一种鹰嘴豆多糖胶囊的制备方法与流程

1.本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种鹰嘴豆多糖胶囊的制备方法。


背景技术：

2.鹰嘴豆(cicer arietinum linn.)为豆科鹰嘴豆属植物，其籽实面形奇特如鹰嘴，故而得名。鹰嘴豆作为新疆维吾尔族传统的药食两用食物，具有降血糖、降血脂、抗氧化、清除自由基等作用。据《维吾尔药志》记载，鹰嘴豆是维吾尔族民间药材，具有治疗支气管炎、粘膜炎、霍乱、便秘等功效。我国新疆木垒县拥有2500多年的种植历史，拥有极为丰富的鹰嘴豆资源。多糖是一类重要的生物大分子，也是生命有机体不可或缺的组成部分，来源于动物、植物、微生物等。目前，已发现上百种多糖具有降血糖、抗氧化、抗肿瘤、调节免疫力等作用，且毒副作用小。
3.目前国内外对鹰嘴豆多糖的研究较少，李健等.鹰嘴豆多糖的分离纯化及其抗氧化作用研究[j].西北药学杂志.2018,38(1)：32-36.分离得到不含糖醛酸的均一多糖，但该多糖经实验证明其生理功效差，不能起到降低血糖，抗氧化的作用。


技术实现要素：

[0004]
为解决上述问题，本发明提供了一种鹰嘴豆多糖胶囊的制备方法，它包括以下步骤：
[0005]
1)取鹰嘴豆，粉碎过筛，加石油醚脱脂，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0006]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉，加水超声提取，离心，取上清液浓缩，浓缩液加乙醇沉淀，离心，收集下层固体；
[0007]
3)取步骤2)固体，依次用乙醇和丙酮洗涤，干燥得鹰嘴豆多糖粉末；
[0008]
4)取甘油、大豆油和水，混合，加热至60-80℃，再加明胶拌匀，除气泡，得囊壳液；
[0009]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液制成胶囊。
[0010]
进一步地，步骤1)所述鹰嘴豆与石油醚的质量体积比10g：100ml；所述过筛是过40目筛。
[0011]
进一步地，步骤2)所述脱脂鹰嘴豆粉与水的质量体积比为1g：25～35ml；所述超声提取温度70-100℃，功率280-290w，时间25-30min。
[0012]
更进一步地，步骤2)所述脱脂鹰嘴豆粉与水的质量体积比为1g：31ml；所述超声提取温度70℃，功率285w，时间26min。
[0013]
进一步地，步骤2)所述浓缩为减压浓缩，减压浓缩温度为55～60℃，压强0.09mpa；所述浓缩液的相对密度为2～3g/cm3。
[0014]
进一步地，步骤2)所述乙醇浓度为95％，加入量为4倍量(v/v，ml/ml)浓缩液；所述沉淀温度为4℃，时间8-12h。
[0015]
进一步地，步骤3)所述乙醇浓度为95％，用量为5倍量(v/m，ml/g)固体；所述丙酮用量为5倍量(v/m，ml/g)固体；所述干燥为-70℃、1pa条件下冷冻干燥至恒重。
[0016]
进一步地，步骤4)所述甘油、大豆油、水和明胶的质量体积比为10g：5g：45ml：40g。
[0017]
进一步地，步骤4)所述加热至70℃。
[0018]
进一步地，步骤4)所述除气泡的方法是抽真空。
[0019]
进一步地，步骤4)所述囊壳液温度保持在60℃。
[0020]
本发明采用热水浸提鹰嘴豆多糖，具有高效、安全、选择性强、环境友好等优点，也适宜工业化生产。鹰嘴豆作为新疆维吾尔族传统的药食两用食物，富含多糖、异黄酮、皂苷类等活性成分，具有十分重要的药用价值。已有研究表明鹰嘴豆具有降血糖、降血脂、抗氧化、清除自由基等作用。本发明鹰嘴豆胶囊中多糖含量高，具备市场价值。
[0021]
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更。
[0022]
以下通过实施例形式的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
附图说明
[0023]
图1葡萄糖标准曲线
[0024]
图2液料比对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0025]
图3提取时间对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0026]
图4提取温度对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0027]
图5超声功率对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0028]
