一种亚麻籽深加工新方法
【技术领域】
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[0001 ]本发明属于食品技术加工领域,具体涉及一种亚麻籽深加工的新方法。
【背景技术】
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[0002]亚麻是人类最早使用的天然植物纤维,在人类历史中已存在五千多年,具有较高的营养价值和一定的药理价值。同时,亚麻还是油料作物,亚麻油含多量不饱和脂肪酸,故用来预防高血脂症和动脉粥样硬化。亚麻籽中,含有45%左右的亚麻油,20%左右的亚麻蛋白质,0.9%?2%左右的亚麻木酚素,10%左右的膳食纤维,10%左右的亚麻籽胶。其中,亚麻籽油中含有45 %?60 %的α-亚麻酸,亚麻酸具有高度保护视力、高度增强智力、抑制过敏反应、抗炎作用等作用。这些有效成分对人体营养的补充和抗癌等药理作用有极大的帮助。
[0003]亚麻木酚素,又叫开环异落叶松酚二葡萄糖苷。这是与人体雌激素十分相似的植物雌激素。亚麻木酚素主要存在于亚麻籽中,一般约占籽重量的0.9%?2%,比其它已知含木酚素的66种食品高100?800倍,其含量取决于亚麻品种、气候和生态条件。木酚素能通过与雌激素受体的竞争性结合,影响类留醇性激素的新陈代谢,从而能抑制雌激素引起的肿瘤生长。亚麻木酚素对雌激素依赖性疾病乳腺癌、前列腺癌、经期综合征、骨质疏松有预防作用。它可以阻碍癌肿瘤的成长,减轻发炎症状,改善血脂的异常现象,以降低心脏病的患病几率,并且帮助平衡荷尔蒙含量。除此之外,临床研究显示亚麻木酚素对糖尿病、胃肠肿瘤、肾脏病,抗氧化性都有有益的作用。
[0004]关于亚麻木酚素提取的工艺的研究:杨宏志等人在乙醇浓度为70%、温度为60°C、压力为30MPa、时间为30min条件下利用超临界二氧化碳来提取木酚素,其最高得率为7.615mg/g ο孙伟洁等人在提取溶剂为70 %乙醇、料液比1:8 (w/v)、温度为40 °C、时间为8h条件下用溶剂浸提法提取亚麻木酚素,得率为2.58mg/g。徐海娥采以脱脂亚麻籽为原料提取木酚素,得率为1.56mg/g。陈山乔等人以脱脂亚麻籽为原料,并用AB-8树脂纯化,得到了6.5mg/g的木酚素。上述工艺提取出的木酚素均为纯品。目前国内外提取木酚素大多是以亚麻籽饼为原料,采取的主要工艺是:首先用乙醇水溶液提取,将粗提物物进行碱解,用大孔吸附树脂提纯,再通过制备级高效液相色谱或逆流色谱得到高纯度的产品。近年来,我国在植物活性成分提取方面发展很快,兴起了一批植物活性成分提取的高新企业,他们将高新技术设备应用在提取木酚素方面,作为药物中间体批量生产供应国内外药品生产商。存在的问题:由于亚麻籽饼中含有大量的蛋白质和淀粉,它们会影响木酚素的提取效果和效率,原因是蛋白质的提取方法为碱溶酸沉,需要碱性条件,而木酚素的提取也会要求碱性条件,因此在提取木酚素的时候会有一部分蛋白质被提取出来,造成木酚素提取率和纯度的下降。
[0005]亚麻籽胶,又名富兰克胶、胡麻胶。亚麻籽胶是以亚麻的种子或籽皮为原料,经提取、浓缩精制及干燥等加工工艺制成的。它是一种黄色颗粒状晶体或白色至米黄色粉末,干粉有淡淡甜香味。亚麻籽胶具有较好的溶解性能,能够缓慢的吸水形成一种具有较低粘度的分散体系,溶解度高于瓜尔胶和刺槐豆胶,但不及阿拉伯胶。亚麻胶的乳化性要高于阿拉伯胶、海藻胶、黄原胶和明胶,它是一种亲水胶体,具有胶凝性,无毒,具有发泡性和流变性。亚麻籽胶是一种新型的食品添加剂,广泛应用于食品工业,也应用于其他工业,如制药工业等。在食品工业中它可以替代果胶、琼脂、阿拉伯胶、海藻胶等,用作增稠剂、粘合剂、稳定剂、乳化剂及发泡剂。
[0006]亚麻籽胶我国现在的提取方法是水提法,提取工艺流程有以亚麻籽榨油后的脱脂亚麻籽柏为原料,再用水、稀盐溶液或稀乙醇提取得到胶液。也有用亚麻籽作为原料,将亚麻籽用水浸泡,把籽与胶分离后,胶经过喷雾干燥成产品,提胶后的亚麻籽干燥处理后再用于榨油。近年来,也有人探索了亚麻籽胶的超声辅助提取亚麻胶的方法,采用间歇超声的方法提取亚麻月父。
