一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法和应用与流程

本发明属于食品加工
技术领域：
。更具体地，涉及一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法和应用。
背景技术：
：γ-氨基丁酸是一种天然的非蛋白质氨基酸，在哺乳动物体内是一种抑制性的神经递质，有重要的生理功能作用。随着对γ-氨基丁酸深入的研究，已知其有调节血压、促使精神安定、促进脑部血流、增进脑活力、营养神经细胞等功效，因此，引起医药、食品、化工、农业等行业的关注，成为开发研究的一个新热点。桑叶具有极高的营养和药用价值，不仅有种植易、生产成本低，全年生长时间长，产量高的资源优势，除用于养蚕之外，在我国早被列为中药材。古代药学家李时珍在其传世之作的《本草纲目》中便有记载“桑叶乃手、足阳明之药，汁煎代茗，能止消渴”，常服可令人聪明，肤色光泽，轻年不老、养颜健胃、安魂镇神，称之为“神仙叶”。经过不断的研究、探索，现已知桑叶含有丰富的多糖、生物碱、多酚、γ-氨基丁酸等，这些均是一类有养颜健胃、提高免疫力的功能性物质，可作为功能性食品的理想原材料，具有很高的利用价值和应用前景。目前，刘士旺等提供了一种桑叶中富集γ-氨基丁酸的方法，先将桑叶用谷氨酸钠浸泡12h，浸泡溶液ph为5.29，浸泡溶液中谷氨酸钠浓度为1.5％，然后在温度为25℃下再进行真空处理8h，得到富集后桑叶中的γ-氨基丁酸含量为11.852mg/g(刘士旺等，桑叶中γ-氨基丁酸富集方法的研究，中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集，2014)；但是，该方法的富集效率较低。因此，研究开发能够最大程度保留桑叶原有生物活性物质，显著提高γ-氨基丁酸富集效率和含量的方法具有重要意义。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷和不足，提供一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法和应用。本发明的目的是提供一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法。本发明另一目的是提供所述方法制备得到的桑叶超微粉在制备降血压产品中应用。本发明另一目的是提供所述方法制备得到的桑叶超微粉在制备保肝护肝产品中的应用。本发明上述目的通过以下技术方案实现：本发明提供了一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法，包括以下步骤：s1.将鲜桑叶揉捻5～10min，冷激，喷洒谷氨酸溶液后，静置14～16min；s2.将步骤s1静置后的桑叶真空/空气交替处理，干燥，粗粉碎得到桑叶粗粉；s3.将步骤s2得到的桑叶粗粉粉碎，即得所述桑叶超微粉。本发明在用谷氨酸溶液处理之前，增加了揉捻和冷激步骤，揉捻使部分叶细胞破碎，使谷氨酸更容易渗透进入叶细胞中，而冷激处理可以激活叶细胞的谷氨酸脱羧酶活力，在谷氨酸脱羧酶的作用下，将谷氨酸转变成γ-氨基丁酸；并利用真空/空气交替处理，通过反复刺激提高了γ-氨基丁酸含量。优选地，步骤s1所述谷氨酸溶液的质量浓度为0.3％～0.7％。更优选地，步骤s1所述谷氨酸溶液的质量浓度为0.5％。优选地，步骤s1所述冷激的温度为3℃～5℃，时间为14～16min。更优选地，步骤s1所述冷激的温度为4℃，时间为15min。优选地，步骤s2所述真空处理的真空度为0.09～0.1mpa，温度为24℃～26℃，时间为6～8h。更优选地，步骤s2所述真空处理的真空度为0.095mpa，温度为25℃，时间为7h。优选地，步骤s2所述真空/空气交替处理的次数为2～3次。更优选地，步骤s2所述真空/空气交替处理的次数为3次。优选地，步骤s1所述桑叶的品种为抗青10号。优选地，步骤s1所述揉捻的时间为10min。优选地，步骤s1所述静置的时间为15min。