CN106544378A - 一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺 - Google Patents

一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺。其特征在于，首先将荞麦籽经过粉碎预处理，依次利用α‑淀粉酶和中性蛋白酶对荞麦粉进行酶解，酶解结束后，常温离心去除料液中不溶物，灭酶后加入壳聚糖沉降大分子蛋白质，离心或过滤获得澄清料液，加入防腐剂灭菌后即为荞麦籽提取液。本发明工艺流程简单可行、时间短，可应用于食品、保健食品和化妆品等多个领域。

Description

一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺
技术领域
本发明涉及利用酶解法对荞麦种子进行活性成分提取的生产工艺，特别涉及到成本低、营养和药用成分丰富的荞麦种子提取物的生产工艺。
技术背景
荞麦又称乌麦、甜荞、花荞、荞子等，为蓼科(Ploygonaceae)荞麦属(Fagopyrum.Mill)一年生草本植物荞麦种子的通称，因其子实呈三棱卵圆形，又称三角米。荞麦起源于我国，栽培历史悠久，现在主要分布在西北、东北、华北、西南的高山地带。荞麦栽培及野生资源十分丰富，按照荞麦的形态和品质，可将荞麦分为甜荞(F.esculentum)、苦荞(F.tataricum)、金荞(F.dibotrys)等种类，以甜荞的食用品质最好，以苦荞的保健功效最为突出。近年作为独特的食药两用粮食在美国、加拿大，日本和欧洲备受欢迎。现代科学研究表明，荞麦营养丰富，其中蛋白质和维生素B1、B2的含量较高，并且含有大量的黄酮和多酚化合物，长期食用或使用都有良好的美容和保健效果，这将会大幅度提高荞麦籽的药用价值和商业价值。
荞麦籽提取物含丰富的营养物质和活性成分，可用于功能性产品和化妆品配料。本发明中的荞麦籽提取物生产工艺能有效提取荞麦籽中的营养成分和活性物质，并且生产工艺操作简单、易于工业化生产和商业应用。
发明内容
本发明涉及一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，特别涉及一种具有成本低、工艺操作简单、营养活性物质丰富、稳定性好、易吸收等特点的荞麦籽提取物的生产工艺。
以任何产地荞麦种子为原料，经过粉碎处理，以一定的料液质量体积比加入荞麦粉与蒸馏水，调节料液pH值，加入α-淀粉酶，在一定温度下水浴搅拌酶解一段时间，随后将样液冷却到一定温度，调节样液的pH值，加入中性蛋白酶，在一定温度下水浴搅拌酶解，再将酶解液冷却至室温，利用离心或过滤法去除料液中不溶物，得到含有荞麦黄酮和多酚等具有多种营养和药用成分的清澈液体，加入壳聚糖沉降大分子蛋白，离心或过滤得到澄清荞麦籽提取液，加入防腐剂灭菌后即为荞麦籽提取液。
本发明的优点：
1、本发明在于利用酶法提取荞麦籽中的营养活性物质，主要是利用α-淀粉酶和中性蛋白酶的双重酶解提取使大分子淀粉颗粒充分水解为小分子糖类，使大部分蛋白质水解成多种活性多肽和氨基酸，并释放出与之结合的其他活性物质，如多酚和黄酮。不同于单纯提取活性物质的方法，该方法提取的营养活性物质更加有利于人体吸收。
2、本发明涉及一种利用双酶解法制备的的荞麦籽提取物，其生产工艺操作简单，安全无毒，制备过程对环境友好，成本低，易于实现工业化大批量生产，能够有效提取释放荞麦籽中的活性物质，并以此推进荞麦生产深加工，开发新型食品、药品、化妆品和功能性食品配料，形成新的经济增长点。
3、本发明制备的荞麦籽提取物，抗炎性好，富含氨基酸、多酚、黄酮类、微量元素、矿物质、维生素和多糖等多种活性物质，抗氧化活性比其他谷物提取物高2至12倍，可用于研制具有特殊功能的专用相关制品。
本发明目的通过如下技术方案实现：
