芭蕉科植物根茎及假茎提取液及其制备方法

技术领域

本发明涉及植物提取物技术领域，尤其涉及一种芭蕉科植物根茎及假茎提取液及其制备方法。

背景技术

芭蕉和大蕉属于芭蕉科草本植物，其生长分布范围广、来源丰富，具有优异的营养价值及工业价值。芭蕉科植物的根茎及假茎提取液中含有丰富的水分、蛋白质、脂质、膳食纤维及微量元素，适量服用以芭蕉科植物提取液制备的果汁产品对人体身体健康有益。芭蕉性寒味甘，能清肠热，润肠通便，丰富的膳食纤维和脂肪也使其具有整肠、润肠通便的功效，对于缓解便秘有一定作用。

中国专利CN103919939A公开了一种芭蕉茎叶提取物在制备治疗或预防糖尿病的药物中的应用，所述芭蕉茎叶的提取物的提取方法为：取新鲜芭蕉茎，榨汁，取榨汁液进行过滤，取滤液，即得芭蕉茎提取物；或者利用石油醚、醇、乙酸乙酯来提取干芭蕉茎叶的提取物。该发明提供的芭蕉茎叶提取物在制备治疗或预防糖尿病的药物中的应用，为治疗或预防糖尿病开拓了新的空间。而该发明在制备过程中除去了大量不溶性的芭蕉膳食纤维，大大降低了提取液对肠道健康的促进作用，使得提取液的营养价值下降。

在压榨制备提取液的过程中，通过控制筛网的尺寸来保留部分膳食纤维有助于保持营养的均衡。然而通过此方法得到芭蕉科植物根茎及假茎提取液中存在脂质、不溶性膳食纤维、水溶性营养成分等物质，上述物质的水溶性不一，在储存的过程中容易出现分层，破坏了提取液的均一性及稳定性。在提取液中加入防沉剂可以在一定程度上缓解提取液分层现象的发生，中国专利CN112956682A提供了一种花生来源的乳液稳定剂的制备方法，该方法是以花生粕为原料，先在碱性条件下进行超声处理，然后经中温高压处理，离心过滤得到多糖-蛋白复合物，最后经超声、喷雾干燥得到乳液稳定剂；所述中温高压处理条件为：温度为95～115℃，压力为0.5～2.0Mpa，处理时间20～35min。中温高压处理使溶出的蛋白与多糖发生美拉德反应，实现共价结合，即在提取多糖和蛋白质过程中同时完成多糖和蛋白质的共价交联。制备得到的乳液稳定剂具有双相润湿性和良好的界面稳定性，适合制备高载量的乳液，载油量高达90％左右。具有还原性的多糖能够与蛋白质的氨基发生美拉德反应，然而在该稳定剂的制备过程中，所述多糖能够参加美拉德反应的还原性基团少，可能存在反应程度交底，导致蛋白质-多糖结合物的使用效果降低。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的问题是提供一种营养丰富、防沉降稳定性强的芭蕉科植物根茎及假茎提取液及其制备方法。

芭蕉科植物根茎及假茎提取液的制备过程中会产生大量的提取残渣，未经利用则会造成浪费。本发明以芭蕉科植物根茎及假茎提取残渣为原料提取还原性多糖，并将还原性多糖与海藻酸二醛反应来增加多糖分子中还原性基团的数量，得到多糖加成产物。在后续的过程中，多糖加成产物与含有丰富蛋白质的褐环乳牛肝菌提取物发生美拉德反应，得到一种防沉降稳定剂。将该防沉降稳定剂用于芭蕉科植物根茎及假茎提取液中，取得了良好的防沉降效果并减少了原料的浪费。

一种芭蕉科植物根茎及假茎提取液的制备方法，包括如下步骤：

S1、选择新鲜的芭蕉科植物的根茎及假茎，洗净表面杂质并去除腐烂部分，得到提取原料；将提取原料与水按比例混合，随后用制浆设备进行打浆，得到浆状提取原料，备用；

S2、向所述浆状提取原料中继续加入其质量1～1.5倍的水，混合后经真空脱气去除多余气体，随后在压力作用下进行均质处理，得到均质原料；均质原料经压榨过滤后收集滤液，得到提取原液，备用；