优选地，步骤s3所述粉碎的方法为：步骤s3所述粉碎的方法为：用普通粉碎机对桑叶粗粉进行第一次粉碎至细度为35～45目后，再用气流粉碎机进行二次粉碎至细度为115～125目，脱水使得含水量为4％～5％。优选地，所述气流粉碎机工作时的分级器工作频率为50～70hz，压缩空气冷却温度为-4℃～4℃。优选地，所述第一次粉碎至细度为40目。优选地，所述二次粉碎至细度为120目。优选地，所述含水量为4.5％。更优选地，所述气流粉碎机工作时的分级器工作频率为60hz，压缩空气冷却温度为0℃。另外，所述方法制备得到的桑叶超微粉在制备降血压和保肝护肝产品中的应用，也应在本发明的保护范围之内。本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法和应用。经过本发明复合富集处理后的桑叶，γ-氨基丁酸含量比没有经过富集处理的提高率高达82.81％，桑叶中γ-氨基丁酸的含量高达20.95mg/g，蛋白质含量和氨基酸总量也均有显著提高。本发明制备得到的桑叶超微粉的品质高、粒径小(平均直径为14.952μm)、比表面积大、极易溶于水，含有丰富的植物蛋白质，氨基酸种类齐全，富含γ-氨基丁酸、多糖、黄酮、谷氨酸等生理活性物质，还含有延年益寿的植物激素类物质，这些生物功能活性物质具有易被人体吸收利用的特点，具有调节血压、保肝护肝的功效，可作为一种生物材料应用于医药、食品、畜牧业等领域，发挥其药食功效，具有很高的利用价值和应用前景。附图说明图1是本发明制备得到的桑叶超微粉的粒径分布图。具体实施方式以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。除非特别说明，以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法，包括以下步骤：s1.将抗青10号的鲜桑叶用清水清洁处理后晾干，揉捻10min，4℃冷激15min，均匀喷洒质量浓度为0.5％的谷氨酸溶液后，静置15min；s2.将步骤s1静置后的桑叶真空/空气交替处理(真空度为0.095mpa，温度为25℃，时间为7h)3次，干燥，粗粉碎得到桑叶粗粉；s3.用普通粉碎机对步骤s2得到的桑叶粗粉进行第一次粉碎至细度为40目后，再用气流粉碎机(气流粉碎机工作时的分级器工作频率为60hz，压缩空气冷却温度为0℃)进行二次粉碎至细度为120目，脱水使得含水量为4.5％，即得桑叶超微粉。实施例2富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法，包括以下步骤：s1.将抗青10号的鲜桑叶用清水清洁处理后晾干，揉捻5min，5℃冷激14min，均匀喷洒质量浓度为0.7％的谷氨酸溶液后，静置14min；s2.将步骤s1静置后的桑叶真空/空气交替处理(真空度为0.1mpa，温度为24℃，时间为8h)2次，干燥，粗粉碎得到桑叶粗粉；s3.用普通粉碎机对步骤s2得到的桑叶粗粉进行第一次粉碎至细度为35目后，再用气流粉碎机(气流粉碎机工作时的分级器工作频率为70hz，压缩空气冷却温度为-4℃)进行二次粉碎至细度为125目，脱水使得含水量为4％。实施例3富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备一种富含γ-氨基丁酸的桑叶超微粉的制备方法，包括以下步骤：s1.将抗青10号的鲜桑叶用清水清洁处理后晾干，揉捻10min，3℃冷激16min，均匀喷洒质量浓度为0.3％的谷氨酸溶液后，静置16min；s2.将步骤s1静置后的桑叶真空/空气交替处理(真空度为0.09mpa，温度为26℃，时间为6h)3次，干燥，粗粉碎得到桑叶粗粉；s3.用普通粉碎机对步骤s2得到的桑叶粗粉进行第一次粉碎至细度为45目后，再用气流粉碎机(气流粉碎机工作时的分级器工作频率为50hz，压缩空气冷却温度为4℃)进行二次粉碎至细度为115目，脱水使得含水量为5％。实施例4桑叶超微粉粒径的测定1、实验方法以实施例1为例，用topsizer型激光粒度仪，按qb/t465-2012的方法测定本发明实施例1～3制备得到的桑叶超微粉粒径。2、实验结果本发明制备得到的桑叶超微粉的粒径分布如图1所示，可以看出，桑叶超微粉粒径平均为14.952μm。