图6超声时间对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0029]
图7液料比对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0030]
图8鹰嘴豆多糖提取物红外光谱图
[0031]
具体的实施方式
[0032]
实施例1
[0033]
1)取鹰嘴豆10g，粉碎过40目筛，加100ml石油醚脱脂(用索氏提取器脱脂5h)，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0034]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉10g，加310ml 70℃热水中超声提取(功率285w)26min，离心取上清液，减压浓缩(温度为55～60℃，压强0.09mpa)，得相对密度2～3g/cm3的浓缩液，再加入浓缩液4倍体积的95％乙醇，4℃沉淀8h；
[0035]
3)取沉淀，依次用5倍量(v/m，ml/g)95％乙醇、5倍量(v/m，ml/g)丙酮洗涤，再冷冻干燥(-70℃、1pa)得多糖粉末；
[0036]
4)取10g甘油、5g大豆油和45ml水，混合，加热至70℃，再加40g明胶拌匀，抽真空除气泡，得囊壳液，60℃保温待用；
[0037]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液加入胶囊压丸机中，压制成胶囊。
[0038]
实施例2
[0039]
1)取鹰嘴豆10g，粉碎过40目筛，加100ml石油醚脱脂(用索氏提取器脱脂5h)，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0040]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉10g，加300ml 90℃热水中超声提取(功率280w)30min，
离心取上清液，减压浓缩(温度为55～60℃，压强0.09mpa)，得相对密度2～3g/cm3的浓缩液，再加入浓缩液4倍体积的95％乙醇，4℃沉淀10h；
[0041]
3)取沉淀，依次用5倍量(v/m，ml/g)95％乙醇、5倍量(v/m，ml/g)丙酮洗涤，再冷冻干燥(-70℃、1pa)得多糖粉末；
[0042]
4)取10g甘油、5g大豆油和45ml水，混合，加热至70℃，再加40g明胶拌匀，抽真空除气泡，得囊壳液，60℃保温待用；
[0043]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液加入胶囊压丸机中，压制成胶囊。
[0044]
实施例3
[0045]
1)取鹰嘴豆10g，粉碎过40目筛，加100ml石油醚脱脂(用索氏提取器脱脂5h)，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0046]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉10g，加350ml 90℃热水中超声提取(功率285w)25min，离心取上清液，减压浓缩(温度为55～60℃，压强0.09mpa)，得相对密度2～3g/cm3的浓缩液，再加入浓缩液4倍体积的95％乙醇，4℃沉淀10h；
[0047]
3)取沉淀，依次用5倍量(v/m，ml/g)95％乙醇、5倍量(v/m，ml/g)丙酮洗涤，再冷冻干燥(-70℃、1pa)得多糖粉末；
[0048]
4)取10g甘油、5g大豆油和45ml水，混合，加热至70℃，再加40g明胶拌匀，抽真空除气泡，得囊壳液，60℃保温待用；
[0049]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液加入胶囊压丸机中，压制成胶囊。
[0050]
实施例4
[0051]
1)取鹰嘴豆10g，粉碎过40目筛，加100ml石油醚脱脂(用索氏提取器脱脂5h)，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0052]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉10g，加250ml 90℃热水中超声提取(功率290w)28min，离心取上清液，减压浓缩(温度为55～60℃，压强0.09mpa)，得相对密度2～3g/cm3的浓缩液，再加入浓缩液4倍体积的95％乙醇，4℃沉淀8h；
[0053]
3)取沉淀，依次用5倍量(v/m，ml/g)95％乙醇、5倍量(v/m，ml/g)丙酮洗涤，再冷冻干燥(-70℃、1pa)得多糖粉末；
[0054]
