一種花粉酶法破壁及超臨界CO2萃取花粉油脂成分的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種花粉酶法破壁及超臨界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熱混勻后加入糖苷酶、蛋白酶和肽酶，酶解后的花粉液經(jīng)離心、過(guò)濾、浸提、再離心、再過(guò)濾，得到的破壁花粉漿減壓干燥后粉碎過(guò)篩得破壁花粉，再將破壁花粉加入到超臨界CO2萃取設(shè)備中提取出花粉油脂成分。本發(fā)明專利技術(shù)方法對(duì)于花粉的破壁率高，并且通過(guò)對(duì)花粉中水溶性成分和脂溶性成分進(jìn)行分離后單獨(dú)對(duì)脂溶性成分進(jìn)行超臨界CO2萃取的方式，使得萃取物中油脂成分的得率達(dá)投料量的15-20%，為現(xiàn)有方法的3-4倍，提高了效率，相應(yīng)節(jié)約了成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于天然保健品和制藥
，涉及花粉的破壁及提取，具體涉及一種花粉酶法破壁及超臨界CO2萃取花粉油脂成分的方法。
技術(shù)介紹
花粉是高等植物雄性生殖器官一雄蕊花藥中產(chǎn)生的生殖細(xì)胞，其個(gè)體稱為花粉粒。蜂花粉是蜜蜂從被子植物雄蕊和裸子植物小孢子葉上的小孢子囊內(nèi)采集的花粉粒，經(jīng)過(guò)蜜蜂向其內(nèi)部加入了花蜜和分泌物混合成不規(guī)則扁圓 形、上面帶有蜜蜂后肢嵌挾痕跡的團(tuán)狀物。蜂花粉是自然界賦予人類的優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)源，具有低脂肪、高蛋白的特點(diǎn)，常被稱為“微型營(yíng)養(yǎng)庫(kù)”和“完全營(yíng)養(yǎng)素”，是21世紀(jì)新型的營(yíng)養(yǎng)源和保健食品。油脂成分是花粉中的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，已有研究表明，從蜂花粉中提取油脂，不僅可以得到高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和有益于人體健康的不飽和脂肪酸，而且還可以得到VE，β -胡蘿卜素等脂溶性抗氧化成分。何偉等(4種蜂花粉油脂的抗氧化活性，食品科學(xué)，2011，Vol,32, No 17-114-117)研究發(fā)現(xiàn)花粉油脂具有較強(qiáng)的清除自由基和抗氧化能力。雷華平等(蜂花粉脂肪油超臨界CO2萃取及GC-MS分析，中藥材第27卷第三期2004年3月，177-180)探討了油菜花粉中脂肪酸的CO2超臨界萃取條件，及對(duì)脂肪酸成分的分析，其萃取得率約為5%，主要成分為42. 25%的亞麻酸。涂文利等(八種花粉中脂肪酸組分分析，營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)第2005年第27卷第4期，351-352)系統(tǒng)地分析了八種花粉中的主要脂肪酸成分，發(fā)現(xiàn)花粉中單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸占比較高，主要為亞麻酸和亞油酸，其中亞麻酸可代謝生成DHA和ΕΡΑ，是前列腺素和花生四烯酸的來(lái)源。亞油酸具有降血壓，降血脂，防治心血管疾病的作用。花粉中大量的神經(jīng)酸(順-15-二十四碳一烯酸)還具有健腦益智、預(yù)防和治療腦病、促進(jìn)大腦發(fā)育、降脂降糖等多種作用(神經(jīng)酸的研究進(jìn)展，龔蜜等，中國(guó)蜂業(yè)，2011年7-9月中旬刊 62 卷，50-53)。目前對(duì)于花粉中油脂成分的提取主要采用有機(jī)溶劑提取法和超臨界CO2萃取法兩種方法。利用有機(jī)溶劑提取時(shí)，存在有機(jī)溶劑殘留的問(wèn)題，并且回收溶劑時(shí)的高溫容易使油脂氧化，顏色加深。對(duì)于一些高附加值的油脂，常采用超臨界二氧化碳萃取的方法，如在CN101269093A、CN101332218A和CN177889A中均探討了使用CO2超臨界萃取花粉中油脂的方法。但是，花粉被包含在堅(jiān)實(shí)的花粉壁中，花粉壁的主要成分孢粉素、纖維素、類胡蘿卜素等均耐酸耐腐蝕，人類和單胃動(dòng)物的消化液無(wú)法將其破壞，其中的營(yíng)養(yǎng)成分亦無(wú)法充分釋放，已有研究表明，花粉的破壁率對(duì)花粉油脂的提取效果有重要影響。現(xiàn)有技術(shù)在使用CO2超臨界萃取花粉中油脂的過(guò)程中，雖然也對(duì)花粉進(jìn)行破壁的預(yù)處理，例如CN101269093A采用超臨界CO2直接破壁的方法，CN177889A采用花粉萌動(dòng)加機(jī)械破壁的方法，等等，但是現(xiàn)有方法均是對(duì)全部花粉成分進(jìn)行超臨界CO2萃取，由于易受花粉本身顆粒、水分含量及萃取條件的影響，加之花粉中脂肪的總含量并不是很高，因此總體花粉油脂得率并不高。例如CN101269093A中，利用CO2首先對(duì)花粉進(jìn)行破壁，然后再進(jìn)行2h的超臨界萃取，其實(shí)施例1-5中所述的蜂花粉油脂得率約為4. 