专利名称：一种用微波提取的白芸豆提取物及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种白芸豆提取物的制备方法，具体涉及一种用微波提取的白芸豆提取物及其制备方法和应用，属于生物学的技术领域。
背景技术：
白芸豆，其生物学名叫多花菜豆，因花色多样而得名。属豆科，蝶形花亚科，菜豆方矣菜豆属，学名为 phaseolus coccineus L. , P. multiflorus willd.英文名为 Scarlet runner bean,Multiflora bean,white kidney bean。白芸豆原产南美洲的热带地区，后经引种在我国云南等地大面积栽培。白芸豆营养非常丰富，蛋白质含量高于鸡肉，钙含量是鸡的7倍多，铁为4倍，B族维生素也高于鸡肉。同时白芸豆还是一种难得的高钾、高镁、低钠食品，每百克含钾1520毫克，镁193. 5毫克，钠仅为0. 8毫克，尤其适合心脏病、动脉硬化、 高血脂、低血钾症和忌盐患者食用。我国古医藉记载，芸豆味甘平、性温，具有温中下气、利肠胃、止呃逆、益肾补元气等功用，是一种滋补食疗佳品。白芸豆含有菜豆素(又名芸豆蛋白，英文Wiaseolin)，是一种天然的α-淀粉酶抑制剂(a-amylase inhibitor，α _AI)。淀粉酶抑制剂是一种纯天然生物活性物质，属于糖水解酶抑制剂的一种，存在于植物种子的胚乳中，国外称之为“starch blocker”。α -淀粉酶抑制剂通过对α -淀粉酶的抑制作用，可有效抑制淀粉的分解，进而阻断人体吸收淀粉类食物产生的热量而发挥减肥效应，并经胃肠道排出体外，不进入血液循环系统，不作用于大脑中枢，减肥的同时不抑制食欲，使用剂量很高时也无副作用，与罗氏赛尼可的减肥机制极为相似，符合世界卫生组织的减肥原则。20世纪70年代以来，因其在医学上的价值α -淀粉酶抑制剂而被广泛研究，目前已经从豆类、小麦、野生苋属等植物种子中分离得到α-Al， 其中活性较高的是从白芸豆中提取的α-Al，它对哺乳动物胰α-淀粉酶有较强的抑制作用，国外已经将其作为减肥保健食品进行应用。目前以植物种子为原料提取α-AI的有不少方法。专利“纯化淀粉酶抑制剂及用于获得该淀粉酶抑制剂的新颖方法”(CN1665521A)公开了一种利用超临界二氧化碳萃取研磨豆子中的杂质，进一步纯化淀粉酶抑制剂的方法，此方法虽然步骤简单，但超临界萃取设备投资大，条件苛刻，加热时间较长，会损坏淀粉酶抑制剂的活性。专利“一种从菜豆中提取 α-淀粉酶抑制剂的方法”(CN101269111A)公开了一种用缓冲液超声波提取，经过过滤、加热、离心、透析、醇沉、干燥等步骤得到高含量的α -淀粉酶抑制剂的方法，该方法的缺点为生产周期长，工艺环节多，加热时间长所得到的蛋白酶抑制剂产品收率和活性都较低。专利 “用乙醇沉淀的菜豆提取物，其应用及制剂” (CN101340924A)公开了一种用缓冲液提取水和乙醇不同浓度使杂质和淀粉酶抑制剂分别沉淀的方法，此方法的缺点是工艺不好控制，产品的含量和活性不高。目前文献报道的α -淀粉酶抑制剂大多是利用传统加热提取，有机溶剂沉淀或是无机盐沉淀等方法，这些方法有生产周期长，能耗高，污染性大，产品质量低、成本高、化学残留多等缺点。目前行业白芸豆产品中高含量α-淀粉酶抑制剂产品价格高，没有兼顾其它营养成分，市场上现在销售的低含量白芸豆提取物，菜豆素含量只有1 %左右，大都通过简单的提取浓缩干燥方法制得，生物活性差，服用剂量大，保健效果不明显。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种通过微波提取技术制备白芸豆提取物的方法，此方法制备工艺简单，成本低，生产周期短。该发明适用于制备食欲抑制剂。本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现作为本发明的第一方面，一种用微波提取的白芸豆提取物，其特征在于，所述提取物具有的α-淀粉酶抑制剂的生物活性等于或高于4100U/mg，HPLC含量等于或高于20 %