S3、所述提取原液经灭菌处理后向其中加入抗氧化剂、防沉降稳定剂，混合均匀，得到所述芭蕉科植物根茎及假茎提取液。

优选的，步骤S1中所述提取原料与水的质量比为1：3～5。

优选的，步骤S2中所述均质处理的压力为120～200kg/cm

优选的，步骤S2中所述压榨过滤的滤网平均间隙为0.2～0.8mm。

优选的，步骤S3中所述抗氧化剂为L-抗坏血酸、D-异抗坏血酸钠、叔丁基羟基茴香醚、叔丁基对苯二酚、抗坏血酸棕榈酸酯中的任意一种；抗氧化剂的添加量为60～100ppm。

优选的，步骤S3中所述防沉降稳定剂的添加量为0.05～0.15g/kg。

芭蕉科植物根茎及假茎提取液的水相中含有大量不溶性的物质，该防沉降稳定剂通过形成较低粘度的凝胶网络来防止相分离，并保持提取液水相的流动性。多糖加成产物与褐环乳牛肝菌提取物中的蛋白质在湿加热系统中形成美拉德共轭物，通过静电斥力和空间位阻效应来防止分层现象产生。

由提取残渣提取的多糖与海藻酸二醛反应，引入了还原性基团，并在分子内可逆的形成半缩醛结构，增加了多糖的还原性，使其与褐环乳牛肝菌提取物的结合更加容易并充分。海藻酸二醛与多糖反应后不回引起多糖主分子链的结构变化及螺旋扭曲，避免了防沉降稳定剂螺旋结构水相中形成胶团聚集体而导致提取液粘度过大。

优选的，所述防沉降稳定剂的制备方法如下，以重量份计：

M1、回收的芭蕉科植物根茎及假茎提取残渣经干燥后进行研磨破碎，得到提取残渣粉末；将所述提取残渣粉末按比例与水混合均匀，得到提取底液；取40～65份所述提取底液，向其中加入7.5～13.0份磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液，混合均匀后对提取底液进行加热处理，处理完成后产物经离心分离并收集上清液，上清液经冷冻干燥，得到还原性多糖，备用；

M2、将3.0～3.8份海藻酸钠加入120～150份无水乙醇和水的混合溶液中，得到海藻酸钠反应溶液；无光条件下，向海藻酸钠反应溶液中加入4.4～5.8份高碘酸钠，常温下反应6～10h；反应结束后经透析处理收集得到海藻酸二醛水溶液，经冷冻干燥，得到海藻酸二醛；另取1.0～2.5份还原性多糖加入25～40份水，随后加入2.0～3.5份海藻酸二醛，混合均匀升温并进行加成反应，反应结束后将产物倒入75～150份0～4℃的无水乙醇，过滤收集沉淀，经无水乙醇洗涤、干燥，得到多糖加成产物，备用；

M3、干燥褐环乳牛肝菌经研磨破碎，得到褐环乳牛肝菌粉末；将褐环乳牛肝菌粉末与水按比例混合均匀，随后以1800～3000rpm的速率搅拌处理4～8h，处理后的产物经离心分离，收集下层沉淀物，沉淀物经水洗、干燥后与pH为10～13的氢氧化钠水溶液混合，并在常温下搅拌处理1.5～4h；搅拌处理结束后将混合物通过离心分离并收集上清液，加入浓度为0.5～1.0mol/L的盐酸并调节上清液的pH至4～6.5，再次经离心分离并收集不溶物，不溶物经水洗后与水混合，得到悬浮液，调节悬浮液的pH至中性，经冷冻干燥得到褐环乳牛肝菌提取物，备用；

M4、将所述多糖加成产物加入水，得到多糖加成产物溶液；将所述褐环乳牛肝菌提取物加入pH为8～10的氢氧化钠水溶液中，得到褐环乳牛肝菌提取物溶液；将多糖加成产物溶液与褐环乳牛肝菌提取物溶液按比例混合后分两阶段进行加热，首先在50～65℃下混合0.5～2h，随后升温至70～85℃，并在该温度下反应18～30h；反应结束后加入盐酸调节产物的pH至中性，经冷冻干燥得到所述防沉降稳定剂。