4)取10g甘油、5g大豆油和45ml水，混合，加热至70℃，再加40g明胶拌匀，抽真空除气泡，得囊壳液，60℃保温待用；
[0055]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液加入胶囊压丸机中，压制成胶囊。
[0056]
实施例5
[0057]
1)取鹰嘴豆10g，粉碎过40目筛，加100ml石油醚脱脂(用索氏提取器脱脂5h)，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0058]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉10g，加350ml80℃热水中超声提取(功率280w)27min，离心取上清液，减压浓缩(温度为55～60℃，压强0.09mpa)，得相对密度2～3g/cm3的浓缩液，再加入浓缩液4倍体积的95％乙醇，4℃沉淀12h；
[0059]
3)取沉淀，依次用5倍量(v/m，ml/g)95％乙醇、5倍量(v/m，ml/g)丙酮洗涤，再冷冻干燥(-70℃、1pa)得多糖粉末；
[0060]
4)取10g甘油、5g大豆油和45ml水，混合，加热至70℃，再加40g明胶拌匀，抽真空除气泡，得囊壳液，60℃保温待用；
[0061]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液加入胶囊压丸机中，压制成胶囊。
[0062]
实施例6
[0063]
1)取鹰嘴豆10g，粉碎过40目筛，加100ml石油醚脱脂(用索氏提取器脱脂5h)，得脱脂鹰嘴豆粉；
[0064]
2)取步骤1)脱脂鹰嘴豆粉10g，加300ml 90℃热水中超声提取(功率290w)26min，离心取上清液，减压浓缩(温度为55～60℃，压强0.09mpa)，得相对密度2～3g/cm3的浓缩液，再加入浓缩液4倍体积的95％乙醇，4℃沉淀10h；
[0065]
3)取沉淀，依次用5倍量(v/m，ml/g)95％乙醇、5倍量(v/m，ml/g)丙酮洗涤，再冷冻干燥(-70℃、1pa)得多糖粉末；
[0066]
4)取10g甘油、5g大豆油和45ml水，混合，加热至70℃，再加40g明胶拌匀，抽真空除气泡，得囊壳液，60℃保温待用；
[0067]
5)取步骤3)鹰嘴豆多糖粉末和步骤4)囊壳液加入胶囊压丸机中，压制成胶囊。
[0068]
以下通过试验例的方式进一步说明本发明的有益效果：
[0069]
试验例1鹰嘴豆多糖制备工艺筛选
[0070]
1、材料与方法
[0071]
1.1材料与试剂
[0072][0073]
1.2仪器与设备
[0074]
[0075][0076]
2实验方法
[0077]
2.1鹰嘴豆多糖制备工艺流程
[0078]
(1)热水浸提法：鹰嘴豆
→
清洗
→
干燥
→
粉碎
→
过筛
→
脱脂
→
按照一定液料比加溶剂
→
热水浸提
→
离心
→
收集上清液
→
测定含量
[0079]
(2)超声辅助热水浸提法：鹰嘴豆
→
清洗
→
干燥
→
粉碎
→
过筛
→
脱脂
→
按照一定液料比加溶剂
→
超声辅助热水浸提
→
离心
→
收集上清液
→
测定含量
[0080]
2.2鹰嘴豆多糖测定方法的建立
[0081]
(1)葡萄糖标准曲线的绘制
[0082]
采用苯酚-硫酸法测定多糖含量。将无水葡萄糖于105℃干燥至恒重，精密称取10.0mg置于100ml容量瓶内，加水溶解并定容，摇匀得到0.1mg/ml无水葡萄糖标准溶液。分别取葡萄糖标准溶液0ml、0.1ml、0.2ml、0.3ml、0.4ml、0.5ml、0.6ml至试管内，再分别用蒸馏水补至1ml。然后加入1.0ml 6％苯酚和5.0ml浓硫酸，充分摇匀，放置25min，用可见分光光度计在490nm下测吸光度值，以葡萄糖浓度(μg/ml)为横坐标(x)，吸光值为纵坐标(y)，绘制标准曲线，得出回归方程。
[0083]
(2)鹰嘴豆多糖得率的计算
[0084]
取1ml样品溶液于25ml带塞比色管中，加入1.0ml 6％苯酚和5.0ml浓硫酸，充分摇匀，放置25min，用可见分光光度计在490nm下测吸光度值。由标准曲线计算出样品的浓度，并按照以下公式计算出得率：
[0085]
鹰嘴豆多糖得率(％)＝(b
×
10-6
×
v
×
p/m)
×
100％
[0086]
式中：b为回归方程计算得到鹰嘴豆多糖浓度(μg/ml)；v是定容的体积(ml)；p为稀释倍数；m为原材料的质量(g)
[0087]
2.3热水浸提法制备鹰嘴豆多糖工艺研究
[0088]
2.3.1单因素试验
[0089]
称取1g预处理的鹰嘴豆粉末，加入一定量的溶液，选择不同水平的液料比、提取时间及提取温度，热水浸提2次，离心后合并浸提液，定容后测定吸光值，计算鹰嘴豆多糖得率。
