专利摘要
专利摘要
本发明属于烟酸提取技术领域,具体涉及一种从牛肚中提取烟酸的方法,包括微波处理、高压脉冲电场处理、超临界二氧化碳萃取,本发明方法具有提取率高、提取时间短、产品质量稳定、工艺步骤少的特点,避免了贵重设备的使用,以及纳滤、超滤膜的使用,分离要求低。
权利要求
1.一种从牛肚中提取烟酸的方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)微波处理:将牛肚、芦苇叶发酵液置于微波条件下处理10-20s;
2)高压脉冲电场处理:将步骤1)所得物置于高压脉冲电场下处理60-90s;
3)超临界二氧化碳萃取:将步骤2)所得物置于超临界CO
所述牛肚与芦苇叶发酵液的质量比为1:(5-8);
所述芦苇叶发酵液为芦苇叶经枯草芽孢杆菌发酵所得物;
所述芦苇叶发酵液的制备方法为:
步骤1:将芦苇叶粉碎至目数为40-50目的物料;
步骤2:将芦苇叶浸泡入草酸溶液中1-3h,捞出,沥去多余溶液,得湿料,控制湿料的湿度在50-58%;
步骤3:将用量为湿料质量1-3%的枯草芽孢杆菌与湿料混合均匀,得混合物A;取蒸馏水,按照体积比1:1与混合物A混合,置于密闭容器中静置后,加入混合物质量0.2-0.4%的高锰酸钾溶液,搅拌均匀,先在35-45kHz下超声处理5-10min,进行水解反应20-30min,再在70-80kHz下超声处理5-10min,再进行水解反应20-30min;
步骤4:水解反应结束,将水解所得物装入纱布袋中,经离心分离,获得滤液和滤渣;所述离心分离条件是:5000-8000r/min的转速下离心3-8min,取滤液加入滤液体积(3-5)被的蒸馏水混合均匀;
所述高锰酸钾溶液的浓度为0.3-0.7mol/L;
所述微波处理的工作条件:功率为400-450W,温度为55-65℃;
所述高压脉冲电场处理的工作条件:脉冲电压5-8kV,脉冲频率50-60Hz。
2.如权利要求1所述从牛肚中提取烟酸的方法,其特征在于,所述草酸溶液的浓度为2-4mol/L。
3.如权利要求1所述从牛肚中提取烟酸的方法,其特征在于,所述水解的工作条件:温度55-75℃。
说明书
技术领域
本发明属于烟酸提取技术领域,具体涉及一种从牛肚中提取烟酸的方法。
背景技术
烟酸为白色或类白色粉末,通常又称之为尼克酸、维生素PP或维生素B3,分子式为C6H5NO2,是一类具有烟酸活性的吡啶-3-羧酸衍生物,不易潮解,耐高温,能升华。因为其分子结构有维生素B族的代表性结构,理化性质也有一定的维生素B族共有的特征,例如抗“3D”症,扩张血管等医学效果。烟酸在某些医学著作中又名抗癞皮病因子。烟酸对光、热、湿度、氧化还原等均不敏感,对重金属离子轻度敏感。在碱性条件下也能保证其稳定性。但是由于结构作用,烟酸具有可逆的氧化还原反应的特性。即使在较高温度下,烟酸依旧结构稳定,不易变性。
烟酸在人体中存在形式是其衍生物烟酰胺或尼克酰胺。烟酸是人体必需的13种维生素之一,易溶于水,极性强。烟酸在人体内转化为烟酰胺,烟酰胺是辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的重要组成部分,参与体内脂质代谢,组织呼吸的氧化过程和糖类无氧分解的过程。烟酸还以辅酶Ⅰ的形式参与蛋白质核糖基化作用反应,葡萄糖无氧酵解,戊糖的生物合成,丙酮酸盐的代谢,以及脂肪、氨基酸、蛋白质、嘌呤的代谢等。烟酸生成的NADPH还可以维持皮肤和神经系统的健康,尤其是能够与NH4+反应,在人体氨中毒的时候注射,减少对大脑的损伤,救治患者,同时作为葡萄糖耐量因子的组分,可以在体内随时促进胰岛素的调节。在饭后血糖升高或者饭前血糖不足时可双效调节。特别的,烟酸最重要的营养学效果即抑制胆固醇的合成,降低血液胆固醇浓度以及降低血液中血脂浓度。
