《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》是吉林農業大學於2012年4月13日申請的專利,該專利的公布號為CN102614236A,授權公布日為2012年8月1日,發明人是趙岩、張連學、郜玉鋼、吳鵬、何忠梅、王立岩、金達明、翟為、蔡恩博。
《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》涉及一種以人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉為原材料,通過汽爆聯用生物複合酶製劑,加工生產藥用、食品用、保健品用原料的方法。該加工方法工藝先進,方法簡單易行,人參功效成分浸出率高、浸出速度快,有效成分易被人體吸收。其產品可直接或經簡單再加工後用於藥品、食品、保健品。
2016年9月,《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》獲得第二屆吉林省專利獎金獎。
基本介紹
- 中文名:一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法
- 申請人:吉林農業大學
- 申請日:2012年4月13日
- 申請號:2012101067828
- 公布號:CN102614236A
- 公布日:2012年8月1日
- 發明人:趙岩、張連學、郜玉鋼、吳鵬、何忠梅、王立岩、金達明、翟為、蔡恩博
- Int.Cl.:A61K36/258(2006.01)I、A23L1/29(2006.01)I、A61P1/14(2006.01)I、A61K135/00(2006.01)N等
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,操作內容,實施案例,榮譽表彰,
專利背景
人參(PanaxgisengC.A.Mey.)、西洋參(PanaxquinquefoliumL.)均為五加科(Araliaceae)人參屬(Panax)植物。其中,Panax希臘文的含義是“萬能藥”,人參的滿語發音為“奧爾厚達”,是“百草之王”之意。作為傳統藥材,具有數千年的歷史,在世界各國廣泛套用。
人參大補元氣,復脈固脫,補脾益肺,生津,安神。西洋參補氣養精,清熱生津。人參皂苷、人參多糖、人參蛋白多肽是其主要活性成分;除此之外,還含有胺基酸、甾醇、黃酮、微量元素等有效成分,這些是其具有“百草之王”美譽的物質基礎。其中,人參皂苷具有抗腫瘤,抗糖尿病,抗輻射,等多種生物活性;人參蛋白及多肽具有抗輻射,提高免疫力等功能;人參多糖具有調節免疫、抗腫瘤、抗粘附、抗氧化、降血糖等活性。然而在利用這些活性成分過程中,無論是直接服用原藥材或其簡單加工品(如粉碎、蒸製等),還是通過提取、分離得到有效部位再服用,其細胞壁的屏障作用都是影響人參功效成分浸出率、浸出速度,及生物體吸收的關鍵制約因素,而這些都直接影響著人參、西洋參功效的發揮。
人參、西洋參細胞壁中的木質素和半纖維素以共價鍵的方式相結合,果膠以鑲嵌的形式將木質素、半纖維素和纖維素膠合,纖維素分子被包埋其中,形成一層天然屏障。無論是微生物發酵,還是生物酶製劑直接作用於細胞壁,都無法直接打開木質素的天然屏障。
汽爆技術可將滲進植物組織內部被壓縮的氣體短時間突發性釋放完畢,目的是用較少的能量將原料按要求分解。汽爆機將容器內的全部原料在毫秒級時間範圍內,以炸散的形式懸在大氣空間。由於其作用時間短,能量密度高而且集中,氣體分子可以滲透到纖維素與木質素等大分子之間,充分的在大分子水平上將物料分解。因此,汽爆過程可以將植物細胞壁果膠鑲嵌的木質素、半纖維素和纖維素的共聚體打散為木質素、果膠、半纖維素和纖維素的分散體,從而在一定程度上破壞細胞壁天然屏障系統。
酶作為一種特殊的以蛋白質形式存在的生物催化劑,在食品、啤酒、果汁果酒、紡織、飼料、皮革、酒精等行業得到了廣泛的套用,並以其特異、高效、綠色環保等特點而備受青睞。
《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》正是考慮到汽爆技術可以破壞細胞壁天然屏障系統,從而採用汽爆技術將人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉細胞壁中的果膠鑲嵌的木質素、半纖維素和纖維素的共聚體打散為木質素、果膠、半纖維素和纖維素的分散體後,繼而聯用生物複合酶將木質素、纖維素和半纖維素降解為小分子。從而最大限度的提高人參、西洋參等在作為藥品、食品、保健品及其原料時,人參功效成分浸出率、浸出速度。
發明內容
專利目的
