甘蔗生物活性成分組合物和功能性保健食品及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種功能性保健食品，特別涉及一種以蔗糖、二十八烷醇、甘蔗多酚類 提取物、甘蔗黃酮類提取物及其組合物為主要成分的功能性保健食品及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 制糖為中國(guó)首創(chuàng)，早在三千多年前中國(guó)就有用谷物制作飴糖的記載。根據(jù)《齊民要 術(shù)》的記載可知后漢時(shí)中國(guó)已經(jīng)生產(chǎn)蔗糖了。蔗糖是人類基本的食品添加劑之一，對(duì)人類 的營(yíng)養(yǎng)和健康起了重要的作用。人類享受著蔗糖的甜美及利用蔗糖為添加劑生產(chǎn)出來的食 品，還應(yīng)用著以蔗糖為原料生產(chǎn)出的成百上千種的生活物質(zhì)。
[0003]蔗糖是安全的營(yíng)養(yǎng)型甜味劑，被人食用后，在胃腸中由轉(zhuǎn)化酶轉(zhuǎn)化成葡萄糖和果 糖，一部分葡萄糖隨著血液循環(huán)運(yùn)往全身各處，在細(xì)胞中氧化分解，最后生成二氧化碳和水 并產(chǎn)生能量，為腦組織功能、人體的肌肉活動(dòng)等提供能量并維持體溫。還可以增加機(jī)體ATP 的合成，有利于氨基酸的活力與蛋白質(zhì)的合成。由蔗糖分解成的葡萄糖作為能源物質(zhì)對(duì)腦 組織和肺組織都是十分重要的。糖是構(gòu)成肌體的重要物質(zhì)，如糖蛋白是體內(nèi)的激素、酶、抗 體等的組成部分，糖脂是細(xì)胞膜和神經(jīng)組織的成分，核糖和脫氧核糖是核酸的重要組分。蔗 糖與L-阿拉伯糖配伍使用，既能享受吃糖的甜蜜感覺，又能不引起肥胖、血壓升高、血糖升 高等現(xiàn)象。適當(dāng)食用白糖有助于提高機(jī)體對(duì)鈣的吸收；但過多就會(huì)妨礙鈣的吸收。
[0004] 由于蔗糖可以直接溶解食用，并且能很快地被人體消化吸收和利用，因此，飲用蔗 糖能夠迅速消除疲勞，增強(qiáng)體力和腦力活動(dòng)的能力，增加人體的抗寒能力。特別是高空作 業(yè)、深海潛水、登山、宇航、極地探險(xiǎn)、體育比賽、腦力勞動(dòng)等，都需要食用含糖高的食品。蔗 糖對(duì)肝病患者有提高肝的解毒能力、促進(jìn)肝細(xì)胞恢復(fù)、保護(hù)肝臟的作用，還是維生素A的一 種很有效而又實(shí)用的增強(qiáng)劑，蔗糖對(duì)鐵吸收有明顯的增強(qiáng)作用。
[0005] 二十八烷醇是天然存在的一元高級(jí)醇，主要以蠟酯的形式存在于自然界中。許 多植物的葉、莖、果實(shí)或表皮，如甘蔗、蘋果、葡萄、廣棗、首蓓、小麥和大米等食物中均含有 二十八烷醇。甘蔗蠟、米糠蠟、亞麻桿蠟、高梁蠟、豌豆表皮蠟、蟲白蠟、蜂蠟、葡萄表皮蠟、小 燭樹蠟、巴西棕桐蠟、向日葵蠟、蟲膠蠟、鯨蠟、魚卵脂質(zhì)、羊毛蠟等都富含二十八烷醇，其中 以甘蔗蠟較佳。1949年美國(guó)伊利諾斯大學(xué)博士在小麥胚芽油中發(fā)現(xiàn)此物質(zhì)，隨后的一系列 研宄表明，二十八烷醇對(duì)人體和動(dòng)物具有明顯的生物活性。目前作為一種新型功能性食品 添加劑，> 十八燒醇具有增加體力，耐力和精力，提尚肌肉耐力、反應(yīng)敏銳性、能量及基礎(chǔ)代 謝率，增強(qiáng)心肌功能，降低膽固醇和甘油三酯含量，及收縮期血壓，刺激性激素，促進(jìn)脂肪分 解等功能。二十八烷醇是一種安全有效的功能性因子，安全性比食鹽還高，用量極微而生理 活性顯著。通常每人每天口服0. 2-0. 5mg的二十八烷醇就能達(dá)到消除疲勞的目的；為了增 強(qiáng)體力和耐力，每天的口服量大約是〇? 5-5mg ;而用于治療目的的用量為5-20mg。
