專利名稱：一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品精深 加 工領域。所制備的山藥提取物可作為食品添加劑、保健食品及化妝品添加劑。
背景技術：
山藥為薯蕷科植物薯蕷(Dioscorea opposite Thunb.)，原名薯蕷，始載于《神農(nóng) 本草經(jīng)》，列為上品，謂其“味甘，溫。補虛贏、除寒熱邪氣、補中益氣力、長肌肉、久服耳目聰 明?！薄端幤坊x》云山藥“生者性涼，熟則化涼為溫。溫補而不驟，微香而干燥，循循有調 補之功，治肺虛久咳，何其穩(wěn)當。因其味甘氣香，用之助脾。治脾虛腹瀉、怠惰嗜臥，四肢困 倦。又取其則補陽，以能補中益氣，溫養(yǎng)肌肉，為肺脾兩臟要藥。，，現(xiàn)代科學研究已明確(謝興源.山藥的主要成分及其應用價值.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2009，(6) :76-77)，山藥塊莖(根狀莖)營養(yǎng)豐富，除含有多種碳水化合物、脂肪、蛋白質、 維生素、微量元素等多種營養(yǎng)成分，還有人體所需的十幾種氨基酸。新鮮山藥從成分含量上 看，水分約70% 80%，淀粉16%左右，多糖(甘露糖、葡萄糖和半乳糖等)約為2.5%，蛋 白質1.5%，其他微量成分有維生素(以Vc、VB、核黃素、尼酸、胡蘿卜素、硫胺素等為主)、無 機元素(包括 Ba、Be、Ce、Co、Cr、Cu、Ca、Li、Mn、No、Ni、P、Sr、Zn 等，其中 P 含量最高)、植 酸、皂苷(塊莖含薯蕷皂苷，經(jīng)水解可得薯蕷皂苷元)、尿囊素、膽堿、止杈素、酚性物質(多 酚氧化酶、交茶酚胺、3，4_ 二羥基苯乙胺、多巴胺、鹽酸山藥堿、山藥素1、11、111、1乂、乂、槭 素II、膽留醇、麥角留醇、菜油留醇、谷留醇)、碘質等。事實上，山藥富含多糖，能增加血 液白細胞，加強白細胞的吞噬功能，因而對促進特異性免疫和非特異性免疫功能均有較好 作用。但是，山藥所含無機元素Fe、Zn、Cu、Mn、Ca、Mg、Se等多種微量元素，對提高人體多種 生理功能，特別是提高機體免疫力也有積極作用。目前關于山藥精深加工的專利申請或授權已經(jīng)有多項，如申請?zhí)枮?200410016839. 0的專利“懷山藥提取物懷山藥皂苷的提取方法”涉及山藥皂苷的醇提取和 大孔吸附樹脂純化工程；申請?zhí)枮?00610069598. 5的專利“從山藥中提取多糖和尿囊素的 方法”采用高壓萃取山藥多糖，繼之用超聲波法提取尿囊素；申請?zhí)枮?00610085512.8的 專利“淮山藥多糖制備方法及其用途”，其主要制作方法主要是山藥多糖的水提取和醇沉淀 得到純化產(chǎn)品；申請?zhí)枮?00710068184. 5的專利“一種山藥綜合利用的加工工藝”涉及脫 水山藥片、山藥粉和山藥表皮及廢棄物提取留體總皂苷元的工藝過程。這些方法存在以下缺點提取過程只強調單一組分，如山藥多糖、糖蛋白、皂苷或 尿囊素，并沒有考慮山藥中多種微量元素的利用；工藝繁多，成本高，產(chǎn)品得率低，難以實現(xiàn) 產(chǎn)業(yè)化。
發(fā)明內容
為克服上述山藥深加工工藝的缺點，本發(fā)明提供一種富集多種微量元素的山藥提 取物及制作方法。