《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》針對2012年前在利用人參、西洋參等的人參功效成分過程中,無論是直接服用原藥材或其簡單加工品(如粉碎、蒸製等),還是通過提取、分離得到有效部位再服用,其細胞壁的屏障作用對人參功效成分浸出率、浸出速度,及生物體吸收的制約,致使人參、西洋參功效難以發揮的問題;以人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉等為原料,依據實驗數據,發明了一種利用汽爆聯用生物複合酶製劑製備參原藥品、食品、保健品原料加工方法。該發明的目的是提供一種以人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉等為原料,利用汽爆聯用生物複合酶製劑製備參原藥品、食品、保健品原料加工方法。
技術方案
《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》提供的汽爆聯用生物複合酶製劑製備參原藥品、食品、保健品原料的加工方法,由以下步驟完成:
(1)原料前處理:將人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉水洗去泥沙等雜質後粉碎;
(2)汽爆處理:將經過原料前處理的人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉置於汽爆罐內,先通入空氣至汽爆罐內壓力為0.5-1.0兆帕,爆破處理5-20分鐘;然後迅速通入蒸汽至汽爆罐內壓力為1.0-1.5兆帕,蒸汽爆破處理0.5-5分鐘;
(3)生物複合酶處理:將汽爆後原料以適量水或緩衝溶液潤濕,加入生物複合酶製劑(包含纖維素酶、澱粉酶、木聚糖酶、漆酶),混合均勻,進行酶促降解反應,降解纖維素、澱粉、木質素、半纖維素大分子物質;
(4)乾燥滅菌:將經(3)處理得到的反應體系,乾燥,滅菌;
(5)檢測:取樣參粉原料進行批檢驗;
(6)包裝:經檢驗合格的參粉按規格包裝,封存。
改善效果
《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》從技術原理上有以下顯著特點:
(1)該發明涉及的汽爆處理是以空氣和蒸汽作為汽爆介質,先通入空氣至汽爆罐內壓力為0.5-1.0兆帕,爆破處理5-20分鐘;然後迅速通入蒸汽至汽爆罐內壓力為1.0-1.5兆帕,蒸汽爆破處理0.5-5分鐘;如此處理條件比較溫和,有利於保護人參功效成分,避免其活性成分的破壞。
(2)該發明涉及的生物複合酶可以將木質素、纖維素、澱粉和半纖維素降解為小分子。
(3)汽爆技術聯用生物複合酶,可以實現最大限度的降低其它大分子物質對人參、西洋參功效成分溶出的干擾,從而提高人參功效成分浸出率、浸出速度,使有效成分易被人體吸收。其產品可直接或經簡單再加工後用於藥品、食品、保健品。
技術領域
《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》屬於中藥現代化領域,涉及一種以人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉為原材料,通過汽爆聯用生物複合酶製劑,加工生產藥用、食品用、保健品用原料的方法。該加工方法工藝先進,方法簡單易行,人參功效成分浸出率高、浸出速度快,有效成分易被人體吸收。其產品可直接或經簡單再加工後用於藥品、食品、保健品。
權利要求
1.一種汽爆聯用生物複合酶製劑製備參原藥品、食品、保健品原料的加工方法,由以下步驟完成:
(1)原料前處理:將人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉水洗去泥沙等雜質後粉碎;
(2)汽爆處理:將經過原料前處理的人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉置於汽爆罐內,先通入空氣至汽爆罐內壓力為0.5-1.0兆帕,爆破處理5-20分鐘;然後迅速通入蒸汽至汽爆罐內壓力為1.0-1.5兆帕,蒸汽爆破處理0.5-5分鐘;
(3)生物複合酶處理:將汽爆後原料以適量水或緩衝溶液潤濕,加入生物複合酶製劑(包含纖維素酶、澱粉酶、木聚糖酶、漆酶),混合均勻,進行酶促降解反應,降解纖維素、澱粉、木質素、半纖維素大分子物質;
(4)乾燥滅菌:將經(3)處理得到的反應體系,乾燥,滅菌;
(5)檢測:取樣參粉原料進行批檢驗;
(6)包裝:經檢驗合格的參粉按規格包裝,封存。
2.如權利要求1所述的汽爆技術,其汽爆介質為空氣、蒸汽,先以空氣加壓較長時間汽爆,然後以蒸汽短時間爆破處理。
