CN104970279B - 一种玉米花粉分离纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种从玉米花药中分离纯化玉米花粉的工艺方法。隔垅抽取玉米雄花穗(雄花穗抽出且接近撒粉时期),将雄花穗上的花药捋下,玉米花药包括两个部分,花粉囊壁及其包裹的花粉。本发明通过浸水、过滤的方法初步分离花粉和花粉囊壁,将滤渣(花粉囊壁)进行组织捣碎,将捣碎后的花粉囊壁浸水、过滤,进一步分离花粉和花粉囊壁。将两次过滤的滤液混合在一起即得到较纯的花粉,对滤液进行过滤,可以达到清除细小杂质并纯化玉米花粉的效果,将所得滤液冻干即得到纯玉米花粉,本方法简单易行效率高,玉米花粉的营养成分不受破坏且无损失,适于规模生产。
Description
技术领域
本发明属于玉米花粉分离纯化方法。
背景技术
花粉有着非常高的营养价值和保健功效,被誉为“微型营养库”。 玉米花粉中主要成分为可溶性糖、蛋白质和17种氨基酸,其中人体必需的8种氨基酸含量丰富。同时,它还含有20多种矿物质和10多种维生素。此外,玉米花粉还含有抗菌素、生长激素、核酸、有机酸和黄酮类化合物等天然活性成分,具有抗菌、抗辐射、改善脑血管功能、提高记忆力、防治动脉粥样硬化、降血脂、润肠通便、美容、抗衰老、抗疲劳、促进睡眠、抗心肌缺氧、改善微循环、改善高血压等功能,且无毒副作用。目前,玉米花粉除了应用于食品工业,还被广泛用于日用化妆品和医药等行业。我国有着丰富的玉米花粉资源,但相关产品的推广还有碍于玉米花粉的分离提纯工艺的不成熟。目前所有的玉米花粉的采集主要有以下几种方法:1.蜜蜂采集获得的蜂花粉;2.人工套袋采集;3.公开号为CN1105543A,名称为采收玉米花粉工艺方法,利用雄花穗的浸生、出粉、干燥获得。这几种方法都能获得玉米花粉,但都耗时长、效率低,且玉米花粉的获得率低,很大一部分花粉被浪费。
发明内容
针对现有技术的缺点,本发明的目的就在于提供一种效率高、得率高的玉米花粉的分离纯化方法,使玉米花粉这一营养丰富且来源丰富的原料能被充分利用,提高国民的健康水平。
获得纯净玉米花粉的方法为,首先摘取玉米雄花穗上的花药,将花药浸水,由于花粉囊壁密度比水小,而花粉密度比水大,通过自然沉降的方法可以将花粉和花粉囊壁在水中分离。用孔径略大于花粉粒径的滤布进行过滤,可分离花粉和花粉囊壁。将滤渣(花粉囊壁)进行组织捣碎,此时,囊状的囊壁组织被彻底破坏,被包裹在囊壁内的残留花粉可通过浸水再次沉降,破碎的花粉囊壁再次浮于水面,用滤布再次过滤,可进一步分离花粉和花粉囊壁。将两次过滤的滤液混合在一起即得到较纯的花粉。但此滤液中仍有细小的杂质,可用目数更大的滤布对滤液进行过滤,以达到清除细小杂质并纯化玉米花粉的效果,将最终所得滤液冻干即得到纯净玉米花粉,可以此为原料制作保健品和化妆品等。具体为:
一种玉米花粉分离纯化方法,该方法包括以下步骤:
(1)摘取花药:将雄花穗上的花药捋下,集中放置待处理。
(2)浸泡:将花药加水浸泡,料液比为1:4(g:ml),充分搅拌1min后静置1min,使花粉粒下沉,花粉囊壁和部分杂质上浮;本步骤中:若水过多会增加冻干时间,降低效率。水过少则不利于花粉和囊壁的分离,料液比为1:4(g:ml),搅拌1min,静置1min的条件为最优。
(3)过滤:用100目滤布过滤较大的杂质。由于滤布孔隙大于花粉粒径,过滤过程中,花粉会透过滤布进入滤液,大颗粒的杂质被滤布滤出,以达到分离纯化的目的,通过这一步骤分离花粉囊壁和滤液A(初次过滤得到的花粉和水的混合物);
