CN101717799B

CN101717799B - 提取栝楼籽油的方法

Info

Publication number: CN101717799B
Application number: CN2009101542957A
Authority: CN
Inventors: 沈生荣; 于海宁; 林秋生
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2029-11-19
Also published as: CN101717799A

Abstract

本发明公开了一种提取栝楼籽油的方法，包括以下步骤：1)将栝楼籽粉碎后，加入pH6.0～7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液，然后加入中性蛋白酶和纤维素酶，置于水浴中于45～55℃酶解3～5小时，得酶解液；2)将步骤1)所得酶解液经离心后，分别收集上层游离清油和乳油，该上层游离清油为一级游离清油；3)将步骤2)所得乳油经离心破乳后，收集上层游离清油，该上层游离清油为二级游离清油；将上述一级游离清油与二级游离清油合并，得栝楼籽油。采用本发明的方法提取栝楼籽油具有简易、快速、提油率高、生产成本低的特点。

Description

提取栝楼籽油的方法

技术领域

本发明涉及一种提取栝楼籽油的方法，属于植物油领域。

背景技术

栝楼(Trichasanthes kirilowii Maxim)，葫芦科栝楼属，是一种多年生攀援藤本植物，又名瓜蒌、吊瓜等。分布于东亚及澳大利亚北部，我国主要分布于山东、河南、河北、北京、浙江、安徽等省。栝楼作为中草药在我国种植历史悠久，其果实、种子和根均可入药。《本草纲目》记载：栝楼有健胃、润肺、化痰、散结、滑肠作用，主治痰热咳嗽、肺痰咳血、胸闷、便秘等症。现代科学研究表明：栝楼籽具有消炎、抗癌功能，对肺癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌等具有一定的疗效。

除药用价值外，栝楼籽还有较高的食用价值。栝楼产籽量多，籽粒饱满，风味独特，含有丰富的脂肪酸、蛋白质、多种必需氨基酸及矿质元素，是一种绿色的保健食品。近年来，以栝楼籽为原料炒制而成的“吊瓜子”以其独特的风味和营养成为高档炒制品，价格居高不下，激发了农民种植的积极性，籽用栝楼的栽培面积逐年扩大，产量迅速增长。目前，虽然栝楼籽加工厂家较多，但仍停留在简单的炒制食品阶段，对栝楼籽的综合利用和深度开发还未开展。据报道，栝楼籽含油量可达35％以上，且还有大量的不饱和脂肪酸，占脂肪酸总量的89％以上。研究表明，栝楼籽中的不饱和脂肪酸具有降血脂、抗血栓、调节免疫系统等重要生理功能，具有进一步开发成保健食用植物油的潜力。

现有的植物油脂提取方法多采用压榨法、溶剂浸出法和超临界CO₂萃取法。传统的压榨法需对油料进行高温处理，不仅能耗大且影响油品质量，同时压榨后饼粕中蛋白变性程度较大，利用程度有限，造成资源浪费，如果采用低热处理则提油率下降；溶剂浸出法虽提取率较高，但脱溶过程复杂，投资大，设备多，溶剂残留问题难以控制，其存在安全生产和环境污染方面的隐患；而超临界提取法由于处理成本高，设备生产能力较低，工业化程度较为困难。

酶法提油具有高效、能耗低、无污染、工艺简便、生产成本低等优点，且油料蛋白质的性能得到较好的保持，可以达到同时利用油脂和蛋白质的目的。目前，采用酶法提取栝楼籽油尚未有报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种简易、快速、提油率高、生产成本低的栝楼籽油的提取方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种提取栝楼籽油的方法，依次包括以下步骤：

1)、将栝楼籽粉碎后，加入pH6.0～7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液，栝楼籽与磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液的重量/体积比为1g∶3～5mL；然后加入中性蛋白酶和纤维素酶，中性蛋白酶为栝楼籽重量的2～4％，纤维素酶为栝楼籽重量的1～3％；置于水浴中于45～55℃酶解3～5小时，得酶解液；