实施例5不同富集处理方法对γ-氨基丁酸富集提高率的影响1、实验方法对“抗青10号”桑叶的鲜叶分别进行机械损伤、添加外源物质谷氨酸(glu)、低温(3℃～5℃)冷激和真空/空气交替处理2～3次，研究其对桑叶中γ-氨基丁酸的富集提高率的影响，对处理后的桑叶，采用berthelot方法测定桑叶中的γ-氨基丁酸含量。2、实验结果不同富集处理方法对γ-氨基丁酸富集提高率的影响结果如表1所示，可以看出，采用鲜叶揉捻+低温冷激+glu+真空/空气交替处理3次的方法，γ-氨基丁酸富集量最大(高达20.95mg/g)、富集提高率最高(高达82.81％)；若从节省时间和降低成本方面考虑，采用鲜叶揉捻+低温冷激+glu+真空/空气交替处理2次较合适，富集提高率为82.32％；因此，利用本发明复合富集处理桑叶(鲜叶揉捻+低温冷激+glu+真空/空气交替处理2～3次的方案)，均能显著提高γ-氨基丁酸富集率。表1不同富集处理方法对γ-氨基丁酸富集提高率的影响结果注：表中结果以平均值±标准误(x±se)表示，单位均为mg/g，即每克干桑叶中γ-氨基丁酸的含量。实施例6真空富集处理和复合富集处理对桑叶中各种氨基酸含量的影响1、实验方法为研究桑叶经富集处理后其他氨基酸含量的变化，分别测定了真空富集(真空度0.095mpa、时间9h、温度25℃)、复合富集(鲜叶揉捻+低温冷激+glu+真空/空气交替处理2次)两种富集处理的桑叶中氨基酸含量，各类氨基酸含量用氨基酸分析仪(日立l-8900型)按照gb5009.124-2016食品安全国家标准食品中氨基酸的测定标准检测。2、实验结果真空富集处理和复合富集处理对桑叶中各种氨基酸含量的影响结果如表2所示，可以看出，桑叶经过富集处理后，氨基酸总量上升，以复合富集处理的提高率最大，较对照提高了61.60％，较真空富集处理的高18.64％，真空富集处理也比对照提高了36.20％；从各种氨基酸的含量变化来看，发生了差异变化，谷氨酸含量降低较明显，可能是因为谷氨酸作为可向γ-氨基丁酸转化的底物而被利用，因而其含量下降，并且其它人体的必需氨基酸中大多数也得到了提高，这是一种生物质有利的转变变化。表2真空富集处理和复合富集处理对桑叶中各种氨基酸含量的影响结果注：表中单位均为mg/g，即每克干桑叶中氨基酸的含量；“—”为没有测出氨基酸。实施例7真空富集处理和复合富集处理对桑叶中蛋白质、黄酮、多糖、激素含量的影响1、实验方法为考察复合富集处理前后桑叶中蛋白质、黄酮、多糖、激素(雌二醇、睾酮、糖皮质素、黄体酮)含量的变化，采用bradford法检测了富集处理前后桑叶中的蛋白质含量，采用比色法检测了多糖、黄酮的含量，使用aglient1260高效液相色谱仪串联6420a质谱仪按hplc-ms/ms技术方案检测雌二醇、睾酮、糖皮质素、黄体酮含量。2、实验结果真空富集处理和复合富集处理对桑叶中蛋白质、黄酮、多糖含量的影响如表3所示，可以看出，桑叶经复合富集处理后，蛋白质含量显著增加，较对照组提高了80.65％，而多糖和黄酮含量均显著下降。表3真空富集处理和复合富集处理对桑叶中蛋白质、黄酮、多糖含量的影响结果注：表中结果以平均值±标准误(x±se)表示，单位均为mg/g，即每克干桑叶中的含量。本发明制备得到的桑叶超微粉中激素含量如表4所示，可以看出，桑叶超微粉中含有雌二醇、睾酮、糖皮质素，不含黄体酮。表4本发明制备得到的桑叶超微粉中激素含量雌二醇睾酮糖皮质素黄体酮桑叶超微粉1492.96ng/g65.66ng/g4.10ng/g未检出实施例8桑叶超微粉的降血压功效测定1、实验方法大鼠的灌胃：将实施例1制备得到的桑叶超微粉按1(g)﹕30(ml)的比例加入无菌水溶解，取上清液通过旋转蒸发仪适度浓缩，测定浓缩液中的γ-氨基丁酸含量，按设计要求灌胃饲养shr大鼠。shr大鼠购回后，于动物实验房内饲养2周，期间进行测压训练。然后将shr大鼠随机分为4组，分别为高血压对照组(灌胃蒸馏水)、γ-氨基丁酸标准品组(灌胃300mg·kg-1bw·d-1的γ-氨基丁酸标准品溶液)、桑叶超微粉组(灌胃90mg·kg-1bw·d-1实施例1制备得到的桑叶超微粉溶解液)、血压正常组(非高血压的wistar大鼠，灌胃蒸馏水)；每组5只，每周称量大鼠体重，根据大鼠的体重变化，调整灌胃量。