一種亞麻籽深加工新方法
【技術領域】
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[0001 ]本發明屬于食品技術加工領域,具體涉及一種亞麻籽深加工的新方法。
【背景技術】
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[0002]亞麻是人類最早使用的天然植物纖維,在人類歷史中已存在五千多年,具有較高的營養價值和一定的藥理價值。同時,亞麻還是油料作物,亞麻油含多量不飽和脂肪酸,故用來預防高血脂癥和動脈粥樣硬化。亞麻籽中,含有45%左右的亞麻油,20%左右的亞麻蛋白質,0.9%?2%左右的亞麻木酚素,10%左右的膳食纖維,10%左右的亞麻籽膠。其中,亞麻籽油中含有45 %?60 %的α-亞麻酸,亞麻酸具有高度保護視力、高度增強智力、抑制過敏反應、抗炎作用等作用。這些有效成分對人體營養的補充和抗癌等藥理作用有極大的幫助。
[0003]亞麻木酚素,又叫開環異落葉松酚二葡萄糖苷。這是與人體雌激素十分相似的植物雌激素。亞麻木酚素主要存在于亞麻籽中,一般約占籽重量的0.9%?2%,比其它已知含木酚素的66種食品高100?800倍,其含量取決于亞麻品種、氣候和生態條件。木酚素能通過與雌激素受體的競爭性結合,影響類留醇性激素的新陳代謝,從而能抑制雌激素引起的腫瘤生長。亞麻木酚素對雌激素依賴性疾病乳腺癌、前列腺癌、經期綜合征、骨質疏松有預防作用。它可以阻礙癌腫瘤的成長,減輕發炎癥狀,改善血脂的異常現象,以降低心臟病的患病幾率,并且幫助平衡荷爾蒙含量。除此之外,臨床研究顯示亞麻木酚素對糖尿病、胃腸腫瘤、腎臟病,抗氧化性都有有益的作用。
[0004]關于亞麻木酚素提取的工藝的研究:楊宏志等人在乙醇濃度為70%、溫度為60°C、壓力為30MPa、時間為30min條件下利用超臨界二氧化碳來提取木酚素,其最高得率為7.615mg/g ο孫偉潔等人在提取溶劑為70 %乙醇、料液比1:8 (w/v)、溫度為40 °C、時間為8h條件下用溶劑浸提法提取亞麻木酚素,得率為2.58mg/g。徐海娥采以脫脂亞麻籽為原料提取木酚素,得率為1.56mg/g。陳山喬等人以脫脂亞麻籽為原料,并用AB-8樹脂純化,得到了6.5mg/g的木酚素。上述工藝提取出的木酚素均為純品。目前國內外提取木酚素大多是以亞麻籽餅為原料,采取的主要工藝是:首先用乙醇水溶液提取,將粗提物物進行堿解,用大孔吸附樹脂提純,再通過制備級高效液相色譜或逆流色譜得到高純度的產品。近年來,我國在植物活性成分提取方面發展很快,興起了一批植物活性成分提取的高新企業,他們將高新技術設備應用在提取木酚素方面,作為藥物中間體批量生產供應國內外藥品生產商。存在的問題:由于亞麻籽餅中含有大量的蛋白質和淀粉,它們會影響木酚素的提取效果和效率,原因是蛋白質的提取方法為堿溶酸沉,需要堿性條件,而木酚素的提取也會要求堿性條件,因此在提取木酚素的時候會有一部分蛋白質被提取出來,造成木酚素提取率和純度的下降。
[0005]亞麻籽膠,又名富蘭克膠、胡麻膠。亞麻籽膠是以亞麻的種子或籽皮為原料,經提取、濃縮精制及干燥等加工工藝制成的。它是一種黃色顆粒狀晶體或白色至米黃色粉末,干粉有淡淡甜香味。亞麻籽膠具有較好的溶解性能,能夠緩慢的吸水形成一種具有較低粘度的分散體系,溶解度高于瓜爾膠和刺槐豆膠,但不及阿拉伯膠。亞麻膠的乳化性要高于阿拉伯膠、海藻膠、黃原膠和明膠,它是一種親水膠體,具有膠凝性,無毒,具有發泡性和流變性。亞麻籽膠是一種新型的食品添加劑,廣泛應用于食品工業,也應用于其他工業,如制藥工業等。在食品工業中它可以替代果膠、瓊脂、阿拉伯膠、海藻膠等,用作增稠劑、粘合劑、穩定劑、乳化劑及發泡劑。
[0006]亞麻籽膠我國現在的提取方法是水提法,提取工藝流程有以亞麻籽榨油后的脫脂亞麻籽柏為原料,再用水、稀鹽溶液或稀乙醇提取得到膠液。也有用亞麻籽作為原料,將亞麻籽用水浸泡,把籽與膠分離后,膠經過噴霧干燥成產品,提膠后的亞麻籽干燥處理后再用于榨油。近年來,也有人探索了亞麻籽膠的超聲輔助提取亞麻膠的方法,采用間歇超聲的方法提取亞麻月父。