本發(fā)明制作工藝過程如下將鮮山藥經(jīng)過洗凈、打漿、分離除去殘渣后制得山藥漿液，或以山藥粉為原料，用 堿性水溶液進行提取，離心分離，回收上清液；然后用酸中和該上清液，然后進行真空濃縮， 經(jīng)噴霧干燥或者冷凍干燥即得山藥提取物。具體操作過程(1)選擇表面光滑、外形圓整、無病蟲害的鮮山藥塊莖，清洗去皮，切成約5mm厚的 山藥片，將山藥片迅速投入預先配制的護色液(含0. 3 %檸檬酸和0. 1 %的D-異抗壞血酸 鈉水溶液)中，浸泡45分鐘，取出山藥片，用蒸餾水沖洗2次；(2)將去皮的山藥片放入沸水中煮6分鐘，取出煮后的山藥，放入打漿機中，按山 藥片(干重)與水的比例1 6(g/mL)純凈水，加維生素C鈉鹽(用量為山藥塊莖重量的 0. 02%)，打漿，分離除去殘渣得山藥漿液。(3)按山藥干重與水溶液比1 10 1 12(g/mL)加入稀堿溶液(用NaOH或 Na2C03調水溶液的pH在8 9. 5)，在溫度50 60°C下提取100 120分鐘，離心收集上
清液。濾渣重復提取一次，合并兩次離心上清液。(4)將所得該上清液用酸中和，真空濃縮得相對密度1. 2 1. 4稠濃縮液；冷凍干 燥溫度-30 -40°C，時間12 20小時。噴霧干燥的條件進口溫度180 170°C，出口溫 度 90 80°C。用本發(fā)明所得山藥提取物中薯蕷皂苷、尿囊素、鉀、鈣、鎂、鐵鋅和硒分散于多糖載 體上，含量均勻，保留了山藥中多種具有保健功能的微量元素成分，并能保持山藥中的營養(yǎng) 成分。該提取工藝過程簡單，運行費用低，沒有使用有機溶劑，剩余的殘渣可用于制備山藥 淀粉低聚糖。
具體實施例方式以下文獻所述測定方法應用于整個實施例中薯蕷皂苷的測定參考文獻王俊，楊克迪，陳鈞.分光光度法測定薯蕷皂苷元[J].分析試驗室，2004，23(1) 73-74.尿囊素的測定參考文獻李明靜，宋愛新，史會齊，等.高效液相色譜法測定山藥樣品中尿囊素的含量[J]. 化學研究，2003，14(1) 66-68.微量元素的測定參考文獻張薇，張卓勇，施燕支，等.火焰原子吸收光譜法測定山藥中多種微量元素[J].光 譜學與光譜分析，2006，26 (5) =963-965.下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述實例一稱取山藥粉5. 0kg，加入50L的純凈水，用NaOH液調pH值到8，在50°C溫度下攪拌 提取150分鐘，4500r/min離心分離，分別收集上清液和山藥殘渣。山藥殘渣重復上述步驟 再提取一次。合并兩次離心上清液。用濃度10%的鹽酸中和上清液，真空濃縮得相對密度 1.2稠濃縮液；在溫度為-30°C的條件下冷凍干燥12小時。得山藥提取物623. 5g。山藥提
4取物中薯蕷皂苷的含量為lOOOi! g/g，尿囊素的含量為12. 3mg/g，鉀的含量為20. 6mg/g，鈣 的含量為157 u g/g，鎂的含量為2080 u g/g，鐵的含量為258 u g/g，鋅的含量為26. 5 u g/g， 硒的含量為1.5iig/g。實例二選擇鮮山藥塊莖10. 0kg,清洗去皮，切成約5mm厚的山藥片，將山藥片迅速投入預 先配制的護色液(含0.3%檸檬酸和0. 的D-異抗壞血酸鈉水溶液)中，浸泡45分鐘， 取出山藥片，用蒸餾水沖洗2次；然后，將去皮的山藥片放入沸水中煮6分鐘，取出煮后的 山藥，放入打漿機中，按山藥片(干重)與水的比例1 6(g/mL)純凈水，加維生素C鈉鹽 (用量為山藥塊莖重量的0. 02%)，打漿，分離除去殘渣得山藥漿液。將上述山藥漿液補加純凈水15L，用NaOH液調上述漿液pH值到9左右，在60°C 的溫度下攪拌提取100分鐘，4500r/min離心分離，分別收集上清液和山藥殘渣。山藥殘渣 重復上述步驟再提取一次。合并兩次離心上清液。用濃度10%的鹽酸中和上清液，真空濃 縮得相對密度1. 