目前,烟酸多采用合成方法或从植物体中提取而成,从动物体内提取烟酸的方法暂未见报道;牛肚爽脆可口,营养丰富,牛肚中应用较多的是肚领与百叶,同时,牛肚中也含有相对较多的烟酸成分,牛肚营养素含量如表1:
表1
由于牛肚中含有蛋白质是胶原蛋白,胶原蛋白具有独特的三重螺旋结构,这种结构能够保持胶原蛋白分子结构稳定,以及含有胆固醇含量较高,使得牛肚中其他营养物质难以提取。
发明内容
本发明为解决上述技术问题,提供了一种从牛肚中提取烟酸的方法。
具体是通过以下技术方案来实现的:
一种从牛肚中提取烟酸的方法,包括如下步骤:
1)微波处理:将牛肚、芦苇叶发酵液置于微波条件下处理10-20s;
2)高压脉冲电场处理:将步骤1)所得物置于高压脉冲电场下处理60-90s;
3)超临界二氧化碳萃取:将步骤2)所得物置于超临界CO2萃取仪器中,萃取压力20-25MPa,温度78-85℃,分离压力5-8MPa,温度50-55℃,萃取时间10-20min,收集分离物。
所述牛肚与芦苇叶发酵液的质量比为1:(5-8)。
所述芦苇叶发酵液为芦苇叶经枯草芽孢杆菌发酵所得物。
所述芦苇叶发酵液的制备方法为:
步骤1:将芦苇叶粉碎至目数为40-50目的物料;
步骤2:将芦苇叶浸泡入草酸溶液中1-3h,捞出,沥去多余溶液,得湿料,控制湿料的湿度在50-58%;
步骤3:将用量为湿料质量1-3%的枯草芽孢杆菌与湿料混合均匀,得混合物A;取蒸馏水,按照体积比1:1与混合物A混合,置于密闭容器中静置后,加入混合物质量0.2-0.4%的高锰酸钾溶液,搅拌均匀,先在35-45kHz下超声处理5-10min,进行水解反应20-30min,再在70-80kHz下超声处理5-10min,再进行水解反应20-30min;
步骤4:水解反应结束,将水解所得物装入纱布袋中,经离心分离,获得滤液和滤渣;所述离心分离条件是:5000-8000r/min的转速下离心3-8min,取滤液加入滤液体积(3-5)被的蒸馏水混合均匀。
所述草酸溶液的浓度为2-4mol/L。
所述高锰酸钾溶液的浓度为0.3-0.7mol/L。
所述每克芦苇叶中草酸溶液添加量为1800mL-3200mL。
所述静置的工作条件:温度为20-30℃,时间为30-45min。
所述水解的工作条件:温度55-75℃。
所述微波处理的工作条件:功率为400-450W,温度为55-65℃。
所述高压脉冲电场处理的工作条件:脉冲电压5-8kV,脉冲频率50-60Hz。
本发明中枯草杆菌的芽孢有极强的抗热、抗辐射、抗化学物、抗静水压力等。枯草杆菌可生产各种制剂,如α-淀粉酶、蛋白酶、青霉素酶等。
有益效果:
本发明方法具有提取率高、提取时间短、产品质量稳定、工艺步骤少的特点,避免了贵重设备的使用,以及纳滤、超滤膜的使用,分离要求低。
本发明利用酶解辅助微波的方法,有效破坏动物体的细胞组织从而达到快速提取的效果,缩短了酶处理时间,利用微波热效应和非热效应,使得多种酶的活力得以充分发挥,有利于芦苇叶发酵液的高效利用,同时,还使得磨细的牛肚表面形成微小空隙,便于芦苇叶发酵液与牛肚内成分接触,并且,微波形成热效应会加速某些可溶性蛋白变性,该方法具有提取时间较短、提取效率较高、溶剂用量少的优点;利用高压脉冲电场,与微波发出的电磁波形成电磁场,进而实现烟酸与蛋白质、胆固醇等其他物质的分离,同时有保证烟酸结构不受破坏,有助于缩短超临界二氧化碳萃取时间,降低其工作条件;由于烟酸耐高温,而部分可溶性蛋白不耐高温,控制萃取温度会加速某些可溶性蛋白质变性,令其沉淀下来。
