本發(fā)明屬于生物資源開發(fā)技術領域,特別涉及一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法。
背景技術:
桑葉是(mulberryleaf)是??浦参锷5娜~。桑葉在我國有豐富的資源,一年四季均能出產。除養(yǎng)蠶外,桑葉自古就作為中藥使用,性甘、苦、寒、疏風清熱,清肝明目,降壓利尿之功效?,F(xiàn)代化學的研究表明桑葉含有桑葉多酚、桑葉多糖、植物留醇等;有關桑葉功能作用的研究包括抗凝血作用、降血壓作用、降血糖作用、抗病毒作用、抗菌抗炎作用等。近年來,關于桑葉中多酚或多糖的研究很多。例如,中國食品學報刊登的《響應面優(yōu)化提取桑葉多酚的研究》和《響應面分析法優(yōu)化桑葉多糖提取工藝的研究》;蠶業(yè)科學刊登的《超聲波輔助乙醇提取桑葉多酚的工藝條件優(yōu)化》等。但存在目標成分單一的缺點,浪費了桑葉資源。也有研究者針對性地提出多糖、多酚物質聯(lián)產的復合提取方法,例如cn101214279《一種從桑葉中提取黃酮、多糖的方法》,cn101412703《一種聯(lián)產桑葉黃酮、多糖和生物堿的復合提取工藝》,但這些提取方法中,往往要用到乙醇、氯仿、正己烷等化學有機試劑,會造成環(huán)境污染且產品的食用安全性不能得到充分保障。
近年來,也有利用食用菌發(fā)酵強化桑葉生物功能的報道。發(fā)明專利《雞腿菇液體轉化桑葉的發(fā)酵液制備方法及其用途》采用了接入雞腿菇菌種,獲得具有預防和治療糖尿病的藥物和飲品,相較于接入單一的食用菌菌種發(fā)酵,本發(fā)明采用先酶解后食用菌發(fā)酵,所得營養(yǎng)物質更多,且能表現(xiàn)出良好的α—葡萄糖苷酶的抑制率。
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的第一個技術問題是提供了一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法。
本發(fā)明所要解決的第二個技術問題是提供了上述方法制備得到的產品以及應用。
技術方案:本發(fā)明提供了一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法,通過將桑葉制成碎粉后,分散于水中、滅菌后,再采用單寧酶酶解、平菇菌種發(fā)酵得到富含多酚和多糖的產品。
其中,具體包括以下步驟:
1)桑葉烘干后,打成桑葉粉備用;
2)將步驟1)的桑葉粉與水按照固液質量比為1∶15~1∶25的比例,均勻分散于水中得到分散液;
3)分散液用硫酸調整ph至5~6,然后加入單寧酶,單寧酶的加入量為0.1~0.4u/克桑葉,室溫保持60min得到酶解液;
4)將酶解液滅菌后,再按酶解液體積的3%的接種量接入平菇菌種,并加入0.001%的維生素b1(質量百分比)、0.1%的磷酸二氫鉀(質量百分比),然后液體發(fā)酵96~144小時得到發(fā)酵液;
5)發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
其中,上述平菇菌種為為已活化的液體種子菌種。
其中,上述步驟4)中同時加入安全無毒的含氮類物質或糖類,使得c/n比在12~30之間。
其中,上述安全無毒的含氮類物質為玉米粉。
其中,上述糖類為葡萄糖或蔗糖。
其中,上述產品進一步加工為浸膏或干燥品。
本發(fā)明的內容還包括上述產品及其應用。
有益效果:與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具備以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明全程不使用化學有機試劑,對環(huán)境和產品沒有機試劑污染的風險;本發(fā)明采用可食用的平菇作為發(fā)酵菌種,安全放心;生產全程條件溫和,不使用有機溶劑,安全衛(wèi)生。
2、在本發(fā)明中,在利用平菇菌種發(fā)酵之前,添加了外源單寧酶處理桑葉,不僅增加了多酚含量,而且有利于后續(xù)的液體發(fā)酵;一方面能增加體系中的游離酚類物質,另一方面,也增加了后期食用菌液體發(fā)酵時的碳源,使得發(fā)酵更加優(yōu)化;
3、本發(fā)明在高效富集多酚與多糖的同時,對α—葡萄糖苷酶的抑制率也得到提高;
4、本發(fā)明生產條件溫和,安全衛(wèi)生,操作過程簡單,易于工業(yè)化擴大生產,能提高桑葉的利用率和經濟附加值。
具體實施方式
根據下述實施例,可以更好地理解本發(fā)明。然而,本領域的技術人員容易理解,實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結果僅用于說明本發(fā)明,而不應當也不會限制權利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。
本實施例中的桑葉為果桑,采摘于中國桑樹種質資源圃(江蘇鎮(zhèn)江);平菇菌種來源江蘇省農業(yè)科學院(江蘇南京)。本發(fā)明中的實施例不僅僅限于該桑葉或者平菇菌種,普通的桑葉以及平菇菌種都能采用該方法進行高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率。
實施例1一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用;
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶20的比例,均勻分散于水中得到分散液;
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5.5;
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.1u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到酶解液;
步驟(5):將步驟(4)制作的酶解液于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),加入適量葡萄糖使得c/n比為17,然后液體發(fā)酵120小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為110r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達2.9mg/g桑葉,多酚含量達9.54mg/ml澄清液,對α-葡萄糖苷酶抑制率達48%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例2一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶20的比例,均勻分散于水中得到分散液。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5.5。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.4u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到酶解液。
步驟(5):將步驟(4)制作的酶解液于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),加入適量葡萄糖、使得c/n比為17,然后液體發(fā)酵120小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為110r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達2.7mg/g桑葉,多酚含量達9.62mg/ml澄清液,對α—葡萄糖苷酶抑制率達50%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例3一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶20的比例,均勻分散于水中。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5.5。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.1u/克桑葉,室溫保持60分鐘。