[0007]亞麻籽膠分離提取的現狀:劉蕾等人以亞麻籽為浸提原料、以水為溶劑,用恒溫攪拌的方法提取亞麻膠,用正交試驗和單因素實驗確定了最佳提取工藝為料液比1:15(w/v)、浸提溫度為75°C、浸提時間1.5h、提取I次,在此條件下的亞麻籽膠的提取率為5.83%。李群等人用水提法以亞麻籽皮為原料,通過正交試驗和單因素實驗得到了最佳工藝條件為:料液比1:13(w/v)、顆粒度30?50目,沸水提取2次,在此條件下亞麻膠的提取率為23.52%,離心、醇沉干燥可得到粘度為6200mPa.s的亞麻膠。崔寶玉等人利用超聲波輔助提取的方法,在80°C條件下,采用間歇超聲方法強化從亞麻籽中提取亞麻膠。能有效縮短提取時間,而且不影響提取出的膠的品質,最后得到最佳條料液比為1:15(w/v)。申玉軍用水提法以亞麻籽為原料、水為浸提溶劑對亞麻膠的提取進行單因素考察,得到了最佳浸提條件為:料液比1:16(w/v)、溫度為800C、時間為5hο在此基礎上通過二次回歸正交旋轉回歸實驗確定了在料液比1: 16.55 (w/v)、溫度為83.49 °C,時間為5.87h的最佳條件下,亞麻膠的最高得率為9.49%。
[0008]但是任何食物都不是完美的,亞麻籽中含有一種具有毒性的物質:生氰糖苷,不脫毒直接食用會導致中毒,因此,亞麻產品必須經過脫毒才能食用。由于壓榨獲得的亞麻籽油中生氰糖苷很低,所以目前我國亞麻籽主要應用是榨油。榨油后得到的亞麻籽柏中生氰糖苷含量相對較高,只能用作動物飼料或肥料,造成了資源的浪費。
[0009]亞麻籽中生氰糖苷的去除方法主要包括干法脫毒、濕法脫毒、微波脫毒、溶劑提取脫毒、生物法脫毒、擠壓法脫毒。干法脫毒是指將含生氰糖苷類原料細胞壁破壞后置于陽光下曝曬幾小時或者在烘箱中恒溫下干燥幾小時。它的原理是,陽光下的曝曬和烘箱會使原料溫度升高,葡萄糖苷酶的活性增大,對生氰糖苷的分解作用增大,由于分解產生的氫氰酸比較容易揮發,因此原料中的氰含量就減少了。濕法脫毒一般來說可分為水煮法和水浸法,它的原理是,當生氰糖苷遇到水后,在其中水解酶的作用下會水解生成氫氰酸,氫氰酸在常溫條件下極不穩定,容易揮發。微波脫毒的原理是利用微波的選擇性吸收和升溫較快的特點,使原料中的水分溫度增加,導致糖苷酶的活性增加,將生氰糖苷分解成氰醇,氰醇分解為氫氰酸揮發出去,以達到脫毒效果。溶劑提取脫毒的原理是利用極性溶劑容易溶解生氰糖苷的特點,將生氰糖苷去除的方法。生物法脫毒包括轉基因脫毒和酶法脫毒,轉基因脫毒的原理是利用基因技術向原料作物細胞內植入高產糖苷酶基因,或者將原料作物細胞內生氰糖苷的表達基因剔除,以達到脫毒的目的。酶法脫毒的原理是利用亞麻籽細胞內自身含有的糖苷酶或者從外向細胞內加入的糖苷酶對生氰糖苷的分解作用,將生氰糖苷降解,來達到脫毒的目的。擠壓法脫毒的原理是利用機器的內部環境,比如高溫高壓,強烈的物理擠壓力,熱環境等破壞生氰糖苷的結構或者使之發生反應,以此除去生氰糖苷達到脫毒的目的。
[0010]可見,現有技術對上述營養成分的獲取均是通過單獨的工藝獲取單一成分,在獲取一種成分的同時往往造成原料的浪費,若分別獲取不同的營養成分工藝較為繁瑣、效率低下。
【發明內容】
[0011]因此,為了解決上述問題,本發明提供一種以亞麻籽為原料,采用三元雙液相溶液一步法提取分離獲得亞麻油、富含亞麻木酚素的亞麻膠以及亞麻蛋白三種產品的制備工
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[0012]所述制備工藝具體如下:
[0013](I)亞麻籽的預處理:將亞麻籽過篩,篩除灰塵和不飽滿顆粒,將篩好的亞麻籽放入粉碎機粉碎,得到亞麻籽粉,將亞麻籽粉放入烘箱中干燥,裝袋,備用。
[0014](2)亞麻油和富含亞麻木酚素的亞麻膠提取:將預處理之后的亞麻籽粉與三元雙液相溶液混合,在一定的溫度和攪拌條件下反應一段時間,反應結束后分離溶液,上層溶液除去溶劑后得到亞麻油,下層溶液濃縮后干燥得到富含木酚素的亞麻膠。殘余固體主要成分為亞麻蛋白。
[0015]步驟(I)所述的干燥溫度為40_80°C,時間為l_5h。
[0016]步驟(2)所述的三元雙液相溶液,其上相為亞麻油的提取溶劑,其使用量為亞麻籽粉重的I?20倍(v/w),具體為石油醚、正己烷、正戊烷、正庚烷、二氯甲烷中的一種或上述溶劑按比例的混合溶液;
[0017]優選的,三元雙液相的上相為石油醚,其使用量為亞麻籽粉重的2倍(v/w);
[0018]步驟(2)所述的三元雙液相溶液,其下相為富含亞麻木酚素的亞麻膠的提取溶劑,其使用量為亞麻籽粉重的5?20倍(v/w),具體為甲醇水、乙醇水、丙醇水、丙酮水溶液或上述溶液按比例混合的溶液,其中水含量為下相總體積的30%-60%,下相中還加入堿。
[0019]優選的,三元雙液相的下相為加入堿的乙醇水溶液,其體積用量為亞麻籽粉重的1倍,其中水含量為50%;
[0020]步驟(2)所述的三元雙液相溶液,其下相中加入的堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氫氧化鈣、氫氧化鋰中的一種或其按一定比例的混合物,整個提取過程中堿的總加入量為亞麻籽粉重的0.6%?2 %。
[0021]優選的,三元雙液相其下相中加入的堿