实验开始后每天上午和下午分别灌胃一次，连续饲养3周，每周测血压一次，实验结束时麻醉大鼠，进行腹主动脉取血和解剖鼠体摘取有关的组织器官进行生理生化指标的检测分析。大鼠血压测定：将大鼠装入固定器中固定，放到加热板上，套上尾套，固定在鼠尾根部，37℃保温5min，以促进大鼠血液循环。打开无创血压测试系统，进行血压测试，待图谱稳定后，进行数据收集，每只大鼠测定8个数据，数据差值在10mmhg以内。另外，ace可以将angⅰ转化成angii，angii和et-1都是强劲的收缩血管物质。采用elisa法检测以上实施例8中灌胃shr大鼠3周后，血清中血管紧张素转化酶(angiotensinconvertingenzyme，ace)、血管紧张素ii(angiotensinii，angii)、内皮素-1(endothelins-l，et-l)含量。测定所用试剂盒均购自武汉华美生物工程有限公司，每个样品重复测定3次，取平均值。2、实验结果本发明制备得到的桑叶超微粉对shr大鼠收缩压变化的影响结果如表5所示，可以看出，实验开始前各组shr大鼠的收缩压相近，在同一水平上，与血压正常大鼠存在显著差异；灌胃至第1周结束时，γ-氨基丁酸标准品组和桑叶超微粉组的收缩压均低于高血压对照组，但是差异不显著；至第2周结束时，γ-氨基丁酸标准品组和桑叶微粉粉组的收缩压均显著低于高血压对照组(p<0.05)；至第3周结束时，γ-氨基丁酸标准品组和桑叶超微粉组的收缩压继续降低，越来越接近血压正常组，而桑叶超微粉组的收缩压又显著低于高血压对照组(p<0.05)。表5本发明制备得到的桑叶超微粉对shr大鼠收缩压变化的影响结果注：表中数据以平均值±标准误本发明制备得到的桑叶超微粉对shr大鼠血清中ace、angii、et-l含量的影响结果如表6所示，可以看出，经过3周灌胃实验后，γ-氨基丁酸标准品组的ace含量与高血压对照组没有显著差异，但是显著高于血压正常组，而桑叶超微粉组则显著低于高血压对照组，与正常对照组无显著差异；angii的含量各高血压实验组均显著高于正常对照组，但在三个高血压实验组中，以桑叶超微粉组含量最低；et-1的含量，各高血压实验组均显著高于血压正常组，高血压对照组最高，γ-氨基丁酸标准品组次之，桑叶超微粉组最低，最接近血压正常组，并显著低于高血压对照组和γ-氨基丁酸标准品组。以上结果表明：本发明制备得到的桑叶超微粉具有显著的降血压功效。表6本发明制备得到的桑叶超微粉对shr大鼠血清中ace、angii、et-l含量的影响结果注：表中数据以平均值±标准误实施例9桑叶超微粉的保肝护肝作用1、实验方法为考察本发明制备得到的桑叶超微粉对大鼠肝功能活性的影响，测定大鼠血清谷丙转氨酶(glutamic-pyruvictransaminase，alt)，谷草转氨酶(glutamicoxalacetictransaminase，ast)，碱性磷酸酶(alkalinephosphatase，alp)含量，alt、ast、alp均为反映肝功能活性的指标，活力高代表肝功能受损。检测试剂盒购自南京建成生物工程研究所，测定过程中严格按试剂盒说明书进行。2、实验结果本发明制备得到的桑叶超微粉对shr大鼠血清中alt、ast、alp含量的影响结果如表7所示，可以看出，高血压对照组alt酶活力显著高于其他3个组，其中γ-氨基丁酸标准品组和桑叶超微粉组又显著低于高血压对照组，桑叶超微粉组略低于γ-氨基丁酸标准品组，但未达到显著差异；ast活力γ-氨基丁酸标准品组和桑叶超微粉组显著低于高血压对照组，与正常对照组无显著差异；alp活力，桑叶超微粉组显著低于高血压对照组和γ-氨基丁酸标准品组。以上结果表明，本发明制备得到的桑叶超微粉有保肝护肝作用。表7本发明制备得到的桑叶超微粉对shr大鼠血清中alt、ast、alp含量的影响注：表中数据以平均值±标准误上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3 

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