一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，步骤如下：以荞麦籽为原料，经过粉碎预处理形成苦荞麦粉，依次利用α-淀粉酶和中性蛋白酶对苦荞麦粉进行酶解，酶解结束后，常温离心去除料液中不溶物，获取上清后加入壳聚糖沉降大分子蛋白质，离心或过滤获得澄清料液，加入防腐剂灭菌后即为荞麦籽提取液。
所述的荞麦籽以任何产地的荞麦种子为原料，以四川产地苦荞麦种子为首选。
所述用于液化的α-淀粉酶的酶活不低于4000u/g，添加量为原料的0.5％-2％，优选范围0.8％-1.5％。
所述用于酶解的中性蛋白酶的酶活不低于100000u/g，添加量为原料的1％-3％，优选范围1.5％-2.8％。
所述荞荞麦粉和蒸馏水质量体积比为1:5-1:20，优选范围1:8-1:16。
所述利用α-淀粉酶对荞麦粉进行液化料液的pH值为4.5-7.0，酶解温度为85-90℃，酶解时间为30-60min。
所述利用中性蛋白酶酶解的料液pH值为5.5-8.5，酶解温度为45-50℃，酶解时间为2.0-3.0h，酶解液灭活温度为100℃，灭活时间为5-10min。
所述壳聚糖脱乙酰度大于70％，用量为料液的0.8％-2.5％，优选范围为1.5％-2％。
所述防腐剂可为山梨酸钾、苯甲酸钠、1，2-己二醇、辛酰羟肟酸、咪唑烷基脲、已内酰脲异噻唑啉酮中的一种或几种组合。
具体实施方案
结合实施例对本发明做进一步说明，但实施案例仅用来说明本发明，并不限制本发明的保护范围。
以下实施例中，黄酮类和多酚的含量的测定方法如下：
黄酮含量测定方法：取1ml样品置于10ml离心管中，加入1ml5％NaNO2溶液混匀，放置6min，再加入1ml 10％Al(NO3)3溶液混匀，放置6min，最后加入3ml 5％NaOH溶液混匀，并加入4ml 70％的乙醇溶液混匀，静止10min后于紫外波长500nm处检测，测定总黄酮吸光度A。以芦丁为标准品参照做标准曲线。
多酚含量测定方法：取0.2ml样品置于5ml离心管中，加入1ml菲林试剂，避光静止10min，在加入2ml 1mol/ml的Na2CO3溶液，并50℃水浴15min，在紫外波长770nm处检测，测定总酚吸光度A。以没食子酸标品参照做标准曲线。
多糖测定方法：105℃烘干至恒重葡萄糖50mg于500ml容量瓶中，配成0.1mg/ml标准液，用蒸馏水分别配成0、0.02、0.04、0.08、0.1mg/ml的标准液。取1ml标准液，加入1ml5％苯酚溶液，迅速加入5ml浓硫酸，静置10min，摇匀30min后于490nm处测定。
干物质测定方法：准确称取1ml样品置于容器中，于105℃烘干至恒重，称量剩余物质质量，干物质质量含量＝剩余物质质量/1ml样品质量。
实例1：
取30g荞麦子粉与蒸馏水以料液比1:10(w/v,质量单位为kg，体积单位为L)混合，添加相对于原料质量的1％α-淀粉酶，并置于85℃水浴搅拌酶解30min；随后冷却样品并用1mol/L NaOH溶液调节pH至7，添加相对于原料质量的1.5％的中性蛋白酶于50℃水浴并搅拌2h，并于100℃保温灭活5min处理，冷却至室温后采用离心或过滤进行固液分离，得到澄清料液，加入1.5％壳聚糖进一步沉降大分子蛋白质，离心或过滤的到澄清料液，加入防腐剂灭菌后得到荞麦籽提取液。
该实例的提取液总黄酮含量为0.37mg/ml，总酚含量为0.54mg/ml，多糖含量为70mg/ml，干物质为7.8％。
实例2
取30g荞麦子粉与蒸馏水以料液比1:5(w/v,质量单位为kg，体积单位为L)混合，添加相对于原料质量的1.5％α-淀粉酶，并置于87℃水浴搅拌酶解1h；随后冷却样品并用1mol/L NaOH溶液调节pH至8，添加相对于原料质量的2.5％的中性蛋白酶于48℃水浴并搅拌2.5h，并于100℃保温灭活5min处理，冷却至室温后采用离心或过滤进行固液分离，得到澄清料液，加入2％壳聚糖进一步沉降大分子蛋白质，离心或过滤的到澄清料液，加入防腐剂灭菌后得到荞麦籽提取液。
