率550w;此时槲皮素提取率为2.86%。
为了验证微波提取效率及实验结果的稳定,以此参数做了五次重复实验,结果如表9所示:平均提取率为2.826%,rsd为1.079%,说明实验误差较小,证明此提取工艺提取桑寄生槲皮素稳定可靠,在现实操作中具有可行性价值。
二,桑寄生糖浆剂制备与槲皮素含量测定
2.1前期准备
制备单糖浆:取85g蔗糖溶解在100ml装有热蒸馏水的容量瓶中,滤过杂质后待蒸馏水冷却继续加至刻度线,震荡摇匀后得85%的单糖浆。
桑寄生提取液的制备:将研磨后的桑寄生粉末按照提取槲皮素的最佳工艺组合提取,测得提取液吸光度是0.470,计算提取液浓度是0.153mg/ml,作为提取液。
混合制备:抽取20ml提取液蒸干,用移液管量取20ml蒸馏水溶解,加入单糖浆80ml定容至100ml容量瓶中,然后测其槲皮素的含量。
标准溶液的制备:用分析天平称取槲皮素标准品30mg,加蒸馏水溶解于50ml的容量瓶中并定容至刻度线,现配成浓度为0.6mg/ml的槲皮素标准溶液。
标准曲线的绘制:移取4.4.2制备的槲皮素标准溶液2.5ml、5ml、7.5ml、10.0ml、12.5ml至25ml的容量瓶并编号,先加入溶液的容量瓶分别蒸馏水至12.5ml混匀,再加入5%nano2溶液0.75ml摇匀并反应3min,10%al(no3)3溶液0.75ml摇匀并反应3min,最后加入4%naoh溶液10ml,分别用蒸馏水定容至刻度线摇匀,在510nm处测吸光度a值,结果如表10和图6。以槲皮素浓度(mg/ml)标为x轴,510nm处的吸光度标为y轴,所得数据列方程为y=1.4194x-0.0315,r2=0.9999,在0.06-0.48mg/ml范围内显示良好的线性关系。
表10标准曲线数据
2.2槲皮素含量的测定
桑寄生糖浆剂提取液过滤,按照1.2方法测定糖浆的吸光度,按照图6所得标准曲线测槲皮素含量,计算得率结果见表11(水提)所示;按照图1标准曲线测槲皮素含量,计算得率结果见表12(醇提)所示。
过滤的具体步骤为:量取桑寄生糖浆剂30ml,用水润湿的脱脂棉平铺在玻璃漏斗口处,过滤,50m小烧杯接收过滤液,自小滤器上补加适量热蒸馏水,使全量为30ml。
提取的具体步骤为:分别吸取桑寄生糖浆剂1ml,置入5个50ml烧杯中,置入50ml烧杯,将与40ml提取剂混合,置于微波设备中,设置微波的功率300w,微波时间3min,微波温度40℃,接受辐照;从萃取相中分离除去残渣,收集提取液,得槲皮素提物液。
当使用水提法时,提取剂为水;当使用醇提法时,提取剂为40%(体积比)乙醇。
表11桑寄生糖浆剂得率(水提法)
表12桑寄生糖浆剂得率(醇提法)
槲皮素是一种黄酮类化合物,存在于许多植物的花、叶、果实中,具有较强的清除自由基、抗氧化作用。微波辅助提取(mae)是和传统的溶剂萃取法与微波相结合后形成的一种新的天然产物中有效成分提取的方法,己应用于许多植物槲皮素的提取,具有较高的提取得率。
从表11和表12可以看出,应用不同萃取剂提取桑寄生糖浆剂上的槲皮素,发现在其他相同条件下,桑寄生糖浆剂在以水为溶剂时槲皮素提取率平均为11.86%,以乙醇为溶剂时槲皮素提取率平均为5.12%。结果显示,应用水提法提取桑寄生糖浆剂中槲皮素,有更高的槲皮素提取率,因而确定在测定槲皮素含量时,应用此方法提取测定糖浆剂中槲皮素,检测敏感性较高。
糖浆剂系指含有药物、药材提取物或芳香物质的口服浓蔗糖水溶液。糖浆剂根据所含成分和用途的不同,可分为单糖浆、药用糖浆、芳香糖浆。本实验将桑寄生茶的主要药用成分(如槲皮素)萃取出来,与蔗糖混合制备桑寄生糖浆剂,利用桑寄生茶含丰富的槲皮素,具有较好的祛痰、止咳、平喘作用,以及降压、降血脂与扩张冠状动脉的作用,可用于辅助治疗慢性支气管炎,冠心病及高血压患者。
三,槲皮素的抗氧化性研究
3.1原理和前期准备
原理:利用h202与fe2 反应生成羟自由基,羟自由基与水杨酸后反应生成紫红色的产物,产物显色后在510nm处的吸收峰最大,然后与空白试液对比,来测定被测物对羟基的清除能力。
样品的制备
桑寄生采用微波辅助(乙醇法)最佳工艺条件提取槲皮素(乙醇浓度60%,料液比1:50g/ml,微波时间360s,微波功率550w),桑寄生糖浆剂采用微波辅助(水提法)最佳提取工艺条件提取槲皮素(水1:40ml,微波的功率300w,微波时间3min,微波温度40℃),制备桑寄生和桑寄生糖浆剂提取样品,作为储备液进行抗氧化实验。经测定,桑寄生提取液样品吸光度是0.470,浓度为0.153mg/ml,桑寄生糖浆提取液样品的吸光度是0.444,浓度为0.145mg/ml。
溶液的配制
(1)feso4溶液的配制:分析天平称feso4固体粉末0.2502g,加适量蒸馏水溶解于100ml容量瓶中并定容至刻度线,现配得浓度为9mol/ml的feso4溶液。
