专利名称：一种桑叶膳食纤维的提取方法
技术领域：
本发明属于资源开发利用领域，具体涉及一种提取桑叶中膳食纤维的方法。
背景技术：
膳食纤维(DietaryFiber，简称 DF)，是 1972 年由 Trowels 等人(Joanne L S. Dietary fiber and body weight. Nutrition，2005，21 (3) :411_418)提出的，其定义为 不被人体胃肠道消化酶所消化吸收，但能被大肠内的某些微生物部分酵解和利用的多糖类碳水化合物与木质素的合称，近年有学者认为功能性低聚糖和抗性淀粉也属于膳食纤维 (Englyst HN. Classification and measurement of nutritionally important starch fractions. Eur J clin nutr, 1986, (46) :33-38) 膳食纤维广泛存在于多种植物和微生物中，因其独特的保健功能而逐渐被人们所重视。国内外的大量研究成果表明，膳食纤维对人体健康有很多重要的生理功能，现代医学和营养学将之称为与传统六大营养素并列的 “第七营养素”(郑建仙，高孔荣.论膳食纤维.食品与发酵工业，1994，(4) 71-74 ；白凤翎.双缩脲法测定饲料中蛋白质含量.粮食与饲料工业，2003，(3):46-47 Joanne L S. Dietary fiber and body weight. Nutrition，2005，21 (3) :411_418)。膳食纤维经过了 30多年的研究和发展，成为发达国家广泛流行的保健食品。许多研究表明，膳食纤维素具有很多功能特性，如抗癌作用、降低胆固醇含量、调节血糖水平、预防肥胖病的发生等等，膳食纤维具有平衡人体营养、调节机体功能的保健功能。目前膳食纤维的生理保健功能仍是营养学研究的热门课题之一。膳食纤维作为功能食品的基料，具有巨大的消费市场，潜在的消费市场更为广阔，蕴藏着不可估量的经济价值，有很高的经济价值。据悉，在欧美地区高纤维类产品的年销售已过300亿美元。在日本食用纤维素类产品的年销售近100亿美元。膳食纤维是一种复杂的混合物，按其常用特性可分为水溶性膳食纤维(soluble dietary fiber，SDF)和水不溶性膳食纤维(insoluble dietary fiber，IDF)。可溶纤维能帮助减少血液中的胆固醇水平，调节血糖水平，从而降低心脏病的危险，改善糖尿病，主要来源有水果、蔬菜、大豆和燕麦；不可溶纤维的主要功能是调节肠的功能，防止便秘，保持大肠健康，其主要来源有全麦谷类食品、全麦面包、种子、坚果、水果和蔬菜等。我国在膳食纤维的研究与开发起步较晚，尤其是膳食纤维的分析方法相对发达国家尚处于较低水平。 但我国膳食纤维来源广阔，数量很大，有着十分广阔的开发前景。但是要使膳食纤维素在产量及质量上都有较高水平以及在人体内更有效地发挥作用，原材料的选择和提取方法就是关键的问题之一了。桑叶在传统的蚕业生产中仅用于家蚕饲养，用途单一，使许多桑叶因养蚕不足而被浪费，既降低了土地利用率，又降低了桑园经济效益。我国是蚕桑大国，桑树栽培是我国历史悠久的传统产业，在全国大部分地区均有种植，年产量居世界第一，资源丰富。研究发现，桑叶中含有膳食纤维约51 %，其中可溶性膳食纤维占10%，不溶性膳食纤维占41 %，理论上说明桑叶是生产膳食纤维的优质原料。如能将桑叶在用于提取膳食纤维素上得以发展，不但可以进一步提高桑叶的利用价值，还可增加栽桑业的经济效益，保护和发展本国的传统产业。目前我国还没有利用桑叶提取膳食纤维素的研究报道，关于桑叶膳食性纤维素的提取方法基本是空白。
发明内容
本发明的目的是克服现有桑叶利用技术的不足，尤其是桑叶中膳食纤维利用技术的不足，提供一种桑叶中水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维的提取方法。本发明的目的通过以下技术方案予以实现；