87-5. 40%。同時(shí)，超臨界提取的成本較高，只有加大花粉的油脂溶出率和提高原料中的單位油脂含量，才能使花粉油脂的超臨界CO2萃取在經(jīng)濟(jì)上切實(shí)可行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種花粉酶法破壁及超臨界CO2萃取花粉油脂成分的方法，該方法對(duì)于花粉的破壁率高，并且通過(guò)對(duì)花粉中水溶性成分和脂溶性成分進(jìn)行分離后單獨(dú)對(duì)脂溶性成分進(jìn)行超臨界CO2萃取的方式，在相對(duì)降低成本的同時(shí)獲得高收率的花粉油脂成分。本專利技術(shù)在前期研究中發(fā)現(xiàn)，酶解能夠有效地促進(jìn)花粉油脂成分的溶出，因此在本專利技術(shù)中選用糖苷酶、蛋白酶和肽酶組成的復(fù)合酶制劑對(duì)花粉進(jìn)行酶解破壁處理，以溶解和打開(kāi)堅(jiān)硬的花粉壁，并最大量地去除花粉中的水溶性成分；同時(shí)通過(guò)對(duì)酶解溫度和時(shí)間的 嚴(yán)格控制，保證脂溶性成分不溶出；再對(duì)水溶性成分和脂溶性成分進(jìn)行分離，使單位質(zhì)量花粉中的油脂成分比重增加，更易于被超臨界CO2萃取。因此，為達(dá)到本專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案—種花粉酶法破壁及超臨界CO2萃取花粉油脂成分的方法，包括如下步驟(I)挑選干凈、無(wú)霉變、無(wú)蟲(chóng)蛀的花粉作為原料備用。所述花粉可以為各種來(lái)源的單一花粉或任意幾種花粉的混合物，本專利技術(shù)適用的常見(jiàn)花粉為茶花粉、油菜花粉、荷花粉、玉米花粉、蕎麥花粉、紫云英花粉、山楂花粉、洋槐花粉、椴樹(shù)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質(zhì)量2-10倍的水，加熱至40_70°C，加入花粉，攪拌均勻，得花粉液。所述多功能提取罐是中藥、食品、化工行業(yè)的常用設(shè)備，可進(jìn)行常壓、微壓、水煎、溫浸、熱回流、強(qiáng)制循環(huán)滲、芳香油提取及有機(jī)溶媒回收等多種工藝操作，具有效率高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。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 ;優(yōu)選為3-5 ;最優(yōu)選為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 ;優(yōu)選為50-60 0C ;最優(yōu)選為 55 °C。所述攪拌的速率沒(méi)有特別要求，只要能夠?qū)⒒ǚ劬鶆蚍稚⒓纯桑瑑?yōu)選為20-30r/min,最優(yōu)選為25r/min。(3)向花粉液中加入花粉質(zhì)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，恒溫?cái)嚢柘逻B續(xù)酶解2-10h，得酶解花粉液。所述糖苷酶即糖苷水解酶，各種能夠作用于糖苷或寡糖使之糖苷鍵水解的酶均可在本專利技術(shù)中使用，優(yōu)選為里氏木霉來(lái)源的β-葡聚糖酶。所述糖苷酶的加入量為花粉質(zhì)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%、本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種花粉酶法破壁及超臨界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）挑選干凈、無(wú)霉變、無(wú)蟲(chóng)蛀的花粉作為原料備用；（2）在多功能提取罐中加入花粉質(zhì)量2?10倍的水，加熱至40?70℃，加入花粉，攪拌均勻，得花粉液；（3）向花粉液中加入花粉質(zhì)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，恒溫?cái)嚢柘逻B續(xù)酶解2?10h，得酶解花粉液；（4）離心酶解花粉液，過(guò)濾分離出上清液和破壁花粉；（5）向步驟（4）的破壁花粉中加入其質(zhì)量2?10倍的水，浸提，得破壁花粉液；（6）離心破壁花粉液，過(guò)濾分離出上清液和破壁花粉漿；（7）減壓干燥破壁花粉漿至水分小于5wt%，粉碎后過(guò)100目篩，得破壁花粉；（8）將破壁花粉加入到超臨界CO2萃取設(shè)備中，在萃取壓力20?45MPa、萃取溫度40?70℃、解析壓力3?12MPa、解析溫度30?70℃、萃取時(shí)間1?3h以及CO2流量30?40L/h的條件下提取花粉油脂成分。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李育強(qiáng)，陳留勇，徐雙華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京知蜂堂蜂產(chǎn)品有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：