[0006] 甘蔗多酚類提取物是分子中具有多個(gè)羥基酚類成分的總稱，是甘蔗的次生代謝產(chǎn) 物，屬水溶性色素，主要存在于甘蔗的皮、根、莖、葉中，其含量?jī)H次于纖維素、半纖維素和木 質(zhì)素。多酚化學(xué)性質(zhì)活潑，容易被氧化成醌類物質(zhì)和發(fā)生縮聚反應(yīng)生成深色大分子物質(zhì)，和 鐵生成黑色的絡(luò)合物，這種反應(yīng)在蔗汁存有氧化酶或氧氣時(shí)會(huì)更快更明顯。原因是甘蔗多 酚類提取物的酚羥基中的鄰位酚羥基非常容易被氧化，且對(duì)活性氧等自由基有較強(qiáng)的捕捉 能力。在制糖生產(chǎn)過程中甘蔗多酚類提取物常變成更深色物質(zhì)，對(duì)制糖過程有很大的不良 影響。
[0007] 甘蔗多酚類提取物具有較強(qiáng)的清除自由基、抗氧化活性、延緩機(jī)體衰老、抗腫瘤、 減緩骨質(zhì)疏松、預(yù)防心血管疾病、防癌、抗福射等生物活性功能，也可用于降低膽固醇水平， 抑制糖吸收、血糖水平升高、胃潰病、肝損傷，具有抗肥胖、抗糖尿病、抗微生物、抗過敏作 用，并能作為頭發(fā)修復(fù)劑，預(yù)防脫發(fā)等對(duì)人類的營(yíng)養(yǎng)、健康和疾病防治具有重要意義。由于 其安全、無毒等優(yōu)點(diǎn)而受到歡迎，食用具有高抗氧化活性食品，可保護(hù)細(xì)胞及其成分免受氧 化損傷，能幫助減緩由年齡引起的身體和大腦的衰老，維持腦細(xì)胞對(duì)化學(xué)刺激的反應(yīng)能力 等。甘蔗多酚類提取物是一種獨(dú)特的具有生理活性和藥理活性的天然產(chǎn)物，在化工、醫(yī)藥、 食品、材料、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
[0008] 甘蔗黃酮類化合物是指以2-苯基色原酮為基本母核的化合物，現(xiàn)在是指兩個(gè)具 有酚羥基的苯環(huán)（A，B環(huán)）通過中央3個(gè)碳原子連接而成的一系列化合物，結(jié)構(gòu)中常連接 有酚羥基、甲氧基、甲基、異戊烯基等官能團(tuán)，也是自然界存在的酚化合物的最大類別之一。 黃酮類化合物大多數(shù)為黃色結(jié)晶性固體，其顏色深淺與其是否具有交叉共扼體系、助色團(tuán) 的多少有關(guān)，一般具有交叉共扼體系的黃酮類化合物（如黃酮、黃酮醇、查爾酮）多呈黃色 或顏色較深，而不含有交叉共扼體系的黃酮類化合物（如二氫黃酮、二氫查爾酮、異黃酮） 多無色或顏色較淺。甘蔗黃酮類提取物是甘蔗發(fā)揮藥理作用的重要成分之一。甘蔗總黃酮 的生理作用有：擴(kuò)張冠狀血管，降低血壓，緩解頭痛，對(duì)心肌具有保護(hù)作用，改善心肌舒張功 能，抗菌消炎，抗毛細(xì)血管脆性和異常透過性，抑制腫瘤細(xì)胞，抗氧化性強(qiáng)，清除自由基等。