3.如權利要求1所述的生物複合酶製劑,其特徵在於它是由下述重量百分比的成分組成的複合物:纖維素酶15-30%,α-澱粉酶20-35%,木聚糖酶10-25%,漆酶10-25%。
實施方式
操作內容
(1)該發明的生產工藝流程:原料前處理,汽爆處理,生物複合酶處理,乾燥滅菌,檢測,包裝。
(2)該發明的生產工藝中汽爆處理為:將經過原料前處理的人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉置於汽爆罐內,先通入空氣至汽爆罐內壓力為0.5-1.0兆帕,爆破處理5-20分鐘;然後迅速通入蒸汽至汽爆罐內壓力為1.0-1.5兆帕,蒸汽爆破處理0.5-5分鐘。
(3)該發明的生產工藝中生物複合酶製備過程如下:經檢測合格的原料按下述重量百分比進入各項投料口:纖維素酶15-30%,α-澱粉酶20-35%,木聚糖酶10-25%,漆酶10-25%。經自動混合機復配,然後通測定酶活、定量包裝,成為產品。
(4)該發明的生產工藝中生物複合酶使用方法如下:作用溫度:15-60℃(或室溫);pH:5.0-7.0;作用時間:1-6小時;添加量:500克-5000克/噸物料。
(5)套用效果:套用該發明,從本質上解決了利用人參、西洋參等的人參功效成分過程中,細胞壁的屏障作用對人參功效成分浸出率、浸出速度,及生物體吸收的制約,致使人參、西洋參功效難以發揮的問題;大幅度提高人參、西洋參等在作為藥品、食品、保健品及其原料時,人參功效成分浸出率、浸出速度。
(6)實驗數據:以生曬參為原料,以37℃水中有效成分浸出率為指標,對不同生產工藝進行評價。
處理工藝 | 無處理 | 空氣、蒸汽汽爆 | 複合酶處理 | 空氣、蒸汽汽爆 +複合酸處理 | |
人參皂苷溶岀率(%) | 1小時 | 1.25 | 1.39 | 1.33 | 1.63 |
3小時 | 1.75 | 1.91 | 1.86 | 2.25 | |
6小時 | 2.03 | 2.24 | 2.13 | 2.69 | |
人參多糖溶出率(%) | 1小時 | 8.51 | 9.61 | 9.32 | 11.72 |
3小時 | 12.15 | 14.02 | 13.89 | 18.01 | |
6小時 | 14.33 | 16.83 | 15.78 | 2237 | |
人參蛋白溶出率(%) | 1小時 | 3.26 | 3.61 | 3.53 | 4.42 |
3小時 | 4.75 | 5.29 | 5.16 | 6.49 | |
6小時 | 5.53 | 6.39 | 6.15 | 7.16 |
(7)實驗結論
由以上數據可以得出,在以人參、西洋參和人參莖葉、西洋參莖葉(以人參生曬參為例)為材料,以汽爆聯用生物複合酶進行加工得到的參粉原料,與單用空氣蒸汽汽爆生產的參粉原料、單用複合酶處理生產的參粉原料、及無輔助處理生產的參粉原料相比,在進行模擬生物體內溶出實驗中,無論是小分子的人參皂苷,還是大分子的人參多糖、人參蛋白,其溶出率及溶出速度都要高出很多。
實施案例
實施例1
(1)原料前處理:將人參生曬參水洗去泥沙等雜質後粉碎,過40目篩;
(2)汽爆處理:將經過原料前處理的人參置於汽爆罐內,先通入空氣至汽爆罐內壓力為1.0兆帕,爆破處理10分鐘;然後迅速通入蒸汽至汽爆罐內壓力為1.5兆帕,蒸汽爆破處理2分鐘;
(3)生物複合酶處理:將汽爆後原料以水潤濕,含水量30%,按物料比為0.5%的量加入生物複合酶製劑(包含纖維素酶30%,α-澱粉酶35%,木聚糖酶15%,漆酶20%),混合均勻,在pH7、30℃條件下水解5小時;
(4)乾燥滅菌:將經(3)處理得到的反應體系,冷凍乾燥,微波滅菌;
(5)檢測:取樣參粉原料進行批檢驗,檢測樣品中人參皂苷、人參多糖、人參蛋白含量;
(6)包裝:經檢驗合格的參粉按每桶25千克包裝,封存。
實施例2:
(1)原料前處理:將西洋參地上部分水洗去泥沙等雜質後粉碎,過20目篩;
(2)汽爆處理:將經過前處理的西洋參地上部分粉末置於汽爆罐內,先通入空氣至汽爆罐內壓力為0.8兆帕,爆破處理8分鐘;然後迅速通入蒸汽至汽爆罐內壓力為1.5兆帕,蒸汽爆破處理1分鐘;
(3)生物複合酶處理:將汽爆後原料以水潤濕,含水量30%,按物料比為0.5%的量加入生物複合酶製劑(包含纖維素酶25%,α-澱粉酶30%,木聚糖酶20%,漆酶25%),混合均勻,在pH7、40℃條件下水解3小時;
(4)乾燥滅菌:將經(3)處理得到的反應體系,減壓乾燥,Co輻射滅菌;
(5)檢測:取樣參粉原料進行批檢驗,檢測樣品中人參皂苷、人參多糖、人參蛋白含量;
(6)包裝:經檢驗合格的參粉按每桶10千克包裝,封存。
榮譽表彰
2016年9月,《一種參原藥品、食品、保健品原料加工方法》獲得第二屆吉林省專利獎金獎。