(4)组织捣碎:破坏花粉囊壁,然后加水浸泡,料液比为1:4(g:ml),充分搅拌1min后静置1min,使花粉囊内残留的花粉粒下沉,花粉囊壁和部分杂质上浮;然后再用100目的滤布过滤,得滤液B(二次过滤得到的花粉和水的混合物);
(5)冻干:合并滤液A和滤液B,用140目滤布对合并后滤液进行过滤除杂,此时滤布孔隙仍然大于花粉粒径,过滤时,花粉会透过滤布进入滤液,而粒径介于100目到140目之间的小颗粒杂质则被滤出,再对所得滤液进行真空冷冻干燥处理,冻干参数如下:
﹣40℃,4h
﹣20℃,10h
40℃,7h
25℃,3h
冻干后样品即为提纯后的纯花粉。经过反复实验验证得到冻干参数,-40℃可以快速降低花粉液的温度,保护花粉内部营养成分的同时保证花粉细胞结构不被破坏,温度过高会影响冻干后花粉的水分含量,不利于成品的保存。此外,冻干的时间数据为最优,时间过短会影响成品水分含量和冻干效果,过长则增加不必要的能源损耗。本发明冻干工艺中采用上述温度和时间,既达到了防止花粉内营养成分发生褐变、保护花粉细胞结构不被破坏的目的,又能极大的缩短冻干时间。
本发明的有益效果:
本发明方法简单易掌握,相较现有的玉米花粉采收工艺有快速高效的优点。此外,加入组织捣碎处理花粉囊壁这一步骤可以将花粉的提取率提高到99%,大大减少了玉米花粉原料的浪费。同时本发明缩短了玉米花粉分离纯化时间,增加了经济效益。
具体实施方式
一种玉米花粉分离纯化方法,该方法包括以下步骤:
(1)摘取花药:将雄花穗上花药捋下,集中放置待处理;
(2)浸泡:将花药加水浸泡,料液比为1:4(g:ml),充分搅拌1min后静置1min,使花粉粒下沉,花粉囊壁和部分杂质上浮;
(3)过滤:用100目滤布过滤,得花粉囊壁和滤液A(初次过滤得到的花粉和水的混合物);
(4)组织捣碎:将花粉囊壁进行组织捣碎处理,破坏其组织结构,然后加水浸泡,料液比为1:4(g:ml),充分搅拌1min后静置1min,使花粉囊壁内残留的花粉粒下沉,花粉囊壁和部分杂质上浮;再用100目的滤布过滤,得滤液B(二次过滤得到的花粉和水的混合物);
(6)冻干:合并滤液A和滤液B,用140目滤布对合并后滤液进行过滤除杂,再对所得滤液进行真空冷冻干燥处理,冻干参数如下:
﹣40℃,4h
﹣20℃,10h
40℃,7h
25℃,3h
冻干后样品即为提纯后的纯花粉。
与专利公开号为CN1105543A,名称为采收玉米花粉工艺方法进行了如下对比试验:
按照专利公开号为CN1105543A,名称为采收玉米花粉工艺方法中的步骤进行玉米花粉的采集。隔垅抽取玉米雄花穗(雄花穗抽出但未到撒粉时期)100株,20株为一束,插入盛水的容器中浸生,容器外铺洁净白布,用于收集自然散落和人工摇落的玉米花粉。三天后将所有花粉集中日晒晾干,用200目筛网除杂称重,计算得率。试验过程中,我们发现浸生收集玉米花粉的方法存在一些弊端:
1.花粉的得率约为83%。这是因为包裹花粉的花粉囊壁中还残留有部分花粉,浸生法未将其充分利用起来,造成了花粉的浪费;
2.耗时:浸生耗费三天,晾晒耗费一天,完成花粉的采集供需四天;
3.耗人力:浸生的三天里,需要有人每隔一段时间就摇动雄花穗,以此提高花粉收集率,而且晾晒的时候需要有人每隔一段时间翻动花粉,以加快干燥速度;
4.外界污染:在浸生的三天里,花粉是散落在白布上的,在晾晒的一天里,花粉是摊晒在露天里的。我们在实验过程中发现,裸露的花粉会散发浓郁的花香,吸引到许多飞虫。就算有人对其进行驱赶,也不可能做到每小时不间断,难免力有不逮,这些飞虫的接触会造成花粉的污染。尤其值得一提的是,浸生出的花粉水分含量很高,且营养丰富,环境中的微生物会利用花粉进行发酵,对花粉的品质有很大影响。
