一種亞麻籽深加工新方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001 ]本發(fā)明屬于食品技術(shù)加工領(lǐng)域，具體涉及一種亞麻籽深加工的新方法。
【背景技術(shù)】
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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(yǎng)價(jià)值和一定的藥理價(jià)值。同時(shí)，亞麻還是油料作物，亞麻油含多量不飽和脂肪酸，故用來預(yù)防高血脂癥和動(dòng)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(zhì)，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(hù)視力、高度增強(qiáng)智力、抑制過敏反應(yīng)、抗炎作用等作用。這些有效成分對人體營養(yǎng)的補(bǔ)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(huán)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(tài)條件。木酚素能通過與雌激素受體的競爭性結(jié)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(jīng)期綜合征、骨質(zhì)疏松有預(yù)防作用。它可以阻礙癌腫瘤的成長，減輕發(fā)炎癥狀，改善血脂的異常現(xiàn)象，以降低心臟病的患病幾率，并且?guī)椭胶夂蔂柮珊?。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(guān)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(shí)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(shí)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(nèi)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(jìn)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(chǎn)品。近年來，我國在植物活性成分提取方面發(fā)展很快，興起了一批植物活性成分提取的高新企業(yè)，他們將高新技術(shù)設(shè)備應(yīng)用在提取木酚素方面，作為藥物中間體批量生產(chǎn)供應(yīng)國內(nèi)外藥品生產(chǎn)商。存在的問題:由于亞麻籽餅中含有大量的蛋白質(zhì)和淀粉，它們會(huì)影響木酚素的提取效果和效率，原因是蛋白質(zhì)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(huì)要求堿性條件，因此在提取木酚素的時(shí)候會(huì)有一部分蛋白質(zhì)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(jīng)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(fā)泡性和流變性。亞麻籽膠是一種新型的食品添加劑，廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)，也應(yīng)用于其他工業(yè)，如制藥工業(yè)等。在食品工業(yè)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(wěn)定劑、乳化劑及發(fā)泡劑。
[0006]亞麻籽膠我國現(xiàn)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(jīng)過噴霧干燥成產(chǎn)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(xiàn)狀:劉蕾等人以亞麻籽為浸提原料、以水為溶劑，用恒溫?cái)嚢璧姆椒ㄌ崛喡槟z，用正交試驗(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)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(shí)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(yàn)和單因素實(shí)驗(yàn)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(qiáng)化從亞麻籽中提取亞麻膠。能有效縮短提取時(shí)間，而且不影響提取出的膠的品質(zhì)，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(jìn)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(shí)間為5hο在此基礎(chǔ)上通過二次回歸正交旋轉(zhuǎn)回歸實(shí)驗(yàn)確定了在料液比1: 16.55 (w/v)、溫度為83.49 °C,時(shí)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(zhì):生氰糖苷，不脫毒直接食用會(huì)導(dǎo)致中毒，因此，亞麻產(chǎn)品必須經(jīng)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(yīng)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(dòng)物飼料或肥料，造成了資源的浪費(fèi)。
[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(xì)胞壁破壞后置于陽光下曝曬幾小時(shí)或者在烘箱中恒溫下干燥幾小時(shí)。它的原理是，陽光下的曝曬和烘箱會(huì)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(chǎn)生的氫氰酸比較容易揮發(fā)，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(dāng)生氰糖苷遇到水后，在其中水解酶的作用下會(huì)水解生成氫氰酸，氫氰酸在常溫條件下極不穩(wěn)定，容易揮發(fā)。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(diǎn)，使原料中的水分溫度增加，導(dǎo)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(fā)出去，以達(dá)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(diǎn)，將生氰糖苷去除的方法。生物法脫毒包括轉(zhuǎn)基因脫毒和酶法脫毒，轉(zhuǎn)基因脫毒的原理是利用基因技術(shù)向原料作物細(xì)胞內(nèi)植入高產(chǎn)糖苷酶基因，或者將原料作物細(xì)胞內(nèi)生氰糖苷的表達(dá)基因剔除，以達(dá)到脫毒的目的。酶法脫毒的原理是利用亞麻籽細(xì)胞內(nèi)自身含有的糖苷酶或者從外向細(xì)胞內(nèi)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(dá)到脫毒的目的。擠壓法脫毒的原理是利用機(jī)器的內(nèi)部環(huán)境，比如高溫高壓，強(qiáng)烈的物理擠壓力，熱環(huán)境等破壞生氰糖苷的結(jié)構(gòu)或者使之發(fā)生反應(yīng)，以此除去生氰糖苷達(dá)到脫毒的目的。
[0010]可見，現(xiàn)有技術(shù)對上述營養(yǎng)成分的獲取均是通過單獨(dú)的工藝獲取單一成分，在獲取一種成分的同時(shí)往往造成原料的浪費(fèi)，若分別獲取不同的營養(yǎng)成分工藝較為繁瑣、效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]因此，為了解決上述問題，本發(fā)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(chǎn)品的制備工
-H-
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[0012]所述制備工藝具體如下:
[0013](I)亞麻籽的預(yù)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(jī)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(yù)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(yīng)一段時(shí)間，反應(yīng)結(jié)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(shí)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(yōu)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(yōu)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(gè)提取過程中堿的總加入量為亞麻籽粉重的0.6%?2 %。
[0021]優(yōu)選的，三元雙液相其下相中加入的堿