一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法技术

技术编号:8379852 阅读:242 留言:0更新日期:2013-03-06 18:33
本发明专利技术涉及一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法。所述方法是在水中加入花粉并加热混匀后加入糖苷酶、蛋白酶和肽酶,酶解后的花粉液经离心、过滤、浸提、再离心、再过滤,得到的破壁花粉浆减压干燥后粉碎过筛得破壁花粉,再将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中提取出花粉油脂成分。本发明专利技术方法对于花粉的破壁率高,并且通过对花粉中水溶性成分和脂溶性成分进行分离后单独对脂溶性成分进行超临界CO2萃取的方式,使得萃取物中油脂成分的得率达投料量的15-20%,为现有方法的3-4倍,提高了效率,相应节约了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于天然保健品和制药
,涉及花粉的破壁及提取,具体涉及一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法
技术介绍
花粉是高等植物雄性生殖器官一雄蕊花药中产生的生殖细胞,其个体称为花粉粒。蜂花粉是蜜蜂从被子植物雄蕊和裸子植物小孢子叶上的小孢子囊内采集的花粉粒,经过蜜蜂向其内部加入了花蜜和分泌物混合成不规则扁圆 形、上面带有蜜蜂后肢嵌挟痕迹的团状物。蜂花粉是自然界赋予人类的优质营养源,具有低脂肪、高蛋白的特点,常被称为“微型营养库”和“完全营养素”,是21世纪新型的营养源和保健食品。油脂成分是花粉中的重要营养物质之一,已有研究表明,从蜂花粉中提取油脂,不仅可以得到高营养价值和有益于人体健康的不饱和脂肪酸,而且还可以得到VE,β -胡萝卜素等脂溶性抗氧化成分。何伟等(4种蜂花粉油脂的抗氧化活性,食品科学,2011,Vol,32, No 17-114-117)研究发现花粉油脂具有较强的清除自由基和抗氧化能力。雷华平等(蜂花粉脂肪油超临界CO2萃取及GC-MS分析,中药材第27卷第三期2004年3月,177-180)探讨了油菜花粉中脂肪酸的CO2超临界萃取条件,及对脂肪酸成分的分析,其萃取得率约为5%,主要成分为42. 25%的亚麻酸。涂文利等(八种花粉中脂肪酸组分分析,营养学报第2005年第27卷第4期,351-352)系统地分析了八种花粉中的主要脂肪酸成分,发现花粉中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸占比较高,主要为亚麻酸和亚油酸,其中亚麻酸可代谢生成DHA和ΕΡΑ,是前列腺素和花生四烯酸的来源。亚油酸具有降血压,降血脂,防治心血管疾病的作用。花粉中大量的神经酸(顺-15-二十四碳一烯酸)还具有健脑益智、预防和治疗脑病、促进大脑发育、降脂降糖等多种作用(神经酸的研究进展,龚蜜等,中国蜂业,2011年7-9月中旬刊 62 卷,50-53)。目前对于花粉中油脂成分的提取主要采用有机溶剂提取法和超临界CO2萃取法两种方法。利用有机溶剂提取时,存在有机溶剂残留的问题,并且回收溶剂时的高温容易使油脂氧化,颜色加深。对于一些高附加值的油脂,常采用超临界二氧化碳萃取的方法,如在CN101269093A、CN101332218A和CN177889A中均探讨了使用CO2超临界萃取花粉中油脂的方法。但是,花粉被包含在坚实的花粉壁中,花粉壁的主要成分孢粉素、纤维素、类胡萝卜素等均耐酸耐腐蚀,人类和单胃动物的消化液无法将其破坏,其中的营养成分亦无法充分释放,已有研究表明,花粉的破壁率对花粉油脂的提取效果有重要影响。现有技术在使用CO2超临界萃取花粉中油脂的过程中,虽然也对花粉进行破壁的预处理,例如CN101269093A采用超临界CO2直接破壁的方法,CN177889A采用花粉萌动加机械破壁的方法,等等,但是现有方法均是对全部花粉成分进行超临界CO2萃取,由于易受花粉本身颗粒、水分含量及萃取条件的影响,加之花粉中脂肪的总含量并不是很高,因此总体花粉油脂得率并不高。例如CN101269093A中,利用CO2首先对花粉进行破壁,然后再进行2h的超临界萃取,其实施例1-5中所述的蜂花粉油脂得率约为4. 87-5. 40%。同时,超临界提取的成本较高,只有加大花粉的油脂溶出率和提高原料中的单位油脂含量,才能使花粉油脂的超临界CO2萃取在经济上切实可行。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术的不足,提供一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法,该方法对于花粉的破壁率高,并且通过对花粉中水溶性成分和脂溶性成分进行分离后单独对脂溶性成分进行超临界CO2萃取的方式,在相对降低成本的同时获得高收率的花粉油脂成分。