[0007]亚麻籽胶分离提取的现状:刘蕾等人以亚麻籽为浸提原料、以水为溶剂,用恒温搅拌的方法提取亚麻胶,用正交试验和单因素实验确定了最佳提取工艺为料液比1:15(w/v)、浸提温度为75°C、浸提时间1.5h、提取I次,在此条件下的亚麻籽胶的提取率为5.83%。李群等人用水提法以亚麻籽皮为原料,通过正交试验和单因素实验得到了最佳工艺条件为:料液比1:13(w/v)、颗粒度30?50目,沸水提取2次,在此条件下亚麻胶的提取率为23.52%,离心、醇沉干燥可得到粘度为6200mPa.s的亚麻胶。崔宝玉等人利用超声波辅助提取的方法,在80°C条件下,采用间歇超声方法强化从亚麻籽中提取亚麻胶。能有效缩短提取时间,而且不影响提取出的胶的品质,最后得到最佳条料液比为1:15(w/v)。申玉军用水提法以亚麻籽为原料、水为浸提溶剂对亚麻胶的提取进行单因素考察,得到了最佳浸提条件为:料液比1:16(w/v)、温度为800C、时间为5hο在此基础上通过二次回归正交旋转回归实验确定了在料液比1: 16.55 (w/v)、温度为83.49 °C,时间为5.87h的最佳条件下,亚麻胶的最高得率为9.49%。
[0008]但是任何食物都不是完美的,亚麻籽中含有一种具有毒性的物质:生氰糖苷,不脱毒直接食用会导致中毒,因此,亚麻产品必须经过脱毒才能食用。由于压榨获得的亚麻籽油中生氰糖苷很低,所以目前我国亚麻籽主要应用是榨油。榨油后得到的亚麻籽柏中生氰糖苷含量相对较高,只能用作动物饲料或肥料,造成了资源的浪费。
[0009]亚麻籽中生氰糖苷的去除方法主要包括干法脱毒、湿法脱毒、微波脱毒、溶剂提取脱毒、生物法脱毒、挤压法脱毒。干法脱毒是指将含生氰糖苷类原料细胞壁破坏后置于阳光下曝晒几小时或者在烘箱中恒温下干燥几小时。它的原理是,阳光下的曝晒和烘箱会使原料温度升高,葡萄糖苷酶的活性增大,对生氰糖苷的分解作用增大,由于分解产生的氢氰酸比较容易挥发,因此原料中的氰含量就减少了。湿法脱毒一般来说可分为水煮法和水浸法,它的原理是,当生氰糖苷遇到水后,在其中水解酶的作用下会水解生成氢氰酸,氢氰酸在常温条件下极不稳定,容易挥发。微波脱毒的原理是利用微波的选择性吸收和升温较快的特点,使原料中的水分温度增加,导致糖苷酶的活性增加,将生氰糖苷分解成氰醇,氰醇分解为氢氰酸挥发出去,以达到脱毒效果。溶剂提取脱毒的原理是利用极性溶剂容易溶解生氰糖苷的特点,将生氰糖苷去除的方法。生物法脱毒包括转基因脱毒和酶法脱毒,转基因脱毒的原理是利用基因技术向原料作物细胞内植入高产糖苷酶基因,或者将原料作物细胞内生氰糖苷的表达基因剔除,以达到脱毒的目的。酶法脱毒的原理是利用亚麻籽细胞内自身含有的糖苷酶或者从外向细胞内加入的糖苷酶对生氰糖苷的分解作用,将生氰糖苷降解,来达到脱毒的目的。挤压法脱毒的原理是利用机器的内部环境,比如高温高压,强烈的物理挤压力,热环境等破坏生氰糖苷的结构或者使之发生反应,以此除去生氰糖苷达到脱毒的目的。
[0010]可见,现有技术对上述营养成分的获取均是通过单独的工艺获取单一成分,在获取一种成分的同时往往造成原料的浪费,若分别获取不同的营养成分工艺较为繁琐、效率低下。
【发明内容】
[0011]因此,为了解决上述问题,本发明提供一种以亚麻籽为原料,采用三元双液相溶液一步法提取分离获得亚麻油、富含亚麻木酚素的亚麻胶以及亚麻蛋白三种产品的制备工
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[0012]所述制备工艺具体如下:
[0013](I)亚麻籽的预处理:将亚麻籽过筛,筛除灰尘和不饱满颗粒,将筛好的亚麻籽放入粉碎机粉碎,得到亚麻籽粉,将亚麻籽粉放入烘箱中干燥,装袋,备用。
[0014](2)亚麻油和富含亚麻木酚素的亚麻胶提取:将预处理之后的亚麻籽粉与三元双液相溶液混合,在一定的温度和搅拌条件下反应一段时间,反应结束后分离溶液,上层溶液除去溶剂后得到亚麻油,下层溶液浓缩后干燥得到富含木酚素的亚麻胶。残余固体主要成分为亚麻蛋白。
[0015]步骤(I)所述的干燥温度为40_80°C,时间为l_5h。
[0016]步骤(2)所述的三元双液相溶液,其上相为亚麻油的提取溶剂,其使用量为亚麻籽粉重的I?20倍(v/w),具体为石油醚、正己烷、正戊烷、正庚烷、二氯甲烷中的一种或上述溶剂按比例的混合溶液;
[0017]优选的,三元双液相的上相为石油醚,其使用量为亚麻籽粉重的2倍(v/w);
[0018]步骤(2)所述的三元双液相溶液,其下相为富含亚麻木酚素的亚麻胶的提取溶剂,其使用量为亚麻籽粉重的5?20倍(v/w),具体为甲醇水、乙醇水、丙醇水、丙酮水溶液或上述溶液按比例混合的溶液,其中水含量为下相总体积的30%-60%,下相中还加入碱。
[0019]优选的,三元双液相的下相为加入碱的乙醇水溶液,其体积用量为亚麻籽粉重的1倍,其中水含量为50%;
[0020]步骤(2)所述的三元双液相溶液,其下相中加入的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化锂中的一种或其按一定比例的混合物,整个提取过程中碱的总加入量为亚麻籽粉重的0.6%?2 %。
[0021]优选的,三元双液相其下相中加入的碱