CN103689309A - 油菜蜂花粉催化破壁的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油菜蜂花粉的破壁技术领域，特别涉及一种油菜蜂花粉催化破壁的方法。特征是在水相中进行，其方法是油菜蜂花粉与水的质量比为1∶2-12，在不断搅拌的情况下加入破壁催化剂（食用柠檬酸或盐酸），使油菜蜂花粉水溶液的pH值控制在2-6，破壁温度为8-38℃，破壁时间为5-30小时，破壁率达90-95%，优点是目前发酵破壁需要6-7天，采用该法破壁仅需10小时左右，大大缩短破壁时间；该破壁方法比酶解破壁成本降低70%以上，因此该破壁方法成本低；利用花粉本身所含酶，改变环境条件，不加入其它酶进行破璧，可以保持花粉自身的纯净；条件温和，易于实施，常温下即可进行；对设备要求简单，易于操作。

Description

油菜蜂花粉催化破壁的方法

一、 技术领域： 本发明属于油菜蜂花粉的破壁技术领域，特别涉及一种油菜蜂花粉催化破壁的方法。

二、背景技术：

油菜蜂花粉的资源广泛，它的主要成分为：1、蛋白质、氨基酸，它含有十分丰富的蛋白质和多种人体需要的氨基酸，约占花粉总量的8%-40%，氨基酸(如异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、缬氨酸和苏氨酸等)，且这些必需氨基酸的含量远超过其它食物，相当于牛肉、鸡蛋所含氨基酸的7-8倍；2、糖类，包括单糖、低聚糖和多糖，主要是葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、糊精等，这些都是人体的主要能源，是身体器官活动不可缺少的营养物质，所有神经组织和细胞中都少不了碳水化合物，作为生物遗传物质基础的核酸也含有戊糖；3、脂类，蜂花粉中所含脂类中不饱和脂肪酸占60％-91％，远比其他动植物油脂中的含量高，特别是多不饱和脂肪酸是人体不可缺少的营养物质，具有降低血中胆固醇和甘油酯，增强毛细血管通透性等特殊作用，蜂花粉中不饱和脂肪酸的种类也比较多，已发现的有亚麻酸、亚油酸等20种；4、维生素，它是天然多种维生素的浓缩物，含量不十分高，但种类十分齐全，花粉中以B族维生素较为丰富，其中两个成员是胆碱和肌醇，胆碱是组织中乙酰胆碱、卵磷脂和神经磷脂的组成成分，肌醇是动物和微生物的生长因子；5、常量元素和微量元素，花粉不但有大量的K、Na、P 、Mn等常量元素，而且也含有种类繁多的微量元素，目前有如下15种微量元素被确认为人体生理所必需的元素：如Fe、Ce、I、Zn、Co、Mn、Se、Mo、Ni、Cr、Sr、B、Sn、V、F、Ge，以上的任何一种微量元素缺乏即可引发各种疾病，而蜂花粉中不但上述微量元素种类齐全，而且元素之间配比非常均衡；6、酶类，酶是影响细胞代谢的重要物质，是摄入生物体内的营养成分进行分解、合成时起催化作用，而称为生物催化剂，油菜蜂花粉中的酶类物质也相当丰富，已知油菜蜂花粉中含有氧化还原酶、转移酶、加水分解酶、裂能酶、异构酶和连接酶等六类，共有104种之多；7、生长素，近期研究表明，蜂花粉含有的生长素也是其重要的营养物质之一，人的生长素是由191个氨基酸残基组成的一条多肽链，生长素对骨、软骨及结缔组织的生长具有显著的促进作用，能增强肌肉对氨基酸的摄取，促进蛋白质、DNA、和RNA的合成，并且能促进脂肪转化，增加血液中游离脂肪酸量；8、核酸，核酸是遗传的物质基础，是大脑不可缺少的营养物质，具有特有的抗衰老作用，核酸是蜂花粉的重要成分之一，其含量一般占干重的2%左右，较普通食物中含核酸较多的食品鱼(0.75%)、大豆(0.29%)核酸含量高很多，是公认的富含核酸食物鸡肝和虾米的5-10倍。综上所述，蜂花粉之所以具有医疗和保健作用，是因为它不仅具有低脂肪、高蛋白的特点，而且含有人体生存所需的多种营养物质，如多种维生素、酶、微量元素、生物活性物质等。

油菜蜂花粉的壁可分为外壁与内壁两层，外壁主要含孢粉素，质地坚固，具抗酸和抗生物分解的特性，孢粉素的沉积产生出花粉外壁的基柱和基足层，在外壁的腔中还含有蛋白质、酶类和脂质，它们由孢子体的绒毡层细胞合成，在花粉发育后期被转运到外壁中，具有植株基因型的特异性，其中一些蛋白质与花粉和雌蕊间的识别反应与人类的花粉过敏反应有关；花粉的内壁由果胶和纤维素组成，内壁中含有蛋白质和与花粉萌发及穿入柱头有关的各种水解酶类，它们由花粉本身的细胞质合成，于小孢子后期沉积于内壁的多糖之间的小管中，在萌发孔的区域特别丰富，因此，内壁蛋白是由单倍体的雄配子体合成的，其中包括决定配子体不亲和性的识别蛋白。由于油菜蜂花粉外部有一层坚硬的孢子壁，它耐酸、耐碱且耐生物分解，严重的阻碍着花粉内部营养物质的释放，因此，油菜蜂花粉细胞的破壁，是使其内部营养全面释放并对其有效活性成分进行提取和准确测定的关键。

