本發(fā)明屬于桑葉加工,具體地說,涉及一種提高桑葉改善糖脂代謝效用的方法。
背景技術(shù):
1、桑葉粉是以桑葉為原料制成的天然植物粉末,具有豐富的營養(yǎng)價值和多種保健功效。傳統(tǒng)中醫(yī)認(rèn)為桑葉具有清熱、明目等作用,現(xiàn)代研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其在調(diào)節(jié)人體健康方面具有潛在益處。隨著人們對天然健康產(chǎn)品的需求增加,桑葉粉因其綠色、安全的特性逐漸受到市場青睞,成為功能性食品和保健品領(lǐng)域的熱門原料之一。
2、桑葉粉之所以能夠有效改善糖脂代謝,這與其獨(dú)特的化學(xué)成分密切相關(guān)。桑葉中富含多種對改善糖脂代謝具有顯著效果的物質(zhì),主要包括1-脫氧野尻霉素(dnj)、黃酮類化合物、多糖類、多酚類和有機(jī)鉻等。1-脫氧野尻霉素(dnj)是一種天然α-糖苷酶抑制劑,能延緩碳水化合物的分解,減少葡萄糖的吸收,從而降低餐后血糖峰值。黃酮類化合物通過增強(qiáng)胰島素敏感性和抑制脂肪合成酶活性,調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝;多糖類成分可促進(jìn)肝糖原合成,改善胰島素抵抗;多酚類物質(zhì)通過抗氧化作用減輕氧化應(yīng)激對胰島細(xì)胞的損傷;有機(jī)鉻則能增強(qiáng)胰島素信號通路的效率。這些成分協(xié)同作用,共同優(yōu)化糖脂代謝平衡。
3、桑葉粉的生產(chǎn)通常包括采摘、清洗、殺青和粉碎等步驟。首先,選擇新鮮、無病蟲害的嫩桑葉進(jìn)行采摘,確保原料品質(zhì)。隨后,通過清洗去除桑葉表面的灰塵和雜質(zhì),以保證衛(wèi)生安全。殺青是關(guān)鍵的工藝環(huán)節(jié),通過高溫處理破壞桑葉中的氧化酶活性,防止有效成分降解,同時保留其色澤和風(fēng)味。最后,將殺青后的桑葉干燥并粉碎成細(xì)粉,以便于后續(xù)加工和應(yīng)用。
4、然而,常規(guī)的桑葉粉生產(chǎn)過程在一定程度上可能會對其改善糖脂代謝的有效成分造成不利影響,具體表現(xiàn)如下:
5、在采摘環(huán)節(jié),桑葉嫩葉的采摘期相對較短,這給大規(guī)模的原料采集帶來了一定難度。并且,采摘后若未能及時進(jìn)行后續(xù)處理,其中的活性成分,如dnj和多酚等,會因酶促氧化反應(yīng)或水分流失而發(fā)生降解。更為棘手的是,由于桑葉嫩葉在短時間內(nèi)采摘完成后,生產(chǎn)速度受到設(shè)備、人力等多種因素的限制,桑葉無法在短時間內(nèi)全部完成充分殺青。長時間存放的桑葉中的活性成分會持續(xù)因酶促氧化反應(yīng)或水分流失而發(fā)生降解,進(jìn)而導(dǎo)致桑葉粉的功效顯著下降。
6、在殺青環(huán)節(jié),殺青溫度的把控至關(guān)重要。若殺青溫度過高,會導(dǎo)致熱敏性成分(如dnj)分解,降低其有效含量;而殺青溫度不足,則無法充分抑制氧化酶活性,造成黃酮類和多酚類物質(zhì)的損失,影響桑葉粉對糖脂代謝的調(diào)節(jié)作用。
7、在粉碎環(huán)節(jié),若操作不當(dāng)產(chǎn)生高溫或粉碎顆粒過細(xì),可能引發(fā)氧化反應(yīng),破壞多糖和黃酮的分子結(jié)構(gòu),降低其生物利用度,進(jìn)而削弱桑葉粉改善糖脂代謝的效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中活性成分在采摘環(huán)節(jié)、殺青環(huán)節(jié)、粉碎環(huán)節(jié)存在的降溫缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種提高桑葉改善糖脂代謝效用的方法。
2、為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:
3、一種提高桑葉改善糖脂代謝效用的方法,采摘桑葉的嫩葉后,包括如下步驟:
4、預(yù)處理:將桑葉用10~15℃的含0.1~0.3%的茶多酚復(fù)合溶液清洗,所述復(fù)合溶液中還含有0.05~0.1%的檸檬酸和0.02~0.05%的蘆筍提取物,清洗后瀝水;
5、存儲:將預(yù)處理后的桑葉用10℃~15℃水清洗,瀝水后在-40℃~-20℃、無氧氣氛下低溫凍干保存,低溫凍干保存過程中,用紫外線照射桑葉并翻動桑葉;
6、高溫殺青:將經(jīng)過低溫凍干保存的桑葉取出后通過高溫殺青,所述高溫加熱的溫度為100~300℃,加熱時間為2~10min;
7、低溫超微粉碎:將殺青后的桑葉進(jìn)行干燥處理,再與維生素c在-25℃~-10℃下共同通過超微粉碎成粉末,得到桑葉粉。
8、本發(fā)明中,預(yù)處理步驟通過多組分協(xié)同作用實(shí)現(xiàn)了三重保護(hù)機(jī)制:首先,茶多酚復(fù)合溶液中的兒茶素與桑葉dnj形成氫鍵復(fù)合物,這種相互作用可顯著提升α-糖苷酶抑制劑的活性,同時茶多酚的抗氧化性能能有效中和采摘時產(chǎn)生的自由基;其次,檸檬酸通過提供弱酸環(huán)境,能顯著抑制多酚氧化酶的活性,其螯合作用還能穩(wěn)定金屬離子,防止酶促褐變;最后,蘆筍提取物(來自西安瑞爾麗生物工程有限公司)中含有的谷胱甘肽作為硫醇類化合物,既能直接還原已氧化的酚類物質(zhì),又能與多酚氧化酶的銅輔基結(jié)合,使酶失活速度提升。此外,采摘的桑葉的嫩葉由于在自然環(huán)境中暴露時間較短,桑葉表面較為干凈,將桑葉的嫩葉用上述溶液清洗,能夠洗去桑葉表面的灰塵;同時,在采摘桑葉的過程桑葉堆疊容易產(chǎn)生積熱,用10℃~15℃的上述溶液清洗桑葉,能夠降低桑葉的溫度,阻止積熱的進(jìn)一步產(chǎn)生。
9、本發(fā)明中,低溫凍干保存的過程中:
10、①桑葉的保存溫度較低,能顯著降低桑葉的呼吸強(qiáng)度和微生物活性,減緩葉綠素降解和褐變,最大限度保留桑葉中的黃酮類、多糖、1-脫氧野尻霉素(dnj)等降血糖、抗氧化成分,提高桑葉粉改善糖脂代謝效用;
11、②凍干桑葉呈海綿狀多孔結(jié)構(gòu),復(fù)水性好,有利于提高桑葉粉的口感;
12、③低溫凍干有利于脫除桑葉水分,減少殺青需要的加熱時長,有利于降低桑葉活性成分的流失,提高桑葉粉改善糖脂代謝效用。
13、本發(fā)明中,低溫凍干保存的溫度為-40℃~-20℃,當(dāng)?shù)蜏貎龈杀4娴臏囟鹊陀?40℃時,容易引發(fā)桑葉細(xì)胞內(nèi)冰晶過快形成而破壞細(xì)胞壁、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致黃酮類物質(zhì)流出而在后續(xù)處理過程被氧化、降解;當(dāng)?shù)蜏貎龈杀4娴臏囟雀哂?20℃時,多酚氧化酶等酶類活性未完全消失,仍可能保留部分活性,引起黃酮分解。
14、本發(fā)明中,桑葉處于無氧氣氛中,有利于降低桑葉被氧化的概率,從而有利于保留桑葉中的活性成分,提高桑葉粉改善糖脂代謝效用。
15、本發(fā)明中,紫外線照射在能夠防止霉變的同時,紫外線能破壞桑葉表層細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶(ppo)和過氧化物酶(pod),從而減少桑葉中多酚氧化酶和過氧化物酶的總量,有利于降低后續(xù)殺青需要的溫度、時長,減少桑葉中的活性成分在殺青過程中遇到的溫度和時長,從而有利于降低桑葉活性成分的流失,提高桑葉粉改善糖脂代謝效用。
16、本發(fā)明中,高溫殺青通過高溫直接作用于茶葉內(nèi)部水分子,實(shí)現(xiàn)內(nèi)外同步升溫,殺青溫度和時間均遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)鍋炒殺青,迅速鈍化多酚氧化酶和過氧化物酶,避免茶多酚等活性成分的酶促氧化。
17、本發(fā)明中,存儲步驟中,桑葉中的部分水分被脫除、紫外線能破壞桑葉表層細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶和過氧化物酶,有利于減少高溫殺青步驟需要的殺青溫度和時間,從而有利于減少桑葉中活性成分的損失,提高桑葉粉改善糖脂代謝效用。