进一步优选的，步骤M1中所述提取残渣粉末的标准目数为40～80目。

进一步优选的，步骤M1中所述提取残渣粉末与水混合的质量比为1：2～3.5。

进一步优选的，步骤M1中所述磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液的pH为5～8。

进一步优选的，步骤M1中所述加热处理的温度为45～50℃，加热处理时间为4～8h。

进一步优选的，步骤M2中所述无水乙醇和水的混合溶液中，无水乙醇和水的体积比为1：3～5。

进一步优选的，步骤M2中所述加成反应的温度为50～65℃，反应时间为2.5～6h。

进一步优选的，步骤M3中所述褐环乳牛肝菌粉末的标准目数为60～80目。

进一步优选的，步骤M3中所述褐环乳牛肝菌粉末与水混合的质量比为1：6.5～10。

进一步优选的，步骤M4中所述多糖加成产物溶液中，多糖加成产物的浓度为1～3.5wt％。

进一步优选的，步骤M4中所述褐环乳牛肝菌提取物溶液中，褐环乳牛肝菌提取物的浓度为2.5～5.0wt％。

进一步优选的，步骤M4中所述多糖加成产物溶液与褐环乳牛肝菌提取物溶液的质量比为1：1.4～2.6。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以任意组合，即得本发明各较佳实施例。

本发明配方中部分原料的介绍及作用如下：

芭蕉：学名Musa basjoo Siebold，是芭蕉科、芭蕉属多年生草本植物。芭蕉果肉、花、叶、根中均含有丰富的糖类、氨基酸、纤维素、多种矿物质、硒等微量元素及多种化合物成分，药食兼用，营养丰富。

褐环乳牛肝菌：学名：Suillus luteus(L.：Fr.)Gray，是乳牛肝菌科、乳牛肝菌属真菌。褐环乳牛肝菌是一种优良的菌根食用菌，是商品牛肝菌种类之一，也是出口的野生牛肝菌；该菌性温，味甘，也可作药用，是治大骨节病处方中蘑菇种类之一。

本发明的有益效果：

与现有技术相比，本发明保留了芭蕉科植物根茎及假茎中对人体有益的蛋白质、脂质、膳食纤维及微量元素。本发明以芭蕉科植物根茎及假茎提取残渣为原料提取还原性多糖，并将还原性多糖与海藻酸二醛反应来增加多糖分子中还原性基团的数量，得到多糖加成产物。在后续的过程中，多糖加成产物与含有丰富蛋白质的褐环乳牛肝菌提取物发生美拉德反应，得到一种防沉降稳定剂。将该防沉降稳定剂用于芭蕉科植物根茎及假茎提取液中，取得了良好的防沉降效果并减少了原料的浪费。

本发明的芭蕉科植物根茎及假茎提取液，能够营养新生的细胞、修复损坏的细胞、激活休眠的细胞。本发明的蕉科植物萃取液富含三十多种人体必需的微量元素，可以提升细胞活性，增强细胞新陈代谢能力让免疫细胞的自愈能力快速提升。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

本发明对照例及实施例中部分原材料参数如下：

芭蕉根茎及假茎，横县马岭覃氏桑苗种植场提供；

磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液，pH＝8.0，上海源叶生物科技有限公司提供；

干燥褐环乳牛肝菌，云南云耳农业科技有限公司提供。

实施例1

一种芭蕉科植物根茎及假茎提取液，采用如下方法制备而成：

S1、选择新鲜的芭蕉的根茎及假茎，洗净表面杂质并去除腐烂部分，得到提取原料；将提取原料与水按质量比为1：4.5进行混合，随后用制浆设备进行打浆，得到浆状提取原料，备用；

S2、向所述浆状提取原料中继续加入其质量1.5倍的水，混合后经真空脱气去除多余气体，随后在160kg/cm

S3、所述提取原液经灭菌处理后向其中加入L-抗坏血酸，混合均匀，得到所述芭蕉科植物根茎及假茎提取液。

步骤S3中L-抗坏血酸的添加量为80ppm。

实施例2

一种芭蕉科植物根茎及假茎提取液，采用如下方法制备而成：

S1、选择新鲜的芭蕉的根茎及假茎，洗净表面杂质并去除腐烂部分，得到提取原料；将提取原料与水按质量比为1：4.5进行混合，随后用制浆设备进行打浆，得到浆状提取原料，备用；