3稠濃縮液；在溫度為-40°C的條件下冷凍干燥24小時。得山藥提取物 312. 5g。山藥提取物中薯蕷皂苷的含量為700 yg/g，尿囊素的含量為16.3mg/g，鉀的含量 為32. Omg/g，鈣的含量為199. 2ii g/g，鎂的含量為3026 y g/g，鐵的含量為205y g/g，鋅的 含量為23. 0 u g/g,硒的含量為1. 3 u g/g。實例三稱取山藥粉5. 0kg,加入55L純凈水，用NaOH液調pH值到9. 5左右，在60°C溫度 下攪拌提取100分鐘，4500r/min離心分離，分別收集上清液和山藥殘渣。山藥殘渣重復上 述步驟再提取一次。合并兩次離心上清液。用濃度10%的鹽酸中和上清液，真空濃縮得 相對密度1.4稠濃縮液；直接噴霧干燥(進口溫度180°C，出口溫度90°C )即得山藥提取 660. 3g。山藥提取物中薯蕷皂苷的含量為300y g/g，尿囊素的含量為20. 5mg/g，鉀的含量 為48. 8mg/g,鈣的含量為208 u g/g,鎂的含量為4090 u g/g,鐵的含量為188 u g/g,鋅的含 量為16. 3 u g/g,硒的含量為1. 4 ii g/g。實例四稱取山藥粉5. 0kg,加入60L純凈水，用NaOH液調pH值到9左右，在55°C溫度下攪 拌提取120分鐘，4500r/min離心分離，分別收集上清液和山藥殘渣。山藥殘渣重復上述步 驟再提取一次。合并兩次離心上清液。用濃度10%的鹽酸中和上清液，真空濃縮得相對密 度1.4稠濃縮液；在溫度為-40°C的條件下冷凍干燥20小時。得山藥提取物652. 6g。山藥 提取物中薯蕷皂苷的含量為800y g/g，尿囊素的含量為17. 2mg/g，鉀的含量為44. 2mg/g, 鈣的含量為185 u g/g,鎂的含量為3080 u g/g,鐵的含量為198 u g/g,鋅的含量為22. 5 u g/ g，硒的含量為1.2iig/g。實例五選擇鮮山藥塊莖10. 0kg,清洗去皮，切成約5mm厚的山藥片，將山藥片迅速投入預 先配制的護色液(含0.3%檸檬酸和0. 的D-異抗壞血酸鈉水溶液)中，浸泡45分鐘， 取出山藥片，用蒸餾水沖洗2次；然后，將去皮的山藥片放入沸水中煮6分鐘，取出煮后的 山藥，放入打漿機中，按山藥片(干重)與水的比例1 6(g/mL)純凈水，加維生素C鈉鹽 (用量為山藥塊莖重量的0. 02%)，打漿，分離除去殘渣得山藥漿液。將上述山藥漿液補加純凈水13L，用NaOH液調上述漿液pH值到9左右，在50°C的溫度下攪拌提取150分鐘，4500r/min離心分離，分別收集上清液和山藥殘渣。山藥殘渣重 復上述步驟再提取一次。合并兩次離心上清液。用濃度10%的鹽酸中和上清液，真空濃縮 得相對密度1. 3稠濃縮液；直接噴霧干燥(進口溫度170°C，出口溫度80°C )。得山藥提取 物341. lg。山藥提取物中薯蕷皂苷的含量為908y g/g，尿囊素的含量為19. 5mg/g，鉀的含 量為45. 8mg/g,鈣的含量為178 u g/g，鎂的含量為3990 u g/g，鐵的含量為201 u g/g，鋅的 含量為10. 3 24. 6 ii g/g,硒的含量為1. 2 u g/g。實例六選擇鮮山藥塊莖10. 0kg,清洗去皮，切成約5mm厚的山藥片，將山藥片迅速投入預 先配制的護色液(含0.3%檸檬酸和0. 的D-異抗壞血酸鈉水溶液)中，浸泡45分鐘， 取出山藥片，用蒸餾水沖洗2次；然后，將去皮的山藥片放入沸水中煮6分鐘，取出煮后的 山藥，放入打漿機中，按山藥片(干重)與水的比例1 6(g/mL)純凈水，加維生素C鈉鹽 (用量為山藥塊莖重量的0. 