本发明所获得的芦苇叶发酵液除了含有抗氧化成分外,还是一种多酶体系,其中含蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,从酶催化机制来看,每一种酶分别催化各自的反应,所有反应依次连接构成一个代谢途径或代谢途径的一个部分,不仅提高了反应效率,还具有不同的催化活性,能够由于细胞组织的分解与破坏,具有活性高、效率高、效果佳的特点;同时,从抗氧化角度来看,能够防止蛋白质变性而造成酶解体系不稳定。
本发明先采用草酸浸泡芦苇叶,破坏了芦苇叶细胞组织,再利用恒温水浴,使得芦苇叶中成分得以释放,有利于枯草芽孢杆菌的培育作用,利用多频超声处理,使得磁性吸附材料能够吸收超声波释放出的电磁波进而被分解,同时利用超声波空化作用进一步破坏双层磷脂结构,同时利用高锰酸钾不仅能够促进草酸的催化作用,还能够起到消毒作用,防止有害菌滋生,同时利用二次超声处理,有助于热能消耗降低、缩短水解时间。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,但本发明并不局限于这些实施方式,任何在本实施例基本精神上的改进或代替,仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
一种从牛肚中提取烟酸的方法,包括如下步骤:
1)微波处理:将牛肚、芦苇叶发酵液置于微波条件下处理20s;
2)高压脉冲电场处理:将步骤1)所得物置于高压脉冲电场下处理90s;
3)超临界二氧化碳萃取:将步骤2)所得物置于超临界CO2萃取仪器中,萃取压力25MPa,温度85℃,分离压力8MPa,温度50-55℃,萃取时间20min,收集分离物;
所述牛肚与芦苇叶发酵液的质量比为1:8;
所述芦苇叶发酵液为芦苇叶经枯草芽孢杆菌发酵所得物;
所述芦苇叶发酵液的制备方法为:
步骤1:将芦苇叶粉碎至目数为50目的物料;
步骤2:将芦苇叶浸泡入草酸溶液中3h,捞出,沥去多余溶液,得湿料,控制湿料的湿度在58%;
步骤3:将用量为湿料质量3%的枯草芽孢杆菌与湿料混合均匀,得混合物A;取蒸馏水,按照体积比1:1与混合物A混合,置于密闭容器中静置后,加入混合物质量0.4%的高锰酸钾溶液,搅拌均匀,先在45kHz下超声处理10min,进行水解反应30min,再在80kHz下超声处理10min,再进行水解反应30min;
步骤4:水解反应结束,将水解所得物装入纱布袋中,经离心分离,获得滤液和滤渣;所述离心分离条件是:8000r/min的转速下离心8min,取滤液加入滤液体积5倍的蒸馏水混合均匀;
所述草酸溶液的浓度为4mol/L;
所述高锰酸钾溶液的浓度为0.7mol/L;
所述每克芦苇叶中草酸溶液添加量为3200mL;
所述静置的工作条件:温度为30℃,时间为45min;
所述水解的工作条件:温度75℃;
所述微波处理的工作条件:功率为450W,温度为65℃;
所述高压脉冲电场处理的工作条件:脉冲电压8kV,脉冲频率60Hz。
实施例2
一种从牛肚中提取烟酸的方法,包括如下步骤:
1)微波处理:将牛肚、芦苇叶发酵液置于微波条件下处理10s;
2)高压脉冲电场处理:将步骤1)所得物置于高压脉冲电场下处理60s;
3)超临界二氧化碳萃取:将步骤2)所得物置于超临界CO2萃取仪器中,萃取压力20MPa,温度78℃,分离压力5MPa,温度50℃,萃取时间10min,收集分离物;
所述牛肚与芦苇叶发酵液的质量比为1:5;