2)、将步骤1)所得酶解液经离心后，分别收集上层游离清油和乳油，弃去水解液和残渣；该上层游离清油为一级游离清油；

3)、将步骤2)所得乳油经离心破乳后，收集上层游离清油，弃去下层残渣；该上层游离清油为二级游离清油；将上述一级游离清油与二级游离清油合并，得栝楼籽油。

作为本发明的提取栝楼籽油的方法的改进：步骤1)中的中性蛋白酶的酶活力为≥100000U/g，纤维素酶的酶活力为≥160000U/g。该中性蛋白酶和纤维素酶均为食品级酶。

作为本发明的提取栝楼籽油的方法的进一步改进：步骤2)中于2500～3500rpm离心20～30min，步骤3)中于5500～6500rpm离心15～25min。

作为本发明的提取栝楼籽油的方法的优选方案：步骤1)中加入pH7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液，栝楼籽与磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液的重量/体积比为1g∶5mL；中性蛋白酶为栝楼籽重量的3％，纤维素酶为栝楼籽重量的1％，置于水浴中于45℃酶解5小时，得酶解液。

在本发明中，中性蛋白酶例如可选用湖州礼来生物技术有限公司生产的食品级中性蛋白酶，其酶活力为≥100000U/g，纤维素酶例如可选用湖州礼来生物技术有限公司生产的食品级纤维素酶，其酶活力为≥160000U/g。

本发明的步骤2)，经离心后，从上至下分成4层，分别是上层游离清油、乳油、水解液和残渣；本发明的步骤3)，经离心后，从上至下分成2层，分别是上层游离清油和下层残渣。

本发明采用中性蛋白酶与纤维素酶共同酶解栝楼籽，与单用中性蛋白酶或纤维素酶相比，提油率有很大的提高。在机械破碎的基础上，纤维素酶水解脂多糖等复合体，进一步破坏细胞壁，使中性蛋白酶充分渗透到油料细胞中水解脂蛋白等复合体，两种酶协同作用，更有利于油脂的充分释放，从而提高出油率；采用本发明方法出油率能高达68.40％。栝楼籽油得率＝[提取脂肪质量/(栝楼籽脂肪含量×栝楼籽质量)]×100％。

本发明提取的栝楼籽油经GC分析表明，不饱和脂肪酸总量达82.72％，其中油酸29.10％，亚油酸28.59％，栝楼酸25.03％。大量的研究表明不饱和脂肪酸是许多生理活性脂质的前提，在体内具有广泛的生理功能：油酸能够降低胆固醇，促进脂质代谢，而亚油酸是人体重要的必需脂肪酸，在防治心血管疾病、抑制肿瘤生长等方面具有一定的功效。栝楼酸是葫芦科植物的特征酸，是亚麻酸的同分异构体，含有三个不饱和键。研究表明，多不饱和脂肪酸的营养价值随着不饱和键的增加而升高。因此，本发明提取的栝楼籽油具有较高的营养价值和潜在保健功能。

表1栝楼籽油主要脂肪酸组成及其含量

本发明较传统提油工艺具有以下优点：

1)、油料无需经过高温处理，油脂在温和的条件下得以释放，不仅大大节省了能耗，且具有较好的品质；

2)、采用水相酶解提取油脂，取代了传统的有机溶剂浸出，消除了有机溶剂残留、污染环境及易燃、易爆等安全隐患；

3)、使用产量大、价格低的酶类，大幅度缩减了生产成本，效率显著提高；

4)、工艺简便，操作环节少，缩短了提油时间，提高了生产设备的利用率。

综上所述，本发明较以往的提取方法更适用于工业化生产，适于在生产上大规模推广，能产生良好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

实施例1、一种栝楼籽油的提取方法，依次进行以下步骤：

1)、称取栝楼籽5g，将其粉碎后，加入15mL pH6.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液；然后再加入0.1g中性蛋白酶(酶活力为100000U/g)和0.15g纤维素酶(酶活力为160000U/g)，置于50℃水浴中酶解3小时后，得酶解液；