[0009] 甘蔗還含有對(duì)人體新陳代謝非常有益的各種維生素、脂肪、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、鈣、鐵 等物質(zhì)。甘蔗不但能給食物增添甜味，而且還可以提供人體所需的營(yíng)養(yǎng)和熱量。含蛋白質(zhì)、 脂肪、糖類、磷、鈣、鐵、天門冬素、天門冬氨酸、谷氨酸、絲氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、賴 氨酸、羥丁氨酸、谷氨酰胺、脯氨酸、酪氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、氨基丁酸等多種氨基酸，延 胡索酸、琥珀酸、甘醇酸、蘋果酸、檸檬酸、草酸等有機(jī)酸及維生素Bl、B2、B6、Vc。
[0010] 眾所周知，甘蔗是具營(yíng)養(yǎng)和保健功能的作物，其功能除了蔗糖對(duì)動(dòng)物體提供發(fā)出 熱能的營(yíng)養(yǎng)和甜味外，在我國(guó)傳統(tǒng)中醫(yī)書中早有關(guān)于甘蔗保健功能的記載，如公元一世紀(jì) 東方朔的《神異論》、南北朝陶弘景的《名醫(yī)別錄》中均有提到：鹿汁能潤(rùn)肺氣、助五臟、生津 解酒解毒、中和、助脾氣、緩肝氣等。
[0011] 中國(guó)是產(chǎn)糖大國(guó)，但目前生產(chǎn)的蔗糖工藝，紅糖有害雜質(zhì)太多，白砂糖又沒有營(yíng) 養(yǎng)，二十八烷醇、多酚、黃酮等有益物質(zhì)流失。而雜質(zhì)少、有益物質(zhì)豐富的營(yíng)養(yǎng)型功能性保健 糖是市場(chǎng)空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的目的是提供一種以蔗糖、二十八烷醇、甘蔗多酚類提取物、甘蔗黃酮類提 取物為主要成分的功能性保健食品，它能增加體力，耐力和精力，提高肌肉耐力、反應(yīng)敏銳 性、能量及基礎(chǔ)代謝率，增強(qiáng)心肌功能，降低膽固醇和甘油三酯含量，及收縮期血壓，刺激性 激素，促進(jìn)脂肪分解等。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施方案，提供甘蔗生物活性成分組合物，它包括或由以下 成分組成：
[0014] 二十八烷醇0? 001-0. 1重量份，優(yōu)選0? 005-0. 06重量份，更優(yōu)選0? 01-0. 03重量 份
[0015] 甘蔗多酚類提取物0. 001-0. 2重量份，優(yōu)選0. 005-0. 1重量份，更優(yōu)選0. 01-0. 06 重量份
[0016] 甘蔗黃酮類提取物0. 001-0. 1重量份，優(yōu)選0. 005-0. 06重量份，更優(yōu)選0. 01-0. 04 重量份。
[0017] 優(yōu)選的是，上述甘蔗多酚類提取物包含20-60wt%的黃烷醇類，10-30wt%酚酸酯； 更優(yōu)選的是，甘蔗多酚類提取物包含30-50wt%的黃烷醇類，15-25wt%酚酸酯；該百分比 基于甘蔗多酚類提取物的總重量。余量為其它多酚類和/或雜質(zhì)。
[0018] 優(yōu)選的是，上述甘鹿黃酮類提取物包含l〇-70wt%的花青素，5_30wt%的花黃素， 更優(yōu)選的是，甘蔗黃酮類提取物包含20-50wt%的花青素，10-20wt%的花黃素；該百分比 基于甘蔗黃酮類提取物的總重量。余量為其它黃酮類和/或雜質(zhì)。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施方案，提供一種含有甘蔗生物活性成分的功能性保健食 品（以下簡(jiǎn)稱"功能性保健食品"），包括以下成分或由以下成分組成：
[0020] 二十八烷醇0? 001-0. 1重量份，優(yōu)選0? 005-0. 06重量份，更優(yōu)選0? 01-0. 03重量 份