5.营养成分的损耗:浸生收集花粉的四天里,我们发现,花粉的颜色一天比一天深。这是由于花粉中氨基酸和糖类的含量都很高,且充分接触到了空气中的氧,日晒的温度也很高,这很容易使营养物质发生酶促褐变和非酶褐变,且还原性的营养物质易被氧化,这些都造成了花粉营养成分的损耗。
相比之下,本专利的采集方法具有许多优点:
1.按照本专利中的方法进行玉米花粉的采集。花粉得率约为99%,较之提高了16%,这是因为本专利将花粉囊壁进行组织捣碎,破坏了囊壁的组织结构,囊壁内部包裹的残留花粉得以在水中沉降,与囊壁分离,提高了花粉的得率,降低了花粉的损失。
2.省时 从采集花药到冻干花粉,本专利花费的时间不会超过两天,大大提高了采集效率;
3.省力 本专利的方法中不需要太多的人力,机械化操作节省了人力成本的投入;
4.无外界污染 本专利提供的方法中,花粉的分离是在水中进行,所有杂质都在过滤这一步骤被去除,干燥也在冻干设备中进行,所有的步骤都最大程度地避免了花粉被外界环境污染,保证了花粉的品质;
无营养成分的损耗 本专利提供的方法中,花粉是通过水中沉降的方法与花粉囊壁分离,隔绝了空气中的氧,大大降低了花粉褐变的几率。且花粉的干燥采用真空冷冻干燥,较之晾晒有极大的好处:冻干的花粉细腻松散不结团,晾晒的花粉易结团且颗粒大小不一。花粉液在冻干过程中处于低温和真空状态,大大降低了花粉中营养成分褐变和氧化的几率。实验过程中,淡黄色的玉米花粉未见变色,说明其中的营养物质得到了很好的保护。
Claims (1)
1.一种玉米花粉分离纯化方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
(1)摘取花药:将雄花穗上的花药捋下,集中放置待处理;
(2)浸泡:将花药加水浸泡,料液比为1:4(g:ml),充分搅拌1min后静置1min,使花粉粒下沉,花粉囊壁和部分杂质上浮;
(3)过滤:用100目滤布过滤,得到花粉囊壁和滤液A;
(4)组织捣碎:对花粉囊壁进行组织捣碎处理,破坏其组织结构,然后加水浸泡,料液比为1:4(g:ml),充分搅拌1min后静置1min,使囊壁内残留的花粉粒下沉,花粉囊壁和部分杂质上浮;再用100目的滤布过滤,得到花粉囊壁和滤液B;
(5)冻干:合并滤液A和滤液B,用140目滤布对合并后滤液进行过滤除杂,再对所得滤液进行真空冷冻干燥处理,冻干后样品即为提纯后的纯花粉;所述冻干工艺中,其冻干参数如下:
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25℃,3h。
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2015
- 2015-06-18 CN CN201510337975.8A patent/CN104970279B/zh active Active
Patent Citations (7)
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Title |
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Also Published As
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---|---|
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