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具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物及其制备方法和应用

文献发布时间：2023-06-19 18:37:28

技术领域

本发明属于食品、药品技术领域。更具体地，涉及一种将芦笋提取物中同时含有的促进和抑制α-葡萄糖苷酶的活性部位分离和制备对α-葡萄糖苷酶活性具有不同调节作用的芦笋提取物及其方法和应用。

背景技术

α-葡萄糖苷酶又称葡萄糖基转移酶，系统命名为α-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶。α-葡萄糖苷酶主要分布小肠粘膜上，能够水解含有α-1，4-糖苷键的碳水化合物，释放α-D-葡萄糖，以调节肠道内葡萄糖浓度。

促进α-葡萄糖苷酶的活性，可使得消化淀粉能力增强，有助于消化能力薄弱的人群改善淀粉的消化，获得更多的葡萄糖营养。

抑制α-葡萄糖苷酶的活性，可使葡萄糖的生成速率降低，降低食物的血糖生成指数(GI)。国际糖尿病联合会以及美国临床内分泌学家协会已将天然α-葡萄糖苷酶抑制剂视为二型糖尿病的一线疗法，从食物或植物中筛选天然α-葡萄糖苷酶抑制剂备受关注。另外，α-葡萄糖苷酶抑制剂还可通过降低血糖，从而抑制血糖在肝脏内转化为脂肪，因此，α-葡萄糖苷酶抑制剂还能用于减肥。

芦笋(Asparagus officinalis L.)，又名石刁柏，百合科天门冬属多年生宿根性草本植物，是一种具有特殊的营养和食疗功效的蔬菜之王。芦笋含有人体不可缺少的氨基酸、矿物质和其它多种营养元素，富含多种活性成分，如芦笋多糖、以天冬酰胺为主体的非蛋白氮物质和天冬氨酸、皂苷类化合物、黄酮类物质等，具有降血脂、防癌抗癌、抗疲劳、抗衰老、免疫调节等多种生物学功能，但目前芦笋对α-葡萄糖苷酶的活性的影响尚缺乏明确统一的认识。

发明人经研究发现，芦笋中同时含有促进和抑制α-葡萄糖苷酶的活性部位，促进α-葡萄糖苷酶的活性部位虽然质量占比较小，但促进活性非常强，故二者之间比例不同，芦笋提取物对α-葡萄糖苷酶的作用趋势和效能就大相径庭，特别利用现有技术制备的鲜榨芦笋汁和芦笋水提取物整体都表现出促进α-葡萄糖苷酶活性的作用趋势，其促进作用随抑制和促进α-葡萄糖苷酶的活性部位比例不同而不同，活性作用不稳定。芦笋水提物通过不同截留分子量的超滤膜组件处理后，得到不同分子量区间的芦笋提取物，这些不同分子量的芦笋提取物对α-葡萄糖苷酶活性调节作用趋势不同。有文献报道采用ZTC

发明内容

本发明目的是在于提供了一种从芦笋水提物中同时制备分别具有抑制和促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，该制备方法生产流程简单，产物活性高。

本发明的目的在于通过将芦笋中天然同时存在的具有促进和抑制α-葡萄糖苷酶作用的2种活性部位分离开，使得分别具有的促进和抑制作用的芦笋提取物的作用更为专一和强大。

本发明的另一个目的是将所获得的活性更为专一和强大的促进或抑制作用的芦笋提取物，分别应用于食品、保健食品、药品中，其中具有促进α-葡萄糖苷酶的活性的芦笋提取物可以使机体消化淀粉能力增强，有助于消化能力薄弱的人群改善淀粉的消化，获得更多的葡萄糖营养；具有抑制α-葡萄糖苷酶的活性的芦笋提取物可以可使葡萄糖的生成速率降低，有助于控制血糖，帮助减肥。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

本发明提供了一种具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物的制备方法，包括如下步骤：取芦笋水提物，经离心过滤、微滤处理后得到芦笋水提液，分别采用截留不同分子量的超滤膜，制备具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液，其中：

(1)所述芦笋水提液经过截留分子量小于3万道尔顿的超滤膜，收集到的分子量大于3万道尔顿的截留液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液，小于3万道尔顿的透过液为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

(2)所述芦笋水提液经过截留分子量小于1万道尔顿的超滤膜，收集到的分子量大于1万道尔顿的截留液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液，小于1万道尔顿的透过液为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

(3)所述芦笋水提液经过截留分子量小于6千道尔顿的超滤膜，收集到的分子量大于6千道尔顿的截留液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液，小于6千道尔顿的透过液为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

(4)所述芦笋水提液经过截留分子量小于3千道尔顿的超滤膜，收集到的分子量大于3千道尔顿的截留液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液，小于3千道尔顿的透过液为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