[0090]
(1)液料比对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0091]
称取1g鹰嘴豆脱脂粉置于圆底烧瓶内，分别加入20ml、25ml、30ml、35ml、40ml蒸馏
水，在提取温度80℃条件下提取90min，离心10min后收集上清液，提取2次。用苯酚硫酸法测其在490nm处的吸光值，根据鹰嘴豆多糖得率，确定最适宜的液料比。
[0092]
(2)提取时间对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0093]
称取1g鹰嘴豆脱脂粉置于圆底烧瓶内，分别加入30ml蒸馏水，在提取温度80℃条件下，分别提取30min、60min、90min、120min、150min，离心10min后收集上清液，提取2次。用苯酚硫酸法测其在490nm处的吸光值，根据鹰嘴豆多糖得率，确定最适宜的提取时间。
[0094]
(3)提取温度对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0095]
称取1g鹰嘴豆脱脂粉置于圆底烧瓶内，分别加入30ml蒸馏水，在提取温度60℃、70℃、80℃、90℃、100℃条件下提取60min，离心10min后收集上清液，提取2次。用苯酚硫酸法测其在490nm处的吸光值，根据鹰嘴豆多糖得率，确定最适宜的提取温度。
[0096]
2.3.2优化实验
[0097]
在单因素实验结果基础上，对热水浸提法制备鹰嘴豆多糖进行优化，以液料比(a)、提取时间(b)、提取温度(c)为自变量，以鹰嘴豆多糖得率为评价指标，确定3因素3水平的最佳参数，见表1。
[0098]
表1优化因子及水平表
[0099][0100]
2.4超声波辅助制备鹰嘴豆多糖工艺研究
[0101]
2.4.1单因素试验
[0102]
(1)超声功率对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0103]
称取1g鹰嘴豆脱脂粉置于圆底烧瓶内，分别加入30ml蒸馏水，提取温度80℃，提取功率分别为160w、200w、240w、280w、320w条件下提取25min，离心10min后收集上清液，提取2次。用苯酚硫酸法测其在490nm处的吸光值，根据鹰嘴豆多糖得率，确定最适宜的超声功率。
[0104]
(2)超声时间对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0105]
称取1g鹰嘴豆脱脂粉置于圆底烧瓶内，分别加入30ml蒸馏水，在提取温度80℃、超声功率280w条件下，分别提取15min、20min、25min、30min、35min，离心10min收集上清液，提取2次。用苯酚硫酸法测其在490nm处的吸光值，根据鹰嘴豆多糖得率，确定最适宜的超声时间。
[0106]
(3)液料比对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0107]
称取1g鹰嘴豆脱脂粉置于圆底烧瓶内，分别加入20ml、25ml、30ml、35ml、40ml蒸馏水，在提取温度80℃、提取功率280w条件下提取25min，离心10min收集上清液，提取2次。用苯酚硫酸法测其在490nm处的吸光值，根据鹰嘴豆多糖得率，确定最适宜的液料比。
[0108]
2.4.2优化试验
[0109]
在单因素实验结果基础上，对热水浸提法提取鹰嘴豆多糖进行优化，以超声功率(a)、液料比(b)、超声时间(c)为自变量，以鹰嘴豆多糖得率为评价指标，确定3因素3水平的
最佳参数进行响应面分析，如表2。
[0110]
表2优化分析因子及水平表
[0111][0112]
2.4.3鹰嘴豆多糖红外光谱分析
[0113]
将鹰嘴豆多糖提取物冷冻干燥成粉，取样品粉末与溴化钾混合，放入研钵中轻轻研磨，研磨均匀后的混合粉末经压片机压成薄片，用傅立叶红外光谱仪分析，波长范围4000cm-1-400cm-1
。
[0114]
2.5结果
[0115]
2.5.1绘制葡萄糖标准曲线
[0116]
结果见图1，葡萄糖的标准曲线图(1)显示，各点大致位于同一条直线上，以葡萄糖质量浓度为横坐标，以吸光度值为纵坐标，得出线性回归方程为：y＝0.0097x-0.0026线性范围0-50μg/ml，在此范围内，溶液吸光度与葡萄糖浓度的相关性良好。
[0117]
2.5.2热水浸提法制备鹰嘴豆多糖工艺研究
[0118]
2.5.2.1单因素试验结果
[0119]
(1)液料比对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0120]