目前使用的主要破壁方法可分为物理方法、化学方法和生化方法。物理方法，有机械法、温差破壁法、液氮淬冷法壁、超声波破壁法等，该方法的破壁效果较差，而且生产成本较高；化学方法，化学方法有有机溶剂破壁法、渗透压破壁法、萃取破壁法等；生化方法，有蜂粮破壁法、混合酶系破壁法、酶化物理破壁法、大蒜破壁法、酶化物理破壁法等，化学方法和生化方法需大量引入其它化学物质和酶类物质，而且破壁的时间很长，破壁效果也不是很理想。

三、发明内容：

本发明的目的是针对现有技术中存在的时间长、成本高、条件苛刻、对设备要求高等不足，而研究设计一种油菜蜂花粉催化破壁的方法。该方法的特点是: 1.根据报道，目前发酵破壁需要6-7天，采用该法破壁需时仅10小时左右，大大缩短破壁时间；2.该破壁方法比酶解破壁成本降低70%以上，因此采用该破壁方法破壁成本低；3.利用花粉本身所含酶，改变环境条件，使其破璧中不再加入其它酶进行破璧，因此不引入其它物质，可以保持花粉自身的纯净；4.条件温和，易于实施，常温下即可进行；5.对设备要求简单，易于操作。

技术方案是：油菜蜂花粉催化破壁的方法，其特征是在水相中进行破壁，其方法是在油菜蜂花粉中加入水，油菜蜂花粉与水的质量比为1∶2-12，在不断搅拌的情况下加入破壁催化剂，破壁催化剂为食用柠檬酸或盐酸，加入的破壁催化剂经混匀后应使油菜蜂花粉水溶液的pH值控制在2-6，破壁温度为8-38 ℃，破壁时间为5-30小时，经破壁后的油菜蜂花粉混合物再通过过滤除去杂质，干燥后就可得到破壁的油菜蜂花粉产品。催化破壁的基本原理是利用花粉中本身存在的酶，在一定的环境条件下，如在酸性的条件下，使花粉的表面结构（或构象）发生变化，经研究pH值对酶促反应的速率有显著的影响，在合适的pH条件下，酶促反应具有最大的反应速率， ATP（三磷酸腺苷）是细胞的化学合成、交换和运动必不可少的动力，利用 ATP酶释放能量的反应，能量通过传递而被用于驱动另一个需要能量的化学反应，从而实现破壁的效果。

本发明的优点是: 目前发酵破壁需要6-7天，本发明采用该法破壁需时仅5-30小时左右，大大缩短了破壁时间；该破壁方法比酶解破壁所用仪器设备简单，破壁条件温和，常温下进行，故其生产成本降低70%以上；利用花粉本身所含酶，改变环境条件，使其破璧中不再加入其它酶进行破璧，因此不引入其它物质，可以保持花粉自身的纯净；此方法的破壁率可达90-95%，因此破壁效果佳。

四、具体实施方式：

实施例1：油菜蜂花粉催化破壁的方法是在水相中进行，它是在油菜蜂花粉中加入水，油菜蜂花粉与水的质量比为1∶2混匀，再加入破壁催化剂，破壁催化剂为食用柠檬酸，加入的破壁催化剂经混匀后应使油菜蜂花粉水溶液的pH值控制在2，破壁温度为8 ℃，破壁时间为30小时，经破壁后的油菜蜂花粉混合物再通过过滤除去杂质，干燥后就可得到破壁的油菜蜂花粉产品。

实施例2：油菜蜂花粉催化破壁的方法，其特征是在油菜蜂花粉中加入水，油菜蜂花粉与水的质量比为1∶12，再加入破壁催化剂，破壁催化剂为盐酸，加入的破壁催化剂经混匀后应使油菜蜂花粉水溶液的pH值控制在6，破壁温度为38 ℃，破壁时间为5小时，经破壁后的油菜蜂花粉混合物再通过过滤除去杂质，干燥后就可得到破壁的油菜蜂花粉产品。

实施例3：油菜蜂花粉催化破壁的方法，其特征是在油菜蜂花粉中加入水，油菜蜂花粉与水的质量比为1∶6，再加入破壁催化剂，破壁催化剂为食用柠檬酸，加入的破壁催化剂经混匀后应使油菜蜂花粉水溶液的pH值控制在4，破壁温度为18 ℃，破壁时间为10小时，经破壁后的油菜蜂花粉混合物再通过过滤除去杂质，干燥后就可得到破壁的油菜蜂花粉产品。

Claims (1)

1.一种油菜蜂花粉催化破壁的方法，其特征是在水相中进行破壁，其方法是在油菜蜂花粉中加入水，油菜蜂花粉与水的质量比为1∶2-12，在不断搅拌的情况下加入破壁催化剂，破壁催化剂为食用柠檬酸或盐酸，加入的破壁催化剂经混匀后应使油菜蜂花粉水溶液的pH值控制在2-6，破壁温度为8-38 ℃，破壁时间为5-30小时，经破壁后的油菜蜂花粉混合物再通过过滤除去杂质，干燥后就可得到破壁的油菜蜂花粉产品。