S2、向所述浆状提取原料中继续加入其质量1.5倍的水，混合后经真空脱气去除多余气体，随后在160kg/cm

S3、所述提取原液经灭菌处理后向其中加入L-抗坏血酸、防沉降稳定剂，混合均匀，得到所述芭蕉科植物根茎及假茎提取液。

步骤S3中L-抗坏血酸的添加量为80ppm；所述防沉降稳定剂的添加量为0.10g/kg。

所述防沉降稳定剂的制备方法如下：

M1、回收的芭蕉根茎及假茎提取残渣经干燥后进行研磨破碎，得到标准目数为60目的提取残渣粉末；将所述提取残渣粉末按比例与水以质量比为1：2.5混合均匀，得到提取底液；取40kg所述提取底液，向其中加入7.5kg磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液，混合均匀后加热至45℃并对提取底液处理6h，处理完成后产物经离心分离并收集上清液，上清液经冷冻干燥，得到还原性多糖，备用；

M2、干燥褐环乳牛肝菌经研磨破碎，得到标准目数为80目的褐环乳牛肝菌粉末；将褐环乳牛肝菌粉末与水按质量比为1：6.5混合均匀，随后以2400rpm的速率搅拌处理6h，处理后的产物经离心分离，收集下层沉淀物，沉淀物经水洗、干燥后与pH＝10的氢氧化钠水溶液混合，并在常温下搅拌处理3h；搅拌处理结束后将混合物通过离心分离并收集上清液，加入浓度为0.5mol/L的盐酸并调节上清液的pH＝5.5，再次经离心分离并收集不溶物，不溶物经水洗后与其15倍质量的水混合，得到悬浮液，调节悬浮液的pH至中性，经冷冻干燥得到褐环乳牛肝菌提取物，备用；

M3、将所述还原性多糖加入水，得到浓度为3.5wt％的还原性多糖溶液；将所述褐环乳牛肝菌提取物加入pH＝10的氢氧化钠水溶液中，得到浓度为4.0wt％的褐环乳牛肝菌提取物溶液；将还原性多糖溶液与褐环乳牛肝菌提取物溶液以质量比为1：2.6混合后分两阶段进行加热，首先在55℃下混合1.5h，随后升温至80℃，并在该温度下反应24h；反应结束后加入浓度为0.5mol/L的盐酸调节产物的pH至中性，经冷冻干燥得到所述防沉降稳定剂。

实施例3

一种芭蕉科植物根茎及假茎提取液，采用如下方法制备而成：

S1、选择新鲜的芭蕉的根茎及假茎，洗净表面杂质并去除腐烂部分，得到提取原料；将提取原料与水按质量比为1：4.5进行混合，随后用制浆设备进行打浆，得到浆状提取原料，备用；

S2、向所述浆状提取原料中继续加入其质量1.5倍的水，混合后经真空脱气去除多余气体，随后在160kg/cm

S3、所述提取原液经灭菌处理后向其中加入L-抗坏血酸、防沉降稳定剂，混合均匀，得到所述芭蕉科植物根茎及假茎提取液。

步骤S3中L-抗坏血酸的添加量为80ppm；所述防沉降稳定剂的添加量为0.10g/kg。

所述防沉降稳定剂的制备方法如下：

M1、回收的芭蕉根茎及假茎提取残渣经干燥后进行研磨破碎，得到标准目数为60目的提取残渣粉末；将所述提取残渣粉末按比例与水以质量比为1：2.5混合均匀，得到提取底液；取40kg所述提取底液，向其中加入7.5kg磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液，混合均匀后加热至45℃并对提取底液处理6h，处理完成后产物经离心分离并收集上清液，上清液经冷冻干燥，得到还原性多糖，备用；

M2、将3.0kg海藻酸钠加入120kg无水乙醇和水的混合溶液中，得到海藻酸钠反应溶液；黑暗环境下，向海藻酸钠反应溶液中加入4.4kg高碘酸钠，常温下反应8h；反应结束后经透析处理收集得到海藻酸二醛水溶液，经冷冻干燥，得到海藻酸二醛；另取1.0kg还原性多糖加入25kg水，随后加入2.0kg海藻酸二醛，混合均匀升温至65℃并进行加成反应，反应时间为4.5h；反应结束后将产物倒入75kg 4℃的无水乙醇，过滤收集沉淀，经无水乙醇洗涤、干燥，得到多糖加成产物，备用；