结果见图2，由图2可知，当液料比低于30:1时，随着液料比增加，鹰嘴豆多糖得率升高，说明液料比的提高增加了豆粉与溶液的接触面，有利于多糖类物质溶出，液料比为30:1时，鹰嘴豆多糖得率最高。随着溶剂量的增加，稀释了多糖，使鹰嘴豆多糖得率下降。故选取液料比为30:1进行后续实验。
[0121]
(2)提取时间对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0122]
结果见图3，由图3可知，，随着浸提时间延长，鹰嘴豆多糖得率逐渐升高，提取时间为60min时，鹰嘴豆多糖得率最高。随后多糖得率逐渐降低，可能是因为多糖类化合物长时间处于高温环境变性所致。故选取浸提时间60min进行后续实验。
[0123]
(3)提取温度对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0124]
结果见图4，由图4可知，随着浸提温度升高，鹰嘴豆多糖得率不断增加，说明高温有利于多糖类物质溶出。当提取温度为90℃时，鹰嘴豆多糖得率最高。温度继续增加，高温使多糖类的结构发生改变，反而造成多糖得率降低。故选取浸提温度90℃进行后续实验。
[0125]
2.5.2.2优化试验结果
[0126]
表3三因素三水平中心组合实验方案及结果
[0127][0128]
由表3可知，浸提工艺液料比29:1、提取时间68min、提取温度94℃时，鹰嘴豆多糖得率最大值。
[0129]
2.5.3超声辅助制备鹰嘴豆多糖工艺研究
[0130]
2.5.3.1单因素试验结果
[0131]
(1)超声功率对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0132]
结果见图5，由图5可知，超声功率在160w-280w区间内，鹰嘴豆多糖得率随超声功率的增大而提高，因为功率的增加使超声波对植物细胞壁的破碎作用增强，有利于胞内可溶性多糖的溶出。超过280w时，鹰嘴豆多糖得率反而降低率，可能是因为过强超声波使多糖分子降解。故选取超声功率280w进行后续实验。
[0133]
(2)超声时间对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0134]
结果见图6，由图6可知，随着超声时间延长，鹰嘴豆多糖得率呈现先升高后降低的趋势。豆粉与溶液混合的越充分，超声波对植物细胞壁的作用更显著；但是时间过久超声波的作用反而会使多糖的结构发生改变，使鹰嘴豆多糖得率降低。当超声时间为25min时，得率为最高值，故选取超声时间25min进行后续实验。
[0135]
(3)液料比对鹰嘴豆多糖得率的影响
[0136]
结果见图7，由图7可知，液料比的逐渐增大过程中，鹰嘴豆多糖得率呈现了先升高，随后又略微降低的趋势。因为液料比在低于30:1的情况下，豆粉与溶液得不到充分的溶解，影响了多糖的溶出，当液料比达到30:1时，鹰嘴豆多糖得率呈最大值。随着溶剂量的增
大，豆粉的浓度也被稀释，超声波不能充分发挥作用，因此鹰嘴豆多糖含量降低。故选取液料比30:1进行后续实验。
[0137]
2.5.3.2优化试验结果
[0138]
表4三因素三水平中心组合实验方案及结果
[0139][0140][0141]
从表4可见，超声辅助提取鹰嘴豆多糖的最优工艺为：超声条件为功率285w、时间26min、液料比31:1，此条件下，鹰嘴豆多糖得率为19.86％。
[0142]
2.5.3.3红外光谱分析结果
[0143]
结果见图8，由图8可知，在3377.99cm-1
处为o-h的伸缩振动，在2934.08cm-1
处为ch2的不对称伸缩振动，在1656.56cm-1
处为c＝o的伸缩振动，在1404.07处为c-h的弯曲振动，以上均为多糖类的特征峰，1080.92cm-1
处为吡喃型糖环的特征吸收峰。此外在2137.39，1247.00cm-1
也都有不同程度的吸收，这些吸收峰均可作为鹰嘴豆多糖的鉴别特征峰。由光谱分析的结果可知所得提取物为多糖类物质。
[0144]
2.5.4不同提取方法对鹰嘴豆多糖得率影响的比较
[0145]
表5不同提取方法对鹰嘴豆多糖得率影响的比较
[0146][0147]
由表5可知，超声辅助热水浸提法得率更高，所用时间更短，提取温度更低，因此从经济、环保、时效等角度考虑，超声辅助热水浸提法是提取鹰嘴豆多糖的较好的选择。
[0148]
从工艺筛选实验得出：超声辅助热水浸提法多糖得率要高于优于传统的热水浸提
法，且高效、低成本，可作为提取鹰嘴豆多糖的有效方法；鹰嘴豆多糖提取物的红外光谱峰与多糖的特征峰相吻合，表明所得提取物为多糖类化合物。
[0149]
综上，本发明采用超声辅助热提取鹰嘴豆多糖，具有高效、安全、选择性强、环境友的优点，适宜工业化生产。本发明鹰嘴豆胶囊中多糖含量高，具体显著降血糖的作用。