步驟(5):將步驟(4)制作的含桑葉粉的液體于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),不加葡萄糖或蔗糖、使得c/n比為12,然后液體發(fā)酵96小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為100r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達2.3mg/g桑葉,多酚含量達5.35mg/ml澄清液,對α—葡萄糖苷酶抑制率達29%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例4一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶20的比例,均勻分散于水中。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5.5。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.2u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到含桑葉粉的液體。
步驟(5):將步驟(4)制作的含桑葉粉的液體于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),加入適量葡萄糖、使得c/n比為24,然后液體發(fā)酵120小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為110r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達2.7mg/g桑葉,多酚含量達5.78mg/ml澄清液,對α—葡萄糖苷酶抑制率達36%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例5:一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶20的比例,均勻分散于水中。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5.5。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.4u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到酶解液。
步驟(5):將步驟(4)制作的酶解液于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),加入適量葡萄糖和和玉米粉、使得c/n比為24,然后液體發(fā)酵144小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為110r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達3.0mg/g桑葉,多酚含量達9.95mg/ml澄清液,對α—葡萄糖苷酶抑制率達54%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例6一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶20的比例,均勻分散于水中。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5.5。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.1u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到酶解液。
步驟(5):將步驟(4)制作的酶解液于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),加入適量葡萄糖和和玉米粉、使得c/n比為18,然后液體發(fā)酵96小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為24℃,搖床轉速為100r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達3.0mg/g桑葉,多酚含量達9.01mg/ml澄清液,對α—葡萄糖苷酶抑制率達43%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α-葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例7一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶15的比例,均勻分散于水中。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至5。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.1u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到酶解液。
步驟(5):將步驟(4)制作的酶解液于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),不加葡萄糖或蔗糖、不加玉米粉,使得c/n比為12,然后液體發(fā)酵96小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為110r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達2.5mg/g桑葉,多酚含量達5.48mg/ml澄清液,對α-葡萄糖苷酶抑制率達31%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。
實施例8一種同時高效富集桑葉多酚和多糖并提高α—葡萄糖苷酶抑制率的方法
步驟(1):桑葉烘干后,使用粉碎機加工成桑葉粉,為保證粒度均勻,可過50目以上篩目的篩備用。
步驟(2):將步驟(1)制作的桑葉粉與水按固液質量比為1∶25的比例,均勻分散于水中。
步驟(3):將步驟(2)制作的含桑葉粉的分散液用硫酸調整ph至6。
步驟(4):將步驟(3)制作的含桑葉粉的分散液中加入單寧酶,加入酶量為0.4u/克桑葉,室溫保持60分鐘得到酶解液。
步驟(5):將步驟(4)制作的酶解液于121℃滅菌15min后,再按體積比為3%的接種量接入已經經過常規(guī)方法活化的平菇液體菌種,加入維生素b10.001%(質量百分比)、磷酸二氫鉀0.1%(質量百分比),加入適量葡萄糖和玉米粉、使得c/n比為30,然后液體發(fā)酵144小時,發(fā)酵時搖床培養(yǎng)溫度為25℃,搖床轉速為110r/min。
步驟(6):將步驟(5)制作的發(fā)酵液混勻,采用物理法使得固液分離,收集澄清液,得到同時富含多酚和多糖的產品。
此例中的產品多糖含量達2.7mg/g桑葉,多酚含量達5.85mg/ml澄清液,對α-葡萄糖苷酶抑制率達37%;而對照組多糖含量為1.9mg/g桑葉,多酚含量為4.75mg/ml澄清液,α—葡萄糖苷酶抑制率只有20%。注:對照組為桑葉烘干,磨碎成粉,分散于水中,調節(jié)ph至5.5,不接入任何菌種,搖床110r/min,25℃下放置5天后,固液分離,收集澄清液,所測數值。