一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫代葡萄糖苷方法技术

本发明专利技术涉及一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫代葡萄糖苷的方法，属于农产品加工技术领域。其特征在于，以低温压榨和萃取油脂后的菜籽粕为原料，将菜籽粕粉碎过筛后，在合适的孵育条件下激活其内源黑芥子酶，从而水解硫苷形成异硫氰酸酯等产物，然后通过热处理除去硫苷降解产物。水解产物异硫氰酸酯等功能性降解产物挥发后经冷凝收集，可作为药用和功能食品因子用于医药和食品加工业。本发明专利技术中菜籽粕的硫苷降解率达到70％～90％，可用于动物饲料或食品加工原料，从而提高了菜籽粕利用率，减少食品资源浪费，实现菜籽饼粕的综合利用。实现菜籽饼粕的综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫代葡萄糖苷方法
一、

[0001]本专利技术涉及一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫代葡萄糖苷(简称硫苷)方法，属于农产品加工

二、技术背景
[0002]菜籽粕是油菜籽榨油后得到的副产品，每年产量约900万吨。菜籽粕含有大量蛋白质、矿物元素和维生素，同时还含有丰富的多酚类、多糖、生物碱、皂素以及甾醇等功能性成分，具有抗炎、抗氧化和抗癌等功能。但是，菜籽粕中含有的硫苷等抗营养因子极大地限制了其作为原料在食品及饲料中的应用。其中，硫苷是菜籽粕中的第一大抗营养因子，占总质量的4％～8％。当动物食用菜籽粕时，其肠道内微生物产生的黑芥子酶会水解硫苷产生异硫氰酸酯等有害产物。目前，降低菜籽粕硫苷含量的主要方法包括加热法和酶解法等。其中，加热法虽简单有效，但高温会使蛋白质变性，严重影响了蛋白质的营养价值；酶解法具有高效性和专一性，但成本较高，使用条件较为严苛；微生物发酵法分解硫苷时，也会将蛋白质分解造成营养成分损失，且影响因素较多，实际应用受限；粉碎、去壳、脱种皮等机械加工法繁琐，且产生的废弃种皮不易处理；化学法是采用酸碱处理、氨处理、溶剂浸出法和硫酸亚铁处理，但会残留化学物质。
[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术运用生物转化联合热加工技术以降低菜籽粕中硫苷含量。本专利技术中，菜籽饼粕在合适的条件下，其本身含有的部分钝化的黑芥子酶被激活，从而降解硫苷形成异硫氰酸酯等产物，再通过热处理除去挥发性有毒降解产物，可有效降低菜籽饼粕中硫苷含量，提升菜籽粕利用价值和经济效益。特别是低温冷榨技术是菜籽制油工业发展的趋势，其产生的菜籽粕内黑芥子酶活性保留度更高，使得本专利技术应用前景广阔。本专利技术成本低廉，工艺简单，可操作性强，原营养成分保留度高，环境友好。
三、
技术实现思路