(2)水杨酸溶液配制:分析天平称水杨酸固体粉末0.0966g,加适量无水乙醇溶解于100ml容量瓶中并定容至刻度线,现配得浓度为9mol/ml的水杨酸溶液。
(3)双氧水溶液配置:取双氧水27.2ml,加适量蒸馏水溶解于100ml容量瓶中并定容至刻度线,现配得浓度为8.8mol/ml的双氧水溶液。
3.2试验方法
(1)取10支试管分成两组并标上编号ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ(a1组)和ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ(a2组)依次精密移取1mlfeso4溶液。
(2)a1组的ⅰ至ⅴ各加入40%乙醇1ml,a2组的ⅰ至ⅴ各加入双氧水1ml。
(3)两组试管分别加入0.2ml、0.4ml、0.6ml,0.8ml,1.0ml的样品溶液。
(4)两组试管分别加入0.8ml、0.6ml、0.4ml、0.2ml、0.0ml的60%乙醇。
(5)a1组(ⅰ至ⅴ)和a2组(ⅰ至ⅴ)依次加入1ml的水杨酸。
(6)取一支新试管作为空白调零管(a0),依次加入feso4溶液、双氧水溶液、60%乙醇和水杨酸各1ml。
(7)上述试管全放大烧杯内,然后放入37℃水浴锅加热15min。
(8)岛津紫外分光光度计uv-2600在510nm测定其吸光度,结果详见表13、14和图7
3.3实验结果
清除率的计算公式为:清除率=(a0-a1 a2)/a0×100%
式中a0-不加样空白对照组;a1-加入·oh试剂溶液;a2-加样对照组。
表13桑寄生茶对羟基清除率数据
表14桑寄生糖浆剂对羟基清除率数据
结果显示,桑寄生茶、桑寄生茶糖浆提取液的对羟基的清除率呈现出明显的上升趋势,在一定浓度范围内对羟基的清除率高达65.1%和13.1%;而桑寄生茶在乙醇中的提取液对羟基的清除率比较高,而桑寄生茶糖浆对羟基的清除率相对来交底。桑寄生茶制备糖浆后抗氧化能力低,必须开盖即食或者根据用途不同选择合适的容器。
1.一种高槲皮素含量桑寄生糖浆剂,其特征在于:由桑寄生提取液和单糖储备液混合后听过微波提取制成;所述桑寄生提取液和单糖储备液的体积比为1:3-5。
2.根据权利要求1所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂,其特征在于:所述单糖储备液为蔗糖储备液,蔗糖储备液的浓度为70-90g/100ml。
3.权利要求1或2所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将桑寄生粉碎后过筛,取细粉;
(2)将细粉与提取剂混合,微波提取;
(3)从提取相中分离残渣,收集提取液,得桑寄生提取液;
(4)桑寄生提取液与单糖储备液混合,再次微波提取,得高槲皮素含量桑寄生糖浆剂。
4.根据权利要求3所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,筛的目数≥80目。
5.根据权利要求3所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(4)中,所述提取剂为水或者体积浓度为40-60%的乙醇;微波提取的料液比为1:30-50g/ml;微波的时间为240-360s;微波的功率为350-550w。
6.根据权利要求5所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)和步骤(4)中,所述提取剂为体积浓度为60%的乙醇;微波提取的料液比为1:50g/ml;微波的时间为360s;微波的功率为550w。
7.权利要求1或2所述的桑寄生提取液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将桑寄生粉碎后过筛,取细粉;
(2)将细粉与提取剂混合,微波提取;
(3)从提取相中分离残渣,收集提取液,得桑寄生提取液。
8.根据权利要求7所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,筛的目数≥80目。
9.根据权利要求7所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述提取剂为水或者体积浓度为40-60%的乙醇;微波提取的料液比为1:30-50g/ml;微波的时间为240-360s;微波的功率为350-550w。
10.根据权利要求9所述的高槲皮素含量桑寄生糖浆剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述提取剂为体积浓度为60%的乙醇;微波提取的料液比为1:50g/ml;微波的时间为360s;微波的功率为550w。
技术总结