一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂及其制备和使用方法

技术领域

本发明提供一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂及其制备和使用方法，属农产品加工技术领域。

背景技术

紫玉米也被称为黑玉米，是玉米家族的一个类型，紫黑色籽粒为其主要特征。紫玉米属禾本科玉米属，原产于秘鲁，有着悠久的栽培历史，但是紫玉米种质资源十分缺乏，种质基础特别狭窄。随着人们生活水平的提高和对营养健康的重视，市场对紫玉米的需求量不断扩大，具有广阔的市场潜力。紫玉米植株中的果穗、穗轴、花丝、叶片和根茎等部位呈紫色，含有丰富的花青素。

花青素是植物中广泛存在的一类水溶性天然色素，是天然存在的黄酮类物质，不但是强效抗氧化剂，而且能够提高人体对维生素的吸收利用率。在糖尿病、肥胖症等疾病预防及治疗、功能性食品制造和食品着色剂方面具有广泛应用。与其他产花青素植物相比，紫玉米具有生物量大，耐储运等优势。紫玉米花青素是植物花青素中抗氧化效果较好的物质，此外还具有抗动脉粥样硬化、抗癌、预防心脑血管疾病、保护肝脏、防治少年近视、抗辐射等作用。紫玉米花青素不仅可用于食品行业、化妆品行业、还可用于医药行业。在日本及南美洲和欧洲的一些国家己经开始利用紫玉米来生产天然色素。

目前，对于紫玉米花青素方面的研究主要集中在品种选育、花青素含量测定、提取方法以及其他加工方法。在提高紫玉米植株花青素含量方面仅限于通过各种品种选育技术，改造品种遗传性状，以提高紫玉米亩产量或花青素含量。但这些方法存在耗资巨大，耗时较长，成本较高，性状不稳定等问题，不便于推广应用。

发明内容

本发明的目的是提供了一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂及其制备和使用方法。

营养能量剂的组成成分有猴头菇提取物，维生素PP，维生素B

本发明所提供的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂组成成分有：猴头菇提取物，维生素B6，维生素B1，维生素PP。其中，所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂配方是由下述质量百分比的组分组成：猴头菇提取物(88～92％)，维生素PP(7～10％)，维生素B

本发明所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)先将猴头菇粉碎，再用超临界CO

(2)将步骤1)中制备的猴头菇提取物，加入维生素PP，维生素B6、维生素B1，混合均匀。

通过上述步骤，即制备成了一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂。

本发明所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的使用方法为：

将所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂溶于水，充分溶解后，可通过漫灌、滴灌、喷灌等灌溉方式尽量施用于紫玉米根部土壤，避免降低营养能量剂效用。

使用时期：在紫玉米收获前2个月都可施用，尤其在紫玉米苗高为10～15cm时施用最佳；使用量为：600～800g/亩。

本发明提供一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂及其制备和使用方法，是根据紫玉米的生理生长特性，结合农产品加工原料学、植物生理学、生物化学、营养学等基础，科学合理地设计配方和方法制备而成的营养性产品，可显著提高紫玉米植株花青素含量，以及自身免疫能力。通过使用本发明制备的营养能量剂，可提高紫玉米植株花青素含量3倍及以上，且可提高紫玉米抗倒伏、抗病等抗逆性。通过本发明，使得紫玉米更适合用于精深加工原料，开发花青素相关产品，极大地提高了紫玉米的附加值。本发明提供的营养能量剂成本相对较低，使用方法简单，使用方式简易，粉剂也便于运输和保存，因此本发明具有很好的推广价值和市场潜力。同时，本发明也提供了紫玉米等作物富集活性成分的新思路和新方法。本发明普遍适用于紫玉米栽培。

附图说明

图1为花青素单标与混合标准品色谱图(Line 1-7：飞燕草色素、矢车菊色素、矮牵牛色素、天竺葵色素、芍药素、锦葵色素单标和六种标准品的混合标准品)

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的加工方法进行说明，但本发明并不局限与此。所述试剂和材料和设备，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1.

一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂组成成分有：猴头菇提取物，维生素B6，维生素B1，维生素PP。其中，所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂配方是由下述质量百分比的组分组成：猴头菇提取物(92％)，维生素PP(7％)，维生素B

本发明所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的制备方法，包括以下步骤：

1)先将猴头菇粉碎，再用超临界CO

2)将步骤1)中制备的猴头菇提取物，加入所述配方中的维生素PP，维生素B

通过上述步骤，即制备成了一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂。

本发明所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的使用方法为：

将所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂溶于水，充分溶解后，可通过漫灌、滴灌、喷灌等灌溉方式尽量施用于紫玉米根部土壤，避免降低营养能量剂效用。

使用时期：在紫玉米苗高为32cm时施用；

使用量为：800g/亩。

实施例2.

一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂组成成分有：猴头菇提取物，维生素B6，维生素B1，维生素PP。其中，所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂配方是由下述质量百分比的组分组成：猴头菇提取物(90％)，维生素PP(8％)，维生素B

本发明所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的制备方法，包括以下步骤：

1)先将猴头菇粉碎，再用超临界CO

2)将步骤1)中制备的猴头菇提取物，加入所述配方中的维生素PP，维生素B

通过上述步骤，即制备成了一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂。

本发明所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的使用方法为：

将所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂溶于水，充分溶解后，可通过漫灌、滴灌、喷灌等灌溉方式尽量施用于紫玉米根部土壤，避免降低营养能量剂效用。

使用时期：在紫玉米苗高为14cm时施用；

使用量为：600g/亩。

实施例3.