该实例的提取液总黄酮含量为0.12mg/ml，总酚含量为0.39mg/ml，多糖含量为110mg/ml，干物质为11.95％。
实例3
取60g荞麦子粉与蒸馏水以料液比1:20(w/v,质量单位为kg，体积单位为L)混合，添加相对于原料质量的0.8％α-淀粉酶，并置于90℃水浴搅拌酶解40min；随后冷却样品并用1mol/L NaOH溶液调节pH至6.5，添加相对于原料质量的2.5％的中性蛋白酶于45℃水浴并搅拌3h，并于100℃保温灭活5min处理，冷却至室温后采用离心或过滤进行固液分离，得到澄清料液，加入0.9％壳聚糖进一步沉降大分子蛋白质，离心或过滤的到澄清料液，加入防腐剂灭菌后得到荞麦籽提取液。
该实例的提取液总黄酮含量为0.18mg/ml，总酚含量为0.50mg/ml,多糖含量为36mg/ml，干物质为3.8％。
实施例仅仅为进一步说明本发明，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于：以任何产地荞麦种子为原料，经过粉碎处理，以一定的料液质量体积比加入荞麦粉与蒸馏水，调节料液pH值，加入α-淀粉酶，在一定温度下水浴搅拌酶解一段时间，随后将料液冷却到一定温度，调节料液的pH值，加入中性蛋白酶，在一定温度下水浴搅拌酶解，再将酶解液冷却至室温，利用离心或过滤法去除料液中不溶物，得到含有荞麦黄酮和多酚等多种具有营养和活性成分的清澈液体，加入壳聚糖沉降大分子蛋白质，离心或过滤得到澄清料液，加入防腐剂灭菌后即为荞麦籽提取液。
2.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，以任何产地的荞麦种子为原料，以四川产地苦荞麦种子为首选。
3.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，所选的用于液化的α-淀粉酶的酶活不低于4000u/g，添加量为原料的0.5％-2％，优选范围0.8％-1.5％。
4.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，所选的用于酶解的中性蛋白酶的酶活不低于100000u/g，添加量为原料的1％-3％，优选范围1.5％-2.8％。
5.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，荞麦粉和蒸馏水质量体积比为1:5-1:20，优选范围1:8-1:16。
6.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，利用α-淀粉酶对荞麦粉进行液化料液的pH值为4.5-7.0，酶解温度为85-90℃，酶解时间为30-60min。
7.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，利用中性蛋白酶酶解的料液pH值为5.5-8.5，酶解温度为45-50℃，酶解时间为2.0-3.0h，酶解液灭活温度为100℃，灭活时间为5-10min。
8.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，壳聚糖脱乙酰度大于70％，用量为料液的0.8％-2.5％，优选范围为1.5％-2％。
9.按照权利1中所述的一种荞麦籽提取液的双酶解法生产工艺，其特征在于，防腐剂可为山梨酸钾、苯甲酸钠、1，2-己二醇、辛酰羟肟酸、咪唑烷基脲、已内酰脲异噻唑啉酮中的一种或几种组合。
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