[0004]技术问题：
[0005]本专利技术提供一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫苷方法，解决了现有降低菜籽粕硫苷含量方法破坏菜籽粕营养物质、工序繁琐、能耗高、排放废弃物多等问题，具有操作简单、硫苷降解率高、处理过程无三废产生等优点，易于工业生产。
[0006]技术方案：
[0007]一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫苷方法，其特征在于，以低温压榨和萃取油脂后的菜籽粕为原料，将其粉碎过筛后，在合适的孵育条件下激活其内源黑芥子酶，从而水解硫苷形成异硫氰酸酯等产物，然后通过热处理挥发除去硫苷降解产物，具体包括以下步骤：
[0008](1)菜籽粕前处理：按公知的方法将菜籽粕粉碎，并过60～120目筛；
[0009](2)菜籽粕孵育：按照料液比1∶3～10(g/mL)向菜籽粕中加入pH 2.0～8.0的柠檬酸缓冲液，然后将菜籽粕放于恒温摇床中，在25～50℃和200～300rpm下孵育0.5～6h；
[0010](3)菜籽粕热处理和回流冷凝处理：采用微波联合热风加热方式处理酶解后的菜籽粕，以挥发除去有毒的硫苷降解产物；将加热挥发的蒸汽用冷凝装置收集，并用乙酸乙酯萃取，可制得异硫氰酸酯；
[0011](4)菜籽粕干燥：采用公知的热风干燥技术对热处理后的菜籽粕进行干燥。
[0012]有益效果：
[0013]与现有技术相比，本专利技术涉及的一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫苷方法具有以下优点：
[0014](1)本专利技术中采用孵育的方式激活菜籽粕内源黑芥子酶的活性，从而降解菜籽粕内硫苷，操作简单，效率高，绿色环保；
[0015](2)本专利技术中采用热处理以挥发除去硫苷降解产物，用回流冷凝处理回收异硫氰酸酯，可使菜籽粕内硫苷及其降解产物含量大幅降低，提高菜籽粕的附加值。
四、具体实施方式
[0016]实施例1
[0017]将菜籽粕粉碎，并过60目筛；按照料液比1∶4(g/mL)向菜籽粕中加入清水，并用柠檬酸缓冲液调整菜籽粕中pH 7，然后将菜籽粕放于恒温摇床中，在25℃和200rpm下孵育5h；采用微波联合热风加热方式处理酶解后的菜籽粕，以挥发除去有毒的硫苷降解产物，菜籽粕热处理条件：微波功率500W/kg，热风温度40℃，梯度升温，水分转换点20％；将加热挥发的蒸汽用冷凝装置收集，冷凝回收条件：冷凝管长1m，内径2.4cm，冷凝水温度4℃，并用乙酸乙酯萃取，可制得异硫氰酸酯；采用公知的热风干燥技术对热处理后的菜籽粕进行干燥；菜籽粕中硫苷降解率为70％，异硫氰酸酯转化率为50％。
[0018]实施例2
[0019]将菜籽粕粉碎，并过70目筛；按照料液比1∶5(g/mL)向菜籽粕中加入清水，并用柠檬酸缓冲液调整菜籽粕中pH 6，然后将菜籽粕放于恒温摇床中，在30℃和200rpm下孵育6h；采用微波联合热风加热方式处理酶解后的菜籽粕，以挥发除去有毒的硫苷降解产物，菜籽粕热处理条件：微波功率600W/kg，热风温度40℃，梯度升温，水分转换点30％；将加热挥发的蒸汽用冷凝装置收集，冷凝回收条件：冷凝管长1.5m，内径2.4cm，冷凝水温度5℃，并用乙酸乙酯萃取，可制得异硫氰酸酯；采用公知的热风干燥技术对热处理后的菜籽粕进行干燥；菜籽粕中硫苷降解率为75％，异硫氰酸酯转化率为55％。
[0020]实施例3
[0021]将菜籽粕粉碎，并过80目筛；按照料液比1∶7(g/mL)向菜籽粕中加入清水，并用柠檬酸缓冲液调整菜籽粕中pH 6，然后将菜籽粕放于恒温摇床中，在35℃和250rpm下孵育7h；采用微波联合热风加热方式处理酶解后的菜籽粕，以挥发除去有毒的硫苷降解产物，菜籽粕热处理条件：微波功率800W/kg，热风温度40℃，梯度升温，水分转换点35％；将加热挥发的蒸汽用冷凝装置收集，冷凝回收条件：冷凝管长2m，内径2.4cm，冷凝水温度5℃，并用乙酸乙酯萃取，可制得异硫氰酸酯；采用公知的热风干燥技术对热处理后的菜籽粕进行干燥；菜籽粕中硫苷降解率为80％，异硫氰酸酯转化率为60％。
[0022]以上详细说明了本专利技术的实施方式，但这只是为了便于理解而举的实例，不应被视为是对本专利技术范围的限制。同样，任何所属
的技术人员均可根据本专利技术的技术
方案及其较佳实施例的描述，做出各种可能的等同改变或替换，但所有这些改变或替换都应属于本专利技术的权利要求的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孵育菜籽粕内源黑芥子酶水解硫代葡萄糖苷方法，其特征在于，以低温压榨和萃取油脂后的菜籽粕为原料，将其粉碎过筛后，在合适的孵育条件下激活其内源黑芥子酶，从而水解硫代葡萄糖苷形成异硫氰酸酯等产物，然后通过热处理除去硫代葡萄糖苷降解产物，具体包括以下步骤：(1)菜籽粕前处理：按公知的方法将菜籽粕粉碎，并过60～120目筛；(2)菜籽粕孵育：按照质量体积比1∶3～10(g/mL)向菜籽粕中加入pH 2.0～8.0的柠檬酸缓冲液；然后将菜籽粕置于恒温摇床中，在25～50℃和200～300rpm下孵育0.5～6h；(3)菜籽粕热处理和回流冷凝处理：...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨润强，闫丽华，谢翀，王沛，顾振新，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：