提供一种桑叶膳食纤维的提取方法，包括水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维的提
取
水溶性膳食纤维(SDF)的提取利用酸液加热桑叶粉，将滤液用乙醇沉析出水溶性膳食纤维；
水不溶性膳食纤维(IDF)的提取提取水溶性膳食纤维所剩残渣在经过去脂肪和去蛋白后，即可得水不溶性膳食纤维。水溶性膳食纤维(SDF)的提取的具体操作包括以下步骤
(1)用水浸泡桑叶粉后漂洗、浙干；
(2)往浙干的桑叶粉中加水，用酸调pH值至1.0 3. 0，于75 95°C水浴中恒温提取 30 150min，料水比为1:5 1:25 ；以双层滤布过滤，将残渣加水再提取，滤渣另置，合并滤液，将滤液离心处理，取上清液；
(3)上清液经减压浓缩至原体积的1/3，用95%(V/V体积比浓度)乙醇沉析，抽滤，沉淀经洗涤后真空干燥得水溶性膳食纤维。经粉碎可得水溶性膳食纤维粉；
所述水不溶性膳食纤维(IDF)的提取具体工艺为
(4)将步骤(2)所述另置的滤渣加水后用碱浸泡去脂肪，滤布过滤，流动水反复漂洗滤渣至中性；
(5)用酸浸泡步骤(4)所述漂洗至中性的滤渣去蛋白，过滤，将滤渣反复漂洗至中性后真空干燥即得精制的水不溶性膳食纤维。步骤(1)所述桑叶粉是桑叶经60°C烘干，机械粉碎后过筛得到；优选过40目筛； 步骤(1)所述用水浸泡是用40°C蒸馏水浸泡桑叶粉2小时。用流动水漂洗干净，浙干。步骤(2)所述酸为柠檬酸。步骤(2)中，料水比为1:15 1:20 ；所述pH值优选1. 0，水浴温度优选90°C，恒温提取时间优选90min ；所述离心处理是将将滤液在3800r/min条件下离心15min。步骤(4)所述去脂肪是采用5mol/L NaOH溶液浸泡滤出的残渣。优选将6倍滤渣体积的水加入步骤(2)所述另置的滤渣中，用5mol/L NaOH溶液调pH值为12. 0，浸泡30min， 用滤布过滤，流动水反复漂洗滤渣至中性；
步骤(5)所述去蛋白是用6mol/L盐酸溶液加热浸泡去脂肪以后的残渣。优选将2倍体积水加入步骤(4)漂洗至中性的滤渣中，用6mol/L盐酸溶液调pH值为2. 0，60°C水浴恒温提取1小时，过滤，将滤渣反复漂洗至中性。优选地，将本发明所得膳食纤维采用相对于膳食纤维的质量分数为6%的H202 (V/ V)或质量分数40% NaClO (M/M)作为脱色剂，进行脱色。采用质量分数40 % NaClO进行脱色60min，脱色后用水浸泡过夜，反复漂洗，除去残余的NaClO，可获得较好的脱色处理效果ο本发明所述桑叶水溶性膳食纤维和水不溶性膳食纤维可分别应用于制备各种桑叶功能食品、保健品和医药制品等。本发明的有益效果是
本发明以桑叶为原料，创造性地研究了从桑叶中同时提取水溶性桑叶膳食纤维和水不溶性桑叶膳食纤维的工艺流程，优化了工艺条件，制备得到桑叶膳食纤维这一功能食品的基料，充分发挥桑叶中功能物质含量丰富、综合营养价值高的优点，为深入开发桑叶的膳食纤维提供了重要的技术基础，具有巨大的消费市场和很高的经济价值。本发明操作步骤简单，工艺条件温和，成本低廉，适合工业性推广和大规模生产， 为我国大量的桑叶资源的利用提供有力支持。
具体实施例方式下面结合具体实施例进一步详细说明本发明。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。实施例1桑叶膳食纤维(SDF)制备条件的优化
