[发明专利]一种刺梨天然纳米颗粒及其提取方法和应用

说明书

本发明提供一种刺梨天然纳米颗粒及其提取方法和应用，包括以下步骤：去除刺梨外果皮，对果肉部分进行真空低温干燥后，压榨破碎得到刺梨果汁；将刺梨果汁离心处理，取上清液进行低温超滤浓缩；以季铵盐‑氧化石墨烯修饰的改性石墨烯纤维膜为滤纸对浓缩液进行抽滤；将改性石墨烯纤维膜取出放入透析袋中并在酸性溶液中进行置换透析，置换出改性石墨烯纤维膜中的刺梨天然纳米颗粒并同时除去未结合的游离分子；将透析截留液冷冻干燥即得到刺梨天然纳米颗粒。该刺梨天然纳米颗粒可应用于抑制淀粉水解、低血糖食物上。本发明刺梨有效出汁率超过90%，刺梨纳米颗粒提取率超过85%，多酚包含率超过5%，对淀粉水解酶抑制率超过80%。

技术领域

本发明涉及纳米颗粒技术领域，具体涉及一种刺梨天然纳米颗粒及其提取方法和应用。

背景技术

刺梨（Roxburgh，Rosa Roxburghii Tratt），又称缫丝花、刺蘑、山刺梨等，是中国特有的一种水果，果实呈扁球形或圆锥形，稀纺锤形，直径2~4厘米。表面黄褐色，密被针刺，有的并具褐色斑点。刺梨在我国陕西、甘肃、云南、贵州等省区，均有野生或栽培，具有很高的营养价值和药用价值。刺梨不仅果肉中含有的维生素C远超许多其它水果，并且刺梨中多酚类物质含量丰富，对淀粉水解酶如α-淀粉酶，α-糖苷酶具有相对较好的抑制作用，有望可以达到抑制淀粉消化的效果。然而，传统的刺梨汁由于提取工艺受限导致出汁率低，产品中目标作用物的浓度低，以及活性成分易在加工过程中失活等客观问题，对淀粉酶抑制功效往往并不明显，再者传统的刺梨汁作为一个复杂分散系统，不易达到专一高效的功能功效。

如脂质体，水凝胶，微乳液等纳米材料因其纳米尺寸的巨大优势被广泛用于各个领域。纳米颗粒已经被证明可携带生物活性物质，重新定义了活性成分的生物可及性、生物利用度以及其功能。发明者首次发现了刺梨汁中存在天然纳米颗粒（RNPs），并发现了RNPs中有效结合了多酚等活性成分，相比较于游离多酚，因为纳米结构比表面积的特性，跟目标底物有着更多的反应碰撞和反应速率，从而有更显著的水解酶抑制效果。但是，对于如何提取这种天然纳米颗粒仍对研究者们提出了不小的难题。

发明内容

为弥补现有技术中刺梨中天然纳米颗粒提取分离的空白，发明者开发了真空干燥后榨汁、以季铵盐-氧化石墨烯改性石墨烯膜特异性吸附RNPs、置换透析”的全流程提取技术。发明者前期研究发现RNPs中含有多酚等成分，可与金属离子形成配位键从而被吸附结合，但如钙离子、镁离子等金属离子容易与刺梨汁中杂蛋白反应，或者诱导RNPs蛋白变性沉淀。季铵盐为铵离子中的四个氢原子都被烃基取代而生成的化合物，带电性弱于强阳离子，易与带多酚基团的RNPs产生配位键及静电作用，且相比于杂蛋白及多糖，其与多酚基团结合更强，由此对RNPs与杂分子进行有效分离。因此，发明者开发了一种基于复合季铵盐改性的石墨烯纤维膜，形成了对RNPs的特异性富集分离，同时去除游离杂质分子。此外，富集在改性膜上的RNPs以酸根缓冲液进行置换透析，得到游离RNPs且去除未结合的多酚分子，实现多酚，实现RNPs的高提出率及多酚的有效包含率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种刺梨天然纳米颗粒的提取方法，包括以下步骤：

步骤1，去除刺梨外果皮，对刺梨果肉部分进行真空低温干燥后，压榨破碎得到刺梨果汁；

步骤2，将得到的刺梨果汁进行离心处理，取上清液进行低温超滤浓缩得到浓缩液；

步骤3，以季铵盐-氧化石墨烯修饰的改性石墨烯纤维膜为滤纸对浓缩液进行抽滤；

步骤4，将改性石墨烯纤维膜取出放入透析袋中并在酸性溶液中进行置换透析，置换出改性石墨烯纤维膜中的刺梨天然纳米颗粒并同时除去未结合的游离分子；

步骤5，将透析截留液冷冻干燥得到刺梨天然纳米颗粒。

优选的，所述步骤1的真空低温干燥后破碎的工艺参数为：真空度为-0.05 ~ -0.2Mpa，温度为-30 ~ -4℃，干燥处理0.5~3h。