一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂组成成分有：猴头菇提取物，维生素B6，维生素B1，维生素PP。其中，所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂配方是由下述质量百分比的组分组成：猴头菇提取物(88％)，维生素PP(7％)，维生素B

本发明所述一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的制备方法，包括以下步骤：

1)先将猴头菇粉碎，再用超临界CO

2)将步骤1)中制备的猴头菇提取物，加入所述配方中的维生素PP，维生素B

通过上述步骤，即制备成了一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂。

本发明所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂的使用方法为：

将所述的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂溶于水，充分溶解后，可通过漫灌、滴灌、喷灌等灌溉方式尽量施用于紫玉米根部土壤，避免降低营养能量剂效用。

使用时期：在紫玉米苗高为15cm时施用；

使用量为：700g/亩。

对比例1.

与实施例1相比较未施用营养能量剂，其他栽培管理条件一致。

对比例2.

与实施例1相比较，施用的营养能量剂省略猴头菇提取物，其他栽培管理条件一致。

对比例3.

与实施例1相比较，施用的营养能量剂省略维生素PP，其他栽培管理条件一致。

对比例4.

与实施例1相比较，施用的营养能量剂省略维生素B1，其他栽培管理条件一致。

对比例5.

与实施例1相比较，施用的营养能量剂省略维生素B6，其他栽培管理条件一致。

实验一不同方法栽培紫玉米花青素含量测定

分别准确称取飞燕草色素、矢车菊色素、矮牵牛色素、天竺葵色素、芍药素和锦葵色素6种花青素标准品，用10％盐酸甲醇溶液溶解定容至10mL容量瓶中，即为单一标准储备液，贮存于密闭的棕色玻璃瓶中，保存于-20℃。将单一标准储备液进行混合，并用10％盐酸甲醇溶液定容后，逐级稀释相应的浓度，配制得花青素混合标准使用液。Agilent ZORBAXSB-C18色谱柱；流动相A为5％甲酸水，B为3％甲酸乙腈溶液；梯度洗脱；流速为0.8mL/min；检测波长为530nm；柱温35℃；洗脱梯度见下表。

表1洗脱梯度

分别将单标和混合标准使用液注入高效液相色谱，以保留时间定性，以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。

表2.不同方法栽培紫玉米的花青素含量

通过本发明栽培紫玉米与传统方法栽培紫玉米的比较如表2，同一栽培条件管理下，使用实施例1制备的一种提高紫玉米植株花青素含量的营养能量剂较传统方法栽培方法的植株花青素含量提高了3倍及以上，实施例2提高了4倍及以上。通过对比实验，未施用营养能量剂或营养能量剂中不含有提取物的组花青素含量明显降低，而省略维生素以后花青素含量也会下降。

采用实施例1中营养能量剂的各组分分别配制成1mg/mL的溶液，以矢车菊素3-0-葡萄糖苷为参照，取待测液5mL，加入NaAc-HAc缓冲溶液(pH4.5，0.4mol/L)和KCl-HCl缓冲溶液(pH1.0，0.25mol/L)20mL，摇匀，静置稳定10min，转入比色皿中，以缓冲溶液作为空白对照，分别在510nm和710nm波长处测定吸光度，通过公式计算花青素含量，结果参见表3。可以看出维生素和猴头菇提取液还具有维持花青素稳定性，提高花青素保存率的作用，维生素与猴头菇提取液配伍可以更好地提高花青素的保存率。

表3花青素保存率

实验二不同方法栽培紫玉米的抗倒伏能力

测定紫玉米茎秆的抗推力，每行选取5棵生长情况相近似的玉米，使用茎秆强度检测仪进行测量，测量位置为玉米茎秆基部第三节中部将茎秆推倒至与地面呈45°夹角时读取数据。茎粗的测定，在相同的节间使用游标卡尺测定节间的中部直径。

表4.不同方法栽培紫玉米的抗倒伏能力

从表4的结果可以看出，通过本发明栽培紫玉米的茎秆抗推力有显著的增强，茎粗也加粗，茎秆抗推力增强，茎秆粗的品种其单株产量也相应提高。

实验三紫玉米花青素的降血脂功效研究

将实施例得到的紫玉米烘干后磨粉，过筛后加入50％乙醇溶液，于恒温水浴锅中振荡反应60min，离心过滤，滤液采用旋转蒸发仪浓缩，高速离心得到提取液。采用高脂饲料对健康小鼠处理，取1周龄小鼠40只，随机分为5组，每组小鼠质量范围均匀。放置于室内，控制合适的光照和温度湿度，自由取水，喂养30天后采用眼球取血法取血，血浆加入冷冻后的生理盐水稀释后离心，取上清液测量总胆固醇、甘油三酯、丙二醛等指标。其中对照组采用正常饲料喂养灌胃等量生理盐水，高脂模型组采用高脂饲料喂养，灌胃等量生理盐水，实施例组采用高脂饲料喂养，灌胃花青素提取物150mg/kg*d。

表5紫玉米花青素的降血脂功效研究

从表5的结果可以看出，对于小鼠的体长，各组差异并不明显，同时也排除了体长对试验的影响。高脂饲养组的体重相比于对照组显著增加，而实施例组的体重相对于高脂组有轻微下降趋势。与对照组相比较，高脂组的TC、TG和MDA含量显著提高，实施例各组对高脂小鼠的血脂水平有一定改善作用。