[0021] 甘蔗多酚類提取物0. 001-0. 2重量份，優(yōu)選0. 005-0. 1重量份，更優(yōu)選0. 01-0. 06 重量份
[0022] 甘蔗黃酮類提取物0. 001-0. 1重量份，優(yōu)選0. 005-0. 06重量份，更優(yōu)選0. 01-0. 04 重量份
[0023] 蔗糖90-99. 9重量份，優(yōu)選95-99. 5重量份，更優(yōu)選97-99重量份。
[0024] 其中甘蔗多酚類提取物是從甘蔗中提取，和甘蔗黃酮類提取物是從甘蔗中提取。
[0025] 優(yōu)選的是，甘蔗多酚類提取物包含20_60wt%的黃烷醇類，10_30wt%酚酸酯；更 優(yōu)選的是，甘蔗多酚類提取物包含30-50wt%的黃烷醇類，15-25wt%酚酸酯；該百分比基 于甘蔗多酚類提取物的總重量。余量為其它多酚類和/或雜質(zhì)。
[0026] 優(yōu)選的是，甘蔗黃酮類提取物包含10_70wt %的花青素，5_30wt %的花黃素，更優(yōu) 選的是，甘蔗黃酮類提取物包含20_50wt %的花青素，10_20wt %的花黃素；該百分比基于 甘蔗黃酮類提取物的總重量。余量為其它黃酮類和/或雜質(zhì)。
[0027] -般，甘蔗多酚類提取物是由包括以下步驟的方法來提取的：
[0028] 步驟1 :將甘蔗梢除去外面老葉和泥土等雜質(zhì)并經(jīng)熱燙滅酶，熱燙的溫度為 80±2°C，清水作為熱燙液，熱燙時(shí)間為l_5min (例如2min):將熱燙好的甘蔗梢浸入冰水混 合物中，使甘蔗梢溫度降至l〇°C以下；經(jīng)冷卻后的甘蔗梢立即進(jìn)行瀝水，以免殘留水進(jìn)入 提取環(huán)節(jié)引起誤差。切成小段，放入破碎機(jī)中破碎，取破碎好的甘蔗梢用乙醇浸提，溫度為 55~65°C，浸提劑乙醇溶液的質(zhì)量百分濃度為55~65%，料液比為1 : 2~4,浸取時(shí)間 為1~3h，將浸提液和蔗梢壓出汁合并，過濾，加熱濃縮合并汁，所得濃縮物為粗提多酚類 提取物，回收揮發(fā)的有機(jī)溶劑，用福林法測(cè)定多酚含量，福林法測(cè)定多酚含量的測(cè)定方法用 單寧酸的當(dāng)量值TAE表示；FD試劑體積為1~4mL，F(xiàn)D試劑與飽和似 20)3溶液的體積比為 2 : 1~6,室溫20~30°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5~1.5h;
[0029] 步驟2:取聚酰胺，以乙醇浸泡，不斷攪拌，除去氣泡后裝入空柱中；聚酰胺裝入空 柱后，先后用乙醇、NaOH水溶液、蒸餾水、乙酸水溶液洗脫，最后用蒸餾水洗脫至pH中性，得 到聚酰胺層析柱，聚酰胺的孔徑為150~180 ym，pH值為2~6,上樣流速為2~6mL ?mirT1， 實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)入穩(wěn)定所需時(shí)間為1. 5~2. 5h ;聚酰胺上空柱后，用3~4倍體積質(zhì)量百分濃度 為90 %~95 %的乙醇洗脫，洗至洗脫液透明并在蒸干后無殘?jiān)驑O少殘?jiān)辉僖来斡?~ 2. 5倍體積的質(zhì)量濃度為5% NaOH水溶液、1倍體積的蒸餾水、2~2. 5倍體積的質(zhì)量百分 濃度為10%的乙酸水溶液洗脫，最后用蒸餾水洗脫至pH中性；
[0030]步驟3 :取初始質(zhì)量濃度為2. 06~17. 14mg 的粗提多酚類提取物溶液，用濃 鹽酸調(diào)節(jié)pH為4,用0. 45 y m濾膜過濾，之后上樣到步驟2所得