02% )，打漿，分離除去殘渣得山藥漿液。將上述山藥漿液補加純凈水12L，用NaOH液調上述漿液pH值到9. 5左右，在50°C 的溫度下攪拌提取150分鐘，4500r/min離心分離，分別收集上清液和山藥殘渣。山藥殘渣 重復上述步驟再提取一次。合并兩次離心上清液。用濃度10%的鹽酸中和上清液，真空濃 縮得相對密度1. 3稠濃縮液；直接噴霧干燥(進口溫度170°C，出口溫度80°C )。得山藥提 取物370. 4g。山藥提取物中薯蕷皂苷的含量為654ii g/g，尿囊素的含量為19. 5mg/g，鉀的 含量為40. 9mg/g,鈣的含量為201 u g/g,鎂的含量為4009 u g/g,鐵的含量為240 u g/g,鋅 的含量為23. 5 u g/g,硒的含量為1. 5 u g/g。
權利要求
一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法，其特征在于a.山藥提取物山藥提取物中薯蕷皂苷的含量為300～1000μg/g，尿囊素的含量為12.3～20.5mg/g，鉀的含量為20.6～48.8mg/g，鈣的含量為157～208μg/g，鎂的含量為2080～4090μg/g，鐵的含量為108～258μg/g，鋅的含量為10.3～26.5μg/g，硒的含量為1.0～1.5μg/g；b.制作方法將山藥粉或者新鮮山藥漿液移入提取罐內，用堿性水溶液進行提取，離心分離，取上清液，用酸中和該上清液，然后進行真空濃縮，噴霧干燥或冷凍干燥得山藥提取物。
2.根據(jù)權利要求1所述一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法，其特征在于 山藥提取物是以多糖作為載體，其中還包括山藥中其它可溶于稀堿溶液的微量組分。
3.根據(jù)權利要求1所述一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法，其特征在于 制作方法中山藥原料(干重)與堿液體積比在1 10 1 12g/mL之間，所用堿為NaOH 或Na2C03，堿性水溶液的pH在8 9. 5之間，提取溫度50 60°C，提取時間100 150分 鐘。
4.根據(jù)權利要求1所述一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法，其特征在于 制作方法中真空濃縮上清液得相對密度1. 2 1. 4稠濃縮液；冷凍干燥溫度-30 -40°C， 時間12 20小時。噴霧干燥的條件進口溫度180 170°C，出口溫度90 80°C。
全文摘要
一種富集多種微量元素的山藥提取物及制作方法，其特征在于山藥提取物中薯蕷皂苷的含量為300～1000μg/g，尿囊素的含量為12.3～20.5mg/g，鉀的含量為20.6～48.8mg/g，鈣的含量為157～208μg/g，鎂的含量為2080～4090μg/g，鐵的含量為108～258μg/g，鋅的含量為10.3～26.5μg/g，硒的含量為1.0～1.5μg/g；其制作方法是將山藥粉或者新鮮山藥漿液移入提取罐內，用堿性水溶液進行提取，離心分離，取上清液，用酸中和該上清液，然后進行真空濃縮，噴霧干燥或冷凍干燥得山藥提取物。
文檔編號A23L1/28GK101869266SQ201010192589
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月7日 優(yōu)先權日2010年6月7日
發(fā)明者孫華, 張黎明, 李珊, 申蕊, 賈士儒 申請人:天津科技大學