2)、将步骤1)所得酶解液经3500rpm离心20min后，分别收集位于上层的一级游离清油和乳油，弃去水解液和残渣；

3)、将步骤2)所得乳油经5500rpm离心25min破乳后，收集位于上层的二级游离清油，弃去下层残渣；将上述二级游离清油与一级游离清油合并，得栝楼籽油。

经上述步骤的栝楼籽油提取率为60.77％。

实施例2、一种栝楼籽油的提取方法，依次进行以下步骤：

1)、称取栝楼籽10g，将其粉碎后，加入40mLpH6.5的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液；然后再加入0.4g中性蛋白酶(酶活力为100000U/g)和0.2g纤维素酶(酶活力为160000U/g)，置于55℃水浴中酶解4小时后，得酶解液；

2)、将步骤1)所得酶解液经2500rpm离心25min后，分别收集位于上层的一级游离清油和乳油，弃去水解液和残渣；

3)、将步骤2)所得乳油经6500rpm离心15min破乳后，收集位于上层的二级游离清油，弃去下层残渣；将上述二级游离清油与一级游离清油合并，得栝楼籽油。

经上述步骤的栝楼籽油提取率为55.86％。

实施例3、一种栝楼籽油的提取方法，依次进行以下步骤：

1)、称取栝楼籽20g，将其粉碎后，加入100mL pH7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液；然后再加入0.6g中性蛋白酶(酶活力为100000U/g)和0.2g纤维素酶(酶活力为160000U/g)，置于45℃水浴中酶解5小时后，得酶解液；

2)、将步骤1)所得酶解液经3000rpm离心30min后，分别收集位于上层的一级游离清油和乳油，弃去水解液和残渣；

3)、将步骤2)所得乳油经6000rpm离心20min破乳后，收集位于上层的二级游离清油，弃去下层残渣；将上述二级游离清油与一级游离清油合并，得栝楼籽油。

经上述步骤的栝楼籽油提取率为68.40％。

对比试验1、在实施例3的步骤1)中取消纤维素酶的使用，其余内容同实施例3；所得栝楼籽油的提取率为40.17％。

对比试验2、在实施例3的步骤1)中取消中性蛋白酶的使用，其余内容同实施例3；所得栝楼籽油的提取率为30.45％。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明还可以有许多变形。通过改变料水比、酶解时间、温度、pH、酶的种类及用量、离心速度与时间等，均可获得栝楼籽油。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.一种提取栝楼籽油的方法，其特征是依次包括以下步骤：

1)、将栝楼籽粉碎后，加入pH6.0～7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液，栝楼籽与磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液的重量/体积比为1g∶3～5mL；然后加入中性蛋白酶和纤维素酶，中性蛋白酶为栝楼籽重量的2～4％，纤维素酶为栝楼籽重量的1～3％，置于水浴中于45～55℃酶解3～5小时，得酶解液；

所述中性蛋白酶的酶活力为≥100000U/g，所述纤维素酶的酶活力为≥160000U/g；

2)、将步骤1)所得酶解液经离心后，分别收集上层游离清油和乳油，该上层游离清油为一级游离清油；

3)、将步骤2)所得乳油经离心破乳后，收集上层游离清油，该上层游离清油为二级游离清油；将上述一级游离清油与二级游离清油合并，得栝楼籽油。

2.根据权利要求1所述的提取栝楼籽油的方法，其特征在于：所述步骤1)中的中性蛋白酶和纤维素酶均为食品级酶。

3.根据权利2所述的提取栝楼籽油的方法，其特征在于：所述步骤2)中于2500～3500rpm离心20～30min。

4.根据权利3所述的提取栝楼籽油的方法，其特征在于：所述步骤3)中于5500～6500rpm离心15～25min。

5.根据权利要求4所述的提取栝楼籽油的方法，其特征在于：所述步骤1)中加入pH7.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液，栝楼籽与磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲液的重量/体积比为1g∶5mL；中性蛋白酶为栝楼籽重量的3％，纤维素酶为栝楼籽重量的1％，置于水浴中于45℃酶解5小时，得酶解液。