一种蚕豆苷的分离纯化方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种蚕豆苷的分离纯化方法及其产品和应用，属于水产功能性饲料技术领域。所述分离纯化方法的步骤包括：(1)将蚕豆粉与水混合，加可溶性金属氢氧化物溶液调节pH值至碱性，提取后过滤，滤液加酸调节pH值至酸性，过滤，除去滤液中溶剂，制得蚕豆水提取物；(2)将步骤(1)所得蚕豆水提取物溶于水中，以离子交换树脂为填料进行柱层析，氨水溶液解析，解析液浓缩后加丙酮萃取，萃取液浓缩结晶，再以水为溶剂重结晶，所得结晶即为蚕豆苷。通过本发明专利技术的分离提纯方法得到的蚕豆苷，不仅能够保留蚕豆中脆化肌肉的功能性成分，有效提升鱼类品质，还能够最大限度地去除蚕豆中的抗营养因子。子。

【技术实现步骤摘要】
一种蚕豆苷的分离纯化方法及其产品和应用


[0001]本专利技术涉及水产功能性饲料
，特别涉及一种蚕豆苷的分离纯化方法及其产品和应用。

技术介绍

[0002]蚕豆是一类豆科植物，近年来在食品加工中发展较为迅速。蚕豆是富含蛋白、矿物质、维生素的一种作物，是优质的营养来源之一。但是蚕豆中的抗营养因子会降低蚕豆营养成分的合理利用。现有很多处理方法已应用于蚕豆的加工和处理，其中去壳、浸泡、漂洗和发芽等几种方法可降低抗营养因子的含量。
[0003]研究表明，蚕豆作为单一的摄食来源显著改善鱼类肌肉口感，特别是具有“脆”的特性。草鱼投喂蚕豆100天后，其肌肉硬度增加，胶原蛋白含量升高，具有“脆”的肌肉特性，这种脆化后的草鱼被称为“脆肉鲩”。极大地增加了草鱼养殖的经济效益，但是研究也表明蚕豆在改善肌肉特性的同时也有一定缺陷：(1)蚕豆缺乏部分氨基酸或者部分氨基酸含量不足还有抗营养因子等造成鱼类生长率低；(2)蚕豆含有一些抗营养成分如蛋白酶和淀粉酶抑制剂、蚕豆嘧啶葡糖苷、伴蚕豆嘧啶核苷、植酸盐等可能会引起肠道炎症；(3)蚕豆会引起溶血及氧化损伤等问题。因此，如何去减少或消除以上缺陷，是解决蚕豆作为肌肉品质改良中的应用的关键之所在。
[0004]目前，已有学者通过添加蚕豆粉、蚕豆浓缩蛋白和蚕豆水
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乙醇提物等制成提升鱼类品质的脆化配合饲料，但只有蚕豆粉脆化配合饲料具有脆化效果；然而蚕豆粉脆化配合饲料饲喂的鱼类生长率普遍较低，并且其中仍然含有对健康生长有不利影响的抗营养因子，因此，并不能满足脆化鱼类肌肉的同时实现快速生长的要求。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种蚕豆苷的分离纯化方法及其产品和应用。通过本专利技术的分离提纯方法得到的蚕豆苷，不仅能够保留蚕豆中脆化肌肉的功能性成分，有效提升鱼类品质，还能够最大限度地去除蚕豆中的抗营养因子。以其制备的蚕豆苷饲料饲喂鱼类，可对鱼类肌肉产生脆化作用，并提高鱼类生长性能，促进了水产功能性饲料的发展，对于开发营养价值高且具有特定功能的水产饲料有着重要的意义。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0007]本专利技术技术方案之一：提供一种蚕豆苷的分离纯化方法，包括以下步骤：
[0008](1)将蚕豆粉与水混合，加可溶性金属氢氧化物溶液调节pH值至碱性，提取后过滤，滤液加酸调节pH值至酸性，过滤，除去滤液中溶剂，制得蚕豆水提取物；
[0009](2)将步骤(1)所得蚕豆水提取物溶于水中，以离子交换树脂为填料进行柱层析，氨水溶液解析，解析液浓缩后加丙酮萃取，萃取液浓缩结晶，再以水为溶剂重结晶，所得结晶即为蚕豆苷。
[0010]优选地，步骤(1)中所述蚕豆粉为脱壳后蚕豆粉碎过60目筛的粉末。
[0011]优选地，步骤(1)中所述蚕豆粉与所述水的质量比为1:10～1:12；所述酸为盐酸溶液，更优选为4M的盐酸水溶液。
[0012]优选地，所述可溶性金属氢氧化物溶液为氢氧化钙的饱和水溶液。
[0013]优选地，步骤(1)所述调节pH值至碱性为调节pH值至8.8～9.2；所述调节pH值至酸性为调节pH值至4.5～5.0；所述提取为超声提取。
[0014]更优选地，所述超声提取的温度为45℃，时间为1h。
[0015]优选地，步骤(2)中所述氨水溶液的质量分数为0.5％。
[0016]更优选地，步骤(2)中所述蚕豆水提取物与所述水的质量体积比为100～300g:1L；所述柱层析时填料装量为径高比1:8～1:10，蚕豆水提取物水溶液上样量为3～5BV、流速为0.2～0.6BV/h，氨水溶液的用量为8～10BV、流速为0.7～1.1BV/h；所述丙酮萃取时丙酮与浓缩后解析液的体积比为3:1。
[0017]更优选地，步骤(2)中所述离子交换树脂为001