所述芦苇叶发酵液为芦苇叶经枯草芽孢杆菌发酵所得物;
所述芦苇叶发酵液的制备方法为:
步骤1:将芦苇叶粉碎至目数为40目的物料;
步骤2:将芦苇叶浸泡入草酸溶液中1h,捞出,沥去多余溶液,得湿料,控制湿料的湿度在50%;
步骤3:将用量为湿料质量1%的枯草芽孢杆菌与湿料混合均匀,得混合物A;取蒸馏水,按照体积比1:1与混合物A混合,置于密闭容器中静置后,加入混合物质量0.2%的高锰酸钾溶液,搅拌均匀,先在35kHz下超声处理5min,进行水解反应20min,再在70kHz下超声处理5min,再进行水解反应20min;
步骤4:水解反应结束,将水解所得物装入纱布袋中,经离心分离,获得滤液和滤渣;所述离心分离条件是:5000-8000r/min的转速下离心3min,取滤液加入滤液体积3倍的蒸馏水混合均匀;
所述草酸溶液的浓度为2mol/L;
所述高锰酸钾溶液的浓度为0.3mol/L;
所述每克芦苇叶中草酸溶液添加量为1800mL;
所述静置的工作条件:温度为20℃,时间为30min;
所述水解的工作条件:温度55℃;
所述微波处理的工作条件:功率为400W,温度为55℃;
所述高压脉冲电场处理的工作条件:脉冲电压5kV,脉冲频率50Hz。
实施例3
一种从牛肚中提取烟酸的方法,包括如下步骤:
1)微波处理:将牛肚、芦苇叶发酵液置于微波条件下处理15s;
2)高压脉冲电场处理:将步骤1)所得物置于高压脉冲电场下处理75s;
3)超临界二氧化碳萃取:将步骤2)所得物置于超临界CO2萃取仪器中,萃取压力25MPa,温度80℃,分离压力6MPa,温度53℃,萃取时间15min,收集分离物;
所述牛肚与芦苇叶发酵液的质量比为1:7;
所述芦苇叶发酵液为芦苇叶经枯草芽孢杆菌发酵所得物;
所述芦苇叶发酵液的制备方法为:
步骤1:将芦苇叶粉碎至目数为45目的物料;
步骤2:将芦苇叶浸泡入草酸溶液中2h,捞出,沥去多余溶液,得湿料,控制湿料的湿度在55%;
步骤3:将用量为湿料质量2%的枯草芽孢杆菌与湿料混合均匀,得混合物A;取蒸馏水,按照体积比1:1与混合物A混合,置于密闭容器中静置后,加入混合物质量0.3%的高锰酸钾溶液,搅拌均匀,先在40kHz下超声处理8min,进行水解反应25min,再在75kHz下超声处理7min,再进行水解反应25min;
步骤4:水解反应结束,将水解所得物装入纱布袋中,经离心分离,获得滤液和滤渣;所述离心分离条件是:6000r/min的转速下离心5min,取滤液加入滤液体积4倍的蒸馏水混合均匀;
所述草酸溶液的浓度为3mol/L;
所述高锰酸钾溶液的浓度为0.5mol/L;
所述每克芦苇叶中草酸溶液添加量为2000mL;
所述静置的工作条件:温度为25℃,时间40min;
所述水解的工作条件:温度65℃;
所述微波处理的工作条件:功率为425W,温度为60℃;
所述高压脉冲电场处理的工作条件:脉冲电压7kV,脉冲频率55Hz。
实施例4
一种从牛肚中提取烟酸的方法,包括如下步骤:
1)微波处理:将牛肚、芦苇叶发酵液置于微波条件下处理10s;
2)高压脉冲电场处理:将步骤1)所得物置于高压脉冲电场下处理90s;
3)超临界二氧化碳萃取:将步骤2)所得物置于超临界CO2萃取仪器中,萃取压力20MPa,温度85℃,分离压力6MPa,温度50-55℃,萃取时间15min,收集分离物;
所述牛肚与芦苇叶发酵液的质量比为1:6;
所述芦苇叶发酵液为芦苇叶经枯草芽孢杆菌发酵所得物;
所述芦苇叶发酵液的制备方法为:
步骤1:将芦苇叶粉碎至目数为40目的物料;
步骤2:将芦苇叶浸泡入草酸溶液中1h,捞出,沥去多余溶液,得湿料,控制湿料的湿度在50%;