本专利技术在前期研究中发现,酶解能够有效地促进花粉油脂成分的溶出,因此在本专利技术中选用糖苷酶、蛋白酶和肽酶组成的复合酶制剂对花粉进行酶解破壁处理,以溶解和打开坚硬的花粉壁,并最大量地去除花粉中的水溶性成分;同时通过对酶解温度和时间的 严格控制,保证脂溶性成分不溶出;再对水溶性成分和脂溶性成分进行分离,使单位质量花粉中的油脂成分比重增加,更易于被超临界CO2萃取。因此,为达到本专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案—种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法,包括如下步骤(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用。所述花粉可以为各种来源的单一花粉或任意几种花粉的混合物,本专利技术适用的常见花粉为茶花粉、油菜花粉、荷花粉、玉米花粉、荞麦花粉、紫云英花粉、山楂花粉、洋槐花粉、椴树花粉、向日葵花粉、高粱花粉、芝麻花粉等。(2)在多功能提取罐中加入花粉质量2-10倍的水,加热至40_70°C,加入花粉,搅拌均匀,得花粉液。所述多功能提取罐是中药、食品、化工行业的常用设备,可进行常压、微压、水煎、温浸、热回流、强制循环渗、芳香油提取及有机溶媒回收等多种工艺操作,具有效率高、操作方便等优点。所述2-10 倍的水,例如可以是 2-5、2· 7-6,4. 2-7. 2、8_9、3· 5_10、2、2· 5、3、3· 4、3.9、4、4· 3、4· 5、5、5· 1、5· 5、5· 7、6、6· 2、6· 5、6· 8、7、7· 5、7· 6、8、8· 05、8· 5、8· 8、9、9· 3、9· 5、9. 7、10 ;优选为3-5 ;最优选为4。所述40-70 V,例如可以是 40-53. 5 °C >44. 7-68 °C >55-70 °C >40 °C >40. 8 °C、43 °C、45. 5 °C >47. 8 °C >49 °C >50. 2 °C >52. 5 °C >53 °C >54 °C >54. 5 °C >55 °C >55. 6 °C >56 °C >56. 5 °C >57. 5 °C >58 °C >58. 6 °C >59. 5 °C >60 °C >61 °C >63. 7 °C >65. I °C >66. 2 °C >68. 4°C >70 °C ;优选为50-60 0C ;最优选为 55 °C。所述搅拌的速率没有特别要求,只要能够将花粉均匀分散即可,优选为20-30r/min,最优选为25r/min。(3)向花粉液中加入花粉质量O. 01wt%-0. lwt%的糖苷酶、O. 05wt%-0. 15wt%的蛋白酶和O. 10wt%-0. 30wt%的肽酶,恒温搅拌下连续酶解2-10h,得酶解花粉液。所述糖苷酶即糖苷水解酶,各种能够作用于糖苷或寡糖使之糖苷键水解的酶均可在本专利技术中使用,优选为里氏木霉来源的β-葡聚糖酶。所述糖苷酶的加入量为花粉质量的O. 01wt%-0. lwt%,例如可以是 O. Olwt%-0. 04wt%>O. 02wt%-0. 07wt%>O. 03wt%-0. 09wt%>0. 05wt%-0. 06wt%>O.08wt%-0. lwt%、0. 01wt%、0. 02wt%、0. 027wt%、0. 03wt%、0. 04wt%、0. 05wt%、0. 06wt%、0.07wt%、本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用;(2)在多功能提取罐中加入花粉质量2?10倍的水,加热至40?70℃,加入花粉,搅拌均匀,得花粉液;(3)向花粉液中加入花粉质量0.01wt%?0.1wt%的糖苷酶、0.05wt%?0.15wt%的蛋白酶和0.10wt%?0.30wt%的肽酶,恒温搅拌下连续酶解2?10h,得酶解花粉液;(4)离心酶解花粉液,过滤分离出上清液和破壁花粉;(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2?10倍的水,浸提,得破壁花粉液;(6)离心破壁花粉液,过滤分离出上清液和破壁花粉浆;(7)减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%,粉碎后过100目筛,得破壁花粉;(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中,在萃取压力20?45MPa、萃取温度40?70℃、解析压力3?12MPa、解析温度30?70℃、萃取时间1?3h以及CO2流量30?40L/h的条件下提取花粉油脂成分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李育强陈留勇徐双华
申请(专利权)人:北京知蜂堂蜂产品有限公司
类型:发明
国别省市:

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