(5)取所述小于3万道尔顿的透过液，经过截留分子量小于1万道尔顿的超滤膜，收集到的分子量小于3万且大于1万道尔顿的滤液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

(6)取所述小于1万道尔顿的透过液，经过截留分子量小于6千道尔顿的超滤膜，收集到的分子量小于1万且大于6千道尔顿的滤液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

(7)取所述小于6千道尔顿的透过液，经过截留分子量小于3千道尔顿的超滤膜，收集到的分子量小于6千且大于3千道尔顿的滤液为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取液；

上述超滤所得芦笋提取液可经浓缩、干燥后获得干物质含量不同的芦笋提取物。

进一步地，所述芦笋水提物为新鲜芦笋经榨汁获得。

进一步地，所述芦笋水提物为芦笋干品经破碎，加10-15倍水，60℃加热提取0.5-2小时获得。

进一步地，所述芦笋水提物为芦笋干品经破碎，加10-15倍水，经中低频超声波提取1h获得。

进一步地，所述超滤所用的有机复合膜材质为芳香聚酰胺、聚哌嗪酰胺类或聚醚砜类，截留分子量范围为3万道尔顿、1万道尔顿、6千道尔顿、3千道尔顿。

进一步地，所述抑制α-葡萄糖苷酶活性芦笋提取物中抑制活性最强的为分子量小于3千道尔顿的芦笋提取物。

进一步地，所述促进α-葡萄糖苷酶活性芦笋提取物中促进活性最强的为分子量大于3万道尔顿的芦笋提取物。

进一步地，所述各种具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物可采用常规制剂方法与食品、药品领域中可接受的辅料和/或添加剂制成食品、药品领域中包括锭剂、颗粒剂、膏剂、口服液、饮品、粉剂、片剂或胶囊剂在内的公知的剂型。

本发明还提供了一种上述制备方法制备所得的芦笋提取物在制备食品中的应用，该芦笋提取物作为制备食品中的成分。

本发明还提供了一种上述制备方法制备所得的芦笋提取物在制备具有调节α-葡萄糖苷酶药理活性的药品中的应用，该芦笋提取物作为具有调节α-葡萄糖苷酶药理活性药品中的有效成分。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明提供的一种具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物的制备方法，可同时制备分别具有抑制和促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，该制备方法产物活性高，节省能源，操作简便易行，适合于工业化生产。

2、本发明提供的一种具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物的制备方法，可将芦笋中天然同时存在的具有促进和抑制α-葡萄糖苷酶作用的2种活性部位分离开，使得分别具有的促进和抑制作用的芦笋提取物的作用更为专一和强大。

3、本发明提供的一种具有调节α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物的制备方法，将其所获得的活性更为专一和强大的促进或抑制作用的芦笋提取物，分别应用于食品、保健食品、药品中，其中具有促进α-葡萄糖苷酶的活性的芦笋提取物可以使机体消化淀粉能力增强，有助于消化能力薄弱的人群改善淀粉的消化，获得更多的葡萄糖营养；具有抑制α-葡萄糖苷酶的活性的芦笋提取物可以可使葡萄糖的生成速率降低，有助于控制血糖，帮助减肥。

具体实施方式

实施例1

选用5000克新鲜可食用的芦笋，用流动水进行不断清洗，待水沥干，将处理后的芦笋进行破碎榨汁，离心过滤，得到榨汁液，微滤，滤液即为芦笋水提物(得率为鲜芦笋重量的75.3％±0.21)。

取上述芦笋水提物，再经过截留分子量小于3万道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，分别收集分子量大于3万道尔顿的截留液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的1.8％)和小于3万道尔顿的透过液(为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的73.5％)；取上述芦笋水提物，再经过截留分子量小于1万道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，分别收集分子量大于1万道尔顿的截留液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的2.6％)和小于1万道尔顿的透过液(为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的72.7％)；取上述芦笋水提物，再经过截留分子量小于6千道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，分别收集分子量大于6千道尔顿的截留液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的2.8％)和小于6千道尔顿的透过液(为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的72.5％)；取上述芦笋水提物，再经过截留分子量小于3千道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，分别收集分子量大于3千道尔顿的截留液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的2.8％)和小于3千道尔顿的透过液(为抑制α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的72.3％)；取上述小于3万道尔顿的透过液，再经过截留分子量小于1万道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，收集分子量小于3万且大于1万道尔顿的滤液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的0.75％)；取上述小于1万道尔顿的透过液，再经过截留分子量小于6千道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，收集分子量小于1万且大于6千道尔顿的滤液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的0.26％)；取上述小于6千道尔顿的透过液，再经过截留分子量小于3千道尔顿的超滤膜，滤过压0.12Mpa，收集分子量小于6千且大于3千道尔顿的滤液(为促进α-葡萄糖苷酶活性的芦笋提取物，得率为鲜芦笋重量的0.15％)。