经过大量研究和分析，桑叶水溶性膳食纤维的主要成分是天然果胶，天然果胶对热敏感。本发明人总结温度、时间、酸度及加水比是影响水溶性膳食纤维提取得率的主要因素。 本发明人经过大量实验总结，总结适宜的提取条件为料水比为1:5 1:25 ；pH值调节至 1. 0 3. 0，于75 95°C水浴中恒温提取30 150min。在此基础上，结合生产的实际操作， 总结得出最优方案。水溶性膳食纤维(SDF)提取条件以得率为指标，选择提取温度、pH值、 提取时间、加水比4个因素设计二次回归正交旋转组合正交试验，考察各因素对得率的影响，通过正交实验建立最佳提取回归方程，进而得出的最佳提取条件。SDF提取条件采用二次回归正交旋转组合设计，实验因子、水平及编码见表1所示。表1 试验因素和水平
权利要求
1.一种桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于是用酸加热提取桑叶粉，过滤提取液，将滤液用乙醇沉析出水溶性膳食纤维；滤出的残渣经去脂肪和去蛋白后制备得到得水不溶性膳食纤维。
2.根据权利要求1所述桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于所述酸为柠檬酸。
3.根据权利要求1所述桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于所述去脂肪是采用 5mol/L NaOH溶液浸泡滤出的残渣。
4.根据权利要求1所述桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于所述去蛋白是用6mol/L 盐酸溶液加热浸泡去脂肪以后的残渣。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于包括以下步骤(1)用水浸泡桑叶粉后漂洗、浙干；(2)往浙干的桑叶粉中加水，料水比为1:5 1:25；用酸调pH值至1.0 3.0，于75 95°C水浴中恒温提取30 150min ；过滤，将残渣加水再提取，滤渣另置，合并滤液，滤液离心处理，取上清液；(3)步骤(2)所得上清液经减压浓缩至原体积的1/3，用95%乙醇沉析，抽滤，沉淀经洗涤后真空干燥得水溶性膳食纤维；(4)将步骤(2)所述另置的滤渣用5mol/LNaOH溶液调pH值为12. 0，浸泡，过滤，漂洗滤渣至中性；(5)将2倍体积水加入步骤(4)漂洗至中性的滤渣中，用6mol/L盐酸溶液调pH值为 2. 0，水浴提取后过滤，将滤渣反复漂洗至中性后真空干燥，即得水不溶性膳食纤维。
6.根据权利要求5所述的桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于步骤(1)所述桑叶粉经将桑叶烘干后粉碎过40目筛得到。
7.根据权利要求5所述的桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于步骤(1)所述用水浸泡是用40°C蒸馏水浸泡桑叶粉2小时。
8.根据权利要求5所述的桑叶膳食纤维的提取方法，其特征在于还包括脱色步骤， 采用相对于所述水溶性或水不溶性膳食纤维得质量分数为40% NaClO作为脱色剂，脱色 60mino
9.一种权利要求5所述提取方法制备得到的桑叶膳食纤维的应用，其特征在于应用于制备桑叶功能食品、保健品或医药制品。
全文摘要
本发明公开了一种桑叶膳食纤维的提取方法。本发明以桑叶为原料，用酸加热提取桑叶粉，过滤提取液，将滤液用乙醇沉析出水溶性膳食纤维；滤出的残渣经去脂肪和去蛋白后制备得到得水不溶性膳食纤维，成功获得桑叶膳食纤维，充分发挥桑叶中功能物质含量丰富、综合营养价值高的优点，为深入开发桑叶的膳食纤维提供了重要的技术基础。
文档编号A61P3/06GK102178245SQ20111008591
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月7日 优先权日2011年4月7日
发明者刘吉平, 黄缉华 申请人:华南农业大学