18、本發(fā)明中,低溫超微粉碎步驟中,維生素c具有如下作用:
19、①維生素c作為抗氧化劑,可減少超微粉碎過程中因機(jī)械摩擦或局部升溫導(dǎo)致的桑葉粉活性成分降解,同時,抑制酶促褐變和葉綠素降解,保持桑葉粉的色澤翠綠;
20、②維生素c作為抗氧化劑,可減少桑葉粉成品在保存過程中活性成分被氧化的情況,從而有利于提高桑葉粉改善糖脂代謝效用;
21、③桑葉本身含維生素c,但在加工過程中易流失,直接補(bǔ)入維生素c可彌補(bǔ)損失,保持桑葉粉的效用品;
22、④維生素c的微酸可掩蓋桑葉的青草味,帶來清爽的果香基調(diào)。
23、本發(fā)明中,存儲步驟除了能夠?qū)崿F(xiàn)桑葉脫水、紫外線破壞桑葉表層細(xì)胞內(nèi)的多酚氧化酶和過氧化物酶而減少高溫殺青步驟需要的殺青溫度和時間,同時能夠?qū)Σ烧蟮纳H~實(shí)現(xiàn)短期保存,延長桑葉保質(zhì)期,降低加工緊迫程度。
24、本發(fā)明中,存儲步驟實(shí)現(xiàn)桑葉的短期保存,經(jīng)過存儲步驟處理的桑葉可以在保存期內(nèi)隨生產(chǎn)過程的需要進(jìn)行取用,同時高溫殺青所需殺青時間短,有利于實(shí)現(xiàn)桑葉粉生產(chǎn)過程的連續(xù)性。
25、本發(fā)明中,無氧氣氛具體選用氮?dú)?,在其他示例中也可以選用脫氧空氣、氦氣等。
26、優(yōu)選的,所述存儲步驟中,桑葉經(jīng)過水清洗后,用-15℃~-10℃的氯化鈉溶液噴洗桑葉,接著瀝水,然后再低溫凍干保存。
27、優(yōu)選的,所述氯化鈉溶液的溫度-低溫凍干保存溫度≥5℃。
28、本發(fā)明中,-15℃~-10℃的氯化鈉溶液能夠快速降低桑葉的溫度,減少桑葉在低溫凍干保存過程所需要的降溫時長;同時,-15℃~-10℃的氯化鈉溶液能夠快速冷凍桑葉,形成細(xì)小冰晶,有利于固定桑葉細(xì)胞結(jié)構(gòu),減少活性物質(zhì)的流失;另外,桑葉被快速冷凍后,低溫凍干保存過程無需經(jīng)歷降溫至桑葉當(dāng)前溫度的階段,提升冷凍效率和冷凍效果。
29、本發(fā)明中,低溫凍干保存過程中,氯化鈉溶液中的氯離子和鈉離子會與水分子結(jié)合,減少自由水含量,使桑葉表面干燥后殘留水更難形成大冰晶,減少后續(xù)升華干燥時冰晶對細(xì)胞結(jié)構(gòu)的破壞,從而保護(hù)桑葉中的多糖、黃酮(如dnj)等降糖活性成分
30、本發(fā)明中,低溫凍干保存過程中,桑葉表面干燥后,鹽分使多酚氧化酶和過氧化物酶的活性中心發(fā)生改變,進(jìn)一步抑制酶活性。
31、本發(fā)明中,瀝水后桑葉上氯化鈉溶液殘留量少,氯化鈉能夠增加桑葉粉的含鹽量,從而提高桑葉粉的適口性。
32、優(yōu)選的,所述存儲步驟中,紫外線強(qiáng)度為60μw/cm2~90μw/cm2,紫外線波長范圍在250nm~270nm。
33、優(yōu)選的,所述存儲步驟中,每0.5h~1h翻動一次桑葉。
34、優(yōu)選的,所述存儲步驟中,低溫凍干保存的時長為12h~72h。
35、優(yōu)選的,所述低溫超微粉碎步驟中,殺青后的桑葉在45℃~55℃下干燥至含水率為10%~15%。
36、優(yōu)選的,所述低溫超微粉碎步驟中,粉碎細(xì)度為300~1000目。
37、優(yōu)選的,所述低溫超微粉碎步驟中,維生素c的用量為干燥后的桑葉質(zhì)量的0.05%~0.2%。
38、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
39、(1)本發(fā)明提供的一種提高桑葉改善糖脂代謝效用的方法,過程簡單,操作難度低;
40、(2)本發(fā)明提供的一種提高桑葉改善糖脂代謝效用的方法,存儲步驟有利于減少高溫殺青步驟需要的殺青溫度和時間,從而有利于減少桑葉中活性成分的損失,提高桑葉粉改善糖脂代謝效用;
41、(3)本發(fā)明提供的一種提高桑葉改善糖脂代謝效用的方法,存儲步驟能夠?qū)Σ烧蟮纳H~實(shí)現(xiàn)短期保存,降低加工緊迫程度。