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7阳离子交换树脂。
[0018]更优选地，步骤(2)中解析液浓缩后加丙酮萃取，萃取液浓缩结晶的具体操作步骤为：解析液浓缩100倍，加入丙酮振摇，5000rpm离心5min，分离上层溶液，浓缩至3～4mL，调节pH值至7.0，4℃静置24h以上，使之结晶，4℃下8000rpm离心10min，得蚕豆苷结晶。
[0019]优选地，步骤(2)中所述以水为溶剂重结晶，重结晶步骤包括：将步骤(2)中丙酮萃取液浓缩后的结晶加水溶解，浓度为1g/80mL，调节pH值至7.0，4℃静置24h以上，使之重新结晶。
[0020]本专利技术技术方案之二：提供一种根据上述蚕豆苷的分离纯化方法分离得到的蚕豆苷。
[0021]本专利技术技术方案之三，提供一种上述蚕豆苷在蚕豆苷饲料中的应用，所述的蚕豆苷饲料用于脆化鱼类肌肉。
[0022]优选地，所述蚕豆苷饲料的组分包括蚕豆苷和鱼类饲料，其中蚕豆苷与鱼类饲料的质量比为20:1000。
[0023]更优选地，所述蚕豆苷饲料的制备步骤为将蚕豆苷与鱼类饲料混合后，加入混合料质量20～30％的水，造粒、晾干、包装，得到蚕豆苷饲料。
[0024]草鱼长期摄食蚕豆可以使其肌肉品质发生改变，使其肌肉富有韧性、久煮不烂、耐咀嚼，然而由于蚕豆的营养成分不均衡且含有大量抗营养因子，长期饲喂蚕豆又会对鱼体的消化、代谢机能产生影响。蚕豆的氨基酸组成丰富，赖氨酸含量高于谷类3倍，其第一限制氨基酸是含硫氨基酸。此外，蚕豆的微量元素及维生素含量也较高，但因其含有较多的抗营养因子而限制了其利用范围，蚕豆水溶液提取物中可分离得到高分子量的缩合单宁及低分子量的多酚类化合物，其中缩合单宁是蚕豆中主要的抗营养因子。与此同时，专利技术人研究发现，蚕豆苷(蚕豆嘧啶葡糖苷，Vicine)是导致草鱼肌肉品质发生改变的主要作用物质，在草鱼饲料中添加一定含量的蚕豆苷能够促使草鱼在保证生长性能和成活率的前提下改良其肌肉品质。
[0025]而本专利技术先用碱液超声处理蚕豆粉，碱性溶液和超声处理可以促进蚕豆粉的溶解，进而提高蚕豆水提物的提取率。同时尽管一些抗营养因子可溶于水，但是他们更容易与金属离子结合，因此本专利技术通过氢氧化物调节溶液pH值的同时引入金属离子，使抗营养因子更加容易与金属离子结合形成不溶性化合物，从而使这部分抗营养因子在水提过程中并
不是溶于水，而是作为沉淀残留在水中，并最终得以通过过滤除去。然后将滤液调节为酸性并沉淀过夜，旋蒸浓缩制得的蚕豆水提物，在最大限度地保留蚕豆脆化肌肉的功能性成分的同时去除了影响鱼类生长发育的抗营养因子。此外，本专利技术通过利用蚕豆苷的高极性的特点以及离子交换树脂对蚕豆苷的静态吸附作用，将蚕豆苷从上述蚕豆水提物中分离，并利用洗脱剂氨水溶液进行洗脱，最后加入丙酮进行离心，分离蚕豆苷和伴蚕豆苷，重结晶得到蚕豆苷晶体。
[0026]然后将提取的蚕豆苷晶体按照配方制作成蚕豆苷饲料，在作为鱼类饲料时，不仅可以提高鱼类对蚕豆脆化肌肉的的功能利用率，同时也避免了长期饲喂蚕豆所造成的鱼类消化、代谢功能的影响，提高鱼类生长性能。
[0027]本专利技术的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蚕豆苷的分离纯化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将蚕豆粉与水混合，加可溶性金属氢氧化物溶液调节pH值至碱性，提取后过滤，滤液加酸调节pH值至酸性，过滤，除去滤液中溶剂，制得蚕豆水提取物；(2)将步骤(1)所得蚕豆水提取物溶于水中，以离子交换树脂为填料进行柱层析，氨水溶液解析，解析液浓缩后加丙酮萃取，萃取液浓缩结晶，再以水为溶剂重结晶，所得结晶即为蚕豆苷。2.根据权利要求1所述的蚕豆苷的分离纯化方法，其特征在于，步骤(1)中所述蚕豆粉为脱壳后蚕豆粉碎过60目筛的粉末。3.根据权利要求1所述的蚕豆苷的分离纯化方法，其特征在于，步骤(1)中所述蚕豆粉与所述水的质量比为1:10～1:12；所述酸为盐酸溶液。4.根据权利要求1所述的蚕豆苷的分离纯化方法，其特征在于，步骤(1)中所述调节pH值至碱性为调节pH值至8.8～9.2；所述调节pH值至酸性为调节pH值至4.5～5.0；所述提取为超声提取。5.根据权利要求1所述的蚕豆苷的分离纯化方法，其特征在于，步骤(2)中所述氨水溶液的质量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁二蒙，郑鑫禹，谢骏，王广军，田晶晶，张凯，龚望宝，李志斐，夏耘，李红燕，
申请(专利权)人：中国水产科学研究院珠江水产研究所，
类型：发明
国别省市：