M3、干燥褐环乳牛肝菌经研磨破碎，得到标准目数为80目的褐环乳牛肝菌粉末；将褐环乳牛肝菌粉末与水按质量比为1：6.5混合均匀，随后以2400rpm的速率搅拌处理6h，处理后的产物经离心分离，收集下层沉淀物，沉淀物经水洗、干燥后与pH＝10的氢氧化钠水溶液混合，并在常温下搅拌处理3h；搅拌处理结束后将混合物通过离心分离并收集上清液，加入浓度为0.5mol/L的盐酸并调节上清液的pH＝5.5，再次经离心分离并收集不溶物，不溶物经水洗后与其15倍质量的水混合，得到悬浮液，调节悬浮液的pH至中性，经冷冻干燥得到褐环乳牛肝菌提取物，备用；

M4、将所述多糖加成产物加入水，得到浓度为3.5wt％的多糖加成产物溶液；将所述褐环乳牛肝菌提取物加入pH＝10的氢氧化钠水溶液中，得到浓度为4.0wt％的褐环乳牛肝菌提取物溶液；将多糖加成产物溶液与褐环乳牛肝菌提取物溶液以质量比为1：2.6混合后分两阶段进行加热，首先在55℃下混合1.5h，随后升温至80℃，并在该温度下反应24h；反应结束后加入浓度为0.5mol/L的盐酸调节产物的pH至中性，经冷冻干燥得到所述防沉降稳定剂。

步骤M2中所述无水乙醇和水的混合溶液中，无水乙醇和水的体积比为1：4。

测试例1

对上述实施例制得的提取液的稳定性进行测试，稳定性通过沉淀率来表征。将制得的芭蕉科植物根茎及假茎提取液静置1周后测定沉淀率，称取10mL提取液的重量后在离心管中加入10mL提取液，然后以4000r/min的速度离心15min，收集并称取沉淀物重量，根据如下公式计算：

沉淀率＝(沉淀物重量/10mL提取液重量)×100％

每个样品进行3次平行测定，计算沉淀率并取其平均值。

另取各实施例的提取液，通过粘度计(ViscoQC300型，上海安东帕商贸有限公司提供)测定静置1周后的黏度，每个样品进行3次平行测定并取其平均值。

提取液的稳定性测试结果及粘度结果见表1。

表1：

沉淀率越高，则代表提取液的分层越明显，防沉降的稳定性则越差。通过上述沉淀率的测试结果可以看出，相比于实施例1，实施例2、3加入了防沉降稳定剂后能够提高提取液的稳定性，更不容易出现沉淀及分层，其中实施例3具有最佳的效果。出现这种结果的原因可能在于，多糖加成产物与褐环乳牛肝菌提取物中的蛋白质在湿加热系统中形成美拉德共轭物，通过静电斥力和空间位阻效应来防止分层现象产生。实施例3中由提取残渣提取的多糖与海藻酸二醛反应，引入了还原性基团，并在分子内可逆的形成半缩醛结构，增加了多糖的还原性，使其与褐环乳牛肝菌提取物的结合更加容易并充分。海藻酸二醛与多糖反应后不回引起多糖主分子链的结构变化及螺旋扭曲，避免了防沉降稳定剂螺旋结构水相中形成胶团聚集体而导致提取液粘度过大。

测试例2

芭蕉科植物根茎及假茎提取液的电位测试采用ORP测试仪(PC-8083型，深圳市上优泰科技有限公司提供)测量得到，每个样品进行3次平行测定并取其平均值，电位测试结果见表2。

表2：

表2的测试结果表明，提取液为负电位，表现出还原性。本发明制备的提取液具有抗氧化性，具有清除自由基的能力，可以提高机体抗氧化能力，促进机体对维生素、氨基酸等物质的吸收，提高机体抵抗自由基的能力。

测试例3

对实施例3得到的芭蕉科植物根茎及假茎提取液中的微量元素进行检测。检测参照国家标准GB 5009.268-2016《食品安全国家标准食品中多元素的测定》中的具体方法及步骤进行。测试方法为第一法：电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)，微量元素的检测结果见表3。

表3：

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通过上述测试结果可以看出，本发明提取液中营养物质丰富，富含人体需要的各类微量元素。与此同时，提取液中对人体有害的重金属元素含量均符合国家标准的要求，对人体无毒副作用。