W/Wo作为本发明的第二部分，一种用微波提取的白芸豆提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(5)将白芸豆粉碎过60目筛；(6)将粉碎过筛后的白芸豆粉与纯净水按照重量比为1 5的比例制成混合均勻的混合物，置于微波提取设备中40°C以下提取1-10分钟，然后过滤得到滤液，滤渣弃去；(7)将上述滤液搅拌水浴加热至70°C保持20分钟，过硅胶柱收集流出液；(8)干燥流出液，制得白芸豆提取物。步骤⑵所述微波提取设备的功率为1000-2000W，频率M50MHz。为提高产率步骤O)中所述混合物可分两次提取，每次提取1-3分钟。步骤( 所述过滤采用板框压滤或离心过滤。步骤(4)所述干燥采用喷雾干燥、减压烘干和冷冻干燥中的一种或几种。作为本发明的第三部分，一种用微波提取的白芸豆提取物的应用，所述提取物用于制备食品抑制剂。本发明的有益效果(1)采用微波提取技术可将白芸豆的提取时间从常规的5-8小时缩短到1-10分钟。(2)由于本工艺提取条件温和，加热时间短，相比市售的白芸豆提取物尽可能保留了白芸豆原有的营养物质，菜豆素HPLC含量大于20%，生物活性大于4100U/mg，功效远大于市售菜豆素规格的白芸豆提取物，服用量也随之减小。(3)本工艺在提取规程中只使用了纯净水作为提取溶剂，避免了现有工艺技术中人为引入无机盐或有机溶剂所带造成的环境污染、产品质量和使用安全性降低等问题。(4)本发明所提取的菜豆素产品在医药和保健品领域有重要的应用价值，特别在肥胖、糖尿病方面表现了良好的应用前景和经济价值，为进一步开发成药品和保健食品提供了基础原料。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本发明。
图1为本发明的工艺流程图。
图面说明粉碎过筛1、微波提取2、过滤3、加热处理4、过硅胶柱5和干燥6步骤。白芸豆11、白芸豆粉末12、提取液13、滤液14、处理液15、流出液16、产品17。
具体实施例方式为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。一种用微波提取的白芸豆提取物，所述提取物具有的α -淀粉酶抑制剂的生物活性等于或高于4100U/mg，HPLC含量等于或高于20% w/w。α -淀粉酶抑制剂的抑制活性测试采用碘呈色法利用淀粉溶液在I-KI作用下显蓝色，在一定淀粉浓度范围内，660nm处的吸光值和淀粉的量呈线性关系的特点，绘制标准曲线，再根据加入抑制剂前后α-淀粉酶分解淀粉量的差值即可计算出抑制剂的活性。测定过程在试管中进行。取0. 25mL浓度为lmg/mL用磷酸盐缓冲液配制的α -淀粉酶，加入0. 25mL待测液，37°C结合30min。加入可溶性淀粉溶液lmL，37°C恒温反应 15min后加碘显色，于660nm处测定吸光度值。空白管不加淀粉酶和抑制剂，对照管不加抑制剂。根据吸光度的差异用标准曲线计算抑制消耗淀粉的量，计算出抑制剂的活性。一个单位的抑制活性(U/mg)为在上述条件下每毫克抑制剂在15min内抑制 α -淀粉酶消耗淀粉的量(mg)。本发明的工艺流程，如图1所示，经过粉碎过筛1、微波提取2、过滤3、加热处理 4、过硅胶柱5和干燥6步骤，白芸豆11 —白芸豆粉末12 —提取液13 —滤液14 —处理液 15—流出液16—产品17。实施例1 将IOOkg白芸豆用粉碎机粉碎，过60目筛后与纯净水按照重量比为1 5的比例混合均勻，置于微波提取设备中40°C以下提取两次，功率1000W，频率M50MHz，每次 3分钟，过滤，合并滤液，滤渣弃去。