步骤3:将用量为湿料质量3%的枯草芽孢杆菌与湿料混合均匀,得混合物A;取蒸馏水,按照体积比1:1与混合物A混合,置于密闭容器中静置后,加入混合物质量0.4%的高锰酸钾溶液,搅拌均匀,先在35kHz下超声处理5min,进行水解反应20min,再在76kHz下超声处理7min,再进行水解反应30min;
步骤4:水解反应结束,将水解所得物装入纱布袋中,经离心分离,获得滤液和滤渣;所述离心分离条件是:7000r/min的转速下离心5min,取滤液加入滤液体积5倍的蒸馏水混合均匀;
所述草酸溶液的浓度为3mol/L;
所述高锰酸钾溶液的浓度为0.6mol/L;
所述每克芦苇叶中草酸溶液添加量为3000mL;
所述静置的工作条件:温度为30℃,时间为45min;
所述水解的工作条件:温度55℃;
所述微波处理的工作条件:功率为450W,温度为55℃;
所述高压脉冲电场处理的工作条件:脉冲电压5kV,脉冲频率57Hz。
对比例1
与实施例3的区别在于:不加入高锰酸钾溶液。
对比例2
与实施例3的区别在于:不经过高压脉冲电场处理。
对比例3
与实施例3的区别在于:微波处理替换为超声波处理。
对比例4
与实施例3的区别在于:芦苇叶发酵液替换为复合液;所述复合酶液包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶;其中,所述复合酶液中蛋白酶2000u/ml,淀粉酶800u/ml,脂肪酶3000u/ml。
试验例1
对实施例以及对比例的烟酸含量进行测定,利用反相高效液相色谱法测定提取物成分,将实施例以及对比例所得物取溶于100mL乙醇溶液中,在波长262nm下测其吸光度;具体如下:所用试剂为烟酸标准对照品、甲醇(色谱纯)、己烷磺酸钠(sigma)、盐酸(分析纯)、氢氧化钠(分析纯),选取色谱柱为Supelco C18(2.5mm×250mm,4μm),流动相选择甲醇-50nM乙烷磺酸钠(体积比为10:90),流速为0.3mL/min,检测波长为262nm,运用既定条件分别对烟酸标准品和提取物进行试验,做出高效液相色谱。并通过梯度烟酸标准品浓度峰面积绘制的标准曲线,测定提取物中烟酸含量;
烟酸得率η(μg/100g)=C×A×100/(m×2.5×10-5);式中:C为标准曲线烟酸质量浓度;A为稀释倍数;2.5为牛肚含量系数;m为样品的质量,g。
表1:各组所得物中烟酸含量
试验例2
降血脂和降低胆固醇效果研究分析
小鼠32只随机分为正常对照组和高脂组,分别饲予基础饲料和高脂饲料。其中基础饲料即用平时的饲料喂养不变,高脂饲料指每100g小鼠饲料中,再添加全脂乳粉15g,全脂奶油6g,蛋黄5g,炼乳10g,猪油5g。6周后发现高脂组肥胖小鼠平均体重比普通组小鼠重20%以上,说明此时造模成功。肥胖组小鼠再随机分为3组:食谱控制组(单纯控制食谱)、实施例3干预组(控制食谱+烟酸)、高脂对照组(继续高脂饮食)。正常对照组继续饲予基础饲料。干预8周后,处死全部小鼠,测定血脂指标,包括总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL);同时以对比例进行相同实验;结果如下:
动脉粥样硬化指数(AI)=(TC-HDL)/HDL,当AI≥4时,说明该实验组小鼠动脉硬化的指数大,极高几率患病或已经患病,当AI<4时,说明该实验组小鼠患病几率很小。
一种从牛肚中提取烟酸的方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
动态评分
0.0