将滤液搅拌水浴加热至70°C保持20分钟，在30°C过 Φ 50 X 600cm的装填200L硅胶的层析柱，收集流出液，再用200L纯净水冲洗，收集流出液。 合并流出液，50°C以下真空干燥，制得白芸豆提取物2. 03kg，菜豆素活性为4500U/mg，HPLC 含量:23.2% W/W。HPLC检测条件为仪器SHIMADZU 20A系列高效液相色谱仪；柱型号TSKgel，0ctadecyl_2PW全多孔疏水树脂(5 μ m，孔径20nm)，Φ 4. 6 X 150mm ；流动相=A (0. 013mol/L HClO4乙腈溶液)， B (乙腈)；检测器:UVD(280nm)；流速:lml/min ；线性梯度洗脱程序在15min内，流动相乙腈由20%增至68%。实施例2 将IOOkg白芸豆用粉碎机粉碎，过60目筛后与纯净水按照重量比为1 5的比例混合均勻，置于微波提取设备中40°C以下提取两次，功率2000W，频率M50MHz每次 1分钟，过滤，合并滤液，滤渣弃去。将滤液搅拌水浴加热至70°C保持20分钟，在30°C过 Φ 50 X 600cm的装填200L硅胶的层析柱，收集流出液，再用200L纯净水冲洗，收集流出液。 合并流出液，低温冷冻干燥，制得白芸豆提取物1.8 ,菜豆素活性为4100U/mg，HPLC含量20. 4% W/W。 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
权利要求
1.一种用微波提取的白芸豆提取物，其特征在于，所述提取物具有活性的α-淀粉酶抑制剂的生物活性等于或高于4100U/mg，HPLC含量等于或高于20% w/w。
2.一种如权利要求1所示的用微波提取的白芸豆提取物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将白芸豆粉碎过60目筛；(2)将粉碎过筛后的白芸豆粉与纯净水按照重量比为1 5的比例制成混合均勻的混合物，置于微波提取设备中40°C以下提取1-10分钟，然后过滤得到滤液，滤渣弃去；(3)将上述滤液搅拌水浴加热至70°C保持20分钟，过硅胶柱收集流出液；(4)干燥流出液，制得白芸豆提取物。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤O)中，所述微波提取设备的功率为1000-2000W，频率2450MHz。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤( 中，所述混合物分两次提取， 每次提取1-3分钟。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤O)中，所述过滤采用板框压滤或离心过滤。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述干燥采用喷雾干燥、 减压烘干和冷冻干燥中的一种或几种。
7.一种用微波提取的白芸豆提取物的应用，其特征在于，所述提取物用于制备食欲抑制剂。
全文摘要
一种用微波提取的白芸豆提取物，提取物具有的α-淀粉酶抑制剂的生物活性等于或高于4100U/mg，HPLC含量等于或高于20％w/w。其制备方法，其特征在于，包括将白芸豆粉碎过60目筛；将粉碎过筛后的白芸豆粉与纯净水按照重量比为1∶5的比例制成混合均匀的混合物，置于微波提取设备中40℃以下提取1-10分钟，然后过滤得到滤液，滤渣弃去；将上述滤液搅拌水浴加热至70℃保持20分钟，过硅胶柱收集流出液；干燥流出液，制得白芸豆提取物。提取物可用于制备食欲抑制剂。本发明缩短提取时间，有效提取率提高。纯净水作为提取溶剂，安全环保。
文档编号A61P3/04GK102552376SQ20101062274
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者叶涛, 李凡, 贾铠 申请人:西安天一生物技术有限公司