CN109793193A - 一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，将银杏果经破碎机使得银胚芽充分暴露，内种皮、中种皮破裂，经超声波震荡能快速的使胚芽和脂肪层松动和分离，内种皮、中种皮分离，然后，再使用多级旋流器旋流，连续撞击管壁迫使胚芽和脂肪分离，最终分离率达到95％以上。本发明解决了银杏果工业化高效脱毒存在的难点，达到果仁脱毒，消除了极大的安全隐患。银杏胚乳、胚芽、中种皮、内种皮的分离给后续生产基于功能物质基础的产品带来可能和便捷，使资源能得到有效充分的利用。

Description

一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法

技术领域

本发明涉及一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，具体涉及一种采用超声波震荡与多级旋流分离技术从银杏果中脱除胚芽及分离中种皮及内种皮的方法。

背景技术

银杏果俗称白果(Ginkgo Semen)，为银杏(Ginkgo biloba L.)的干燥成熟种子，是著名的坚果之一。银杏果由外至内依次为外种皮、中种皮、内种皮、胚乳及胚芽，市场上的白果指的是去除了外种皮供食用及药用的部分。

段蕊在食品与机械,2004,20：35－36中报道了一种冷冻干燥工艺生产银杏粉的研究，该研究指出，银杏的种仁(胚乳)营养丰富，除含有67.6％的淀粉、13.1％的蛋白质、2.9％的脂肪、l.6％的聚戊糖、3.4％的灰分，还含有维生素C、核黄素、胡萝卜素、硫胺素、尼克酸、白果醇、白果酚等成分，以及钙、磷、铁、镁、钾等微量元素，此外，还含有少量的赤霉素和细胞分裂素等生物活性物质。

张卫明，赵伯涛在银杏国际研讨会,1997:72-75公开了一项银杏种仁保健功能的研究，该研究指出，银杏种仁具有较强的耐缺氧作用和抗疲劳作用。此外，银杏种仁能够升高红细胞SOD的活性、降低血清LPO的含量，并使果蝇生存时间得以延长。说明银杏具有一定的抗衰老作用。

邓乾春，曾常敏，田斌强等人在中国油脂中报道了白果油的提取及脂肪酸组成分析，该分析指出银杏果油不饱和脂肪酸大于91％，亚麻酸和油酸大于75％，富含维生素E。

陈西娟，王成章，陈虹霞等人在西北植物学报,2010,30(4):838-843中报道了一项白果油的提取工艺及其化学成分研究，该研究指出不同品种白果干粉中油脂得率为3.6％～7.11％。

因而，银杏果仁具有营养丰富、味道甘美、香糯可口等特点，不仅可滋补身体，还可防治多种疾病。《本草纲目》记载银杏果，“熟食之温肺益气，定咳嗽，缩小便，止白浊，生食除疾，消毒治虫”，临床用于补虚扶衰，止咳平喘，涩精固元等。经常食用银杏果，可以滋阴养颜抗衰老，扩张微血管，促进血液循环，使人肌肤、面部红润，精神焕发，延年益寿。

在20世纪60和70年代国外发现银杏种仁含有动力精样物质，并分离出2种核糖酸酶，将白果制成白果汁饲喂小白鼠和果蝇，结果表明能延缓动物机体衰老(戴建国，陈景衡.白果提取液对小白鼠心脑脂褐质水平的影响.南京医科大学学报(中文版)，1994，(3):411.)；白果提取液能降低小白鼠心脑脂褐质水平和增强SOD活性，从而证实白果具有一定的抗衰老作用(魏国勤，戴建国，陈景衡，等.短期接触O3的小白鼠灌胃白果提取液对肝脏SOD活性的影响.中国职业医学，1997，24(1):11－13.)；白果清蛋白(GAP)通过灌胃给药和腹腔注射给药均具有抗衰老作用，GAP能在一定程度上延缓自然衰老小鼠及半乳糖亚急性致衰老模型小鼠的衰老过程，其作用机制可能与提高小鼠的免疫功能和抗氧化能力有关(邓乾春，汪兰，吴佳，等.一种白果清蛋白的抗衰老活性研究.中国药理学通报，2006，22(3):352－7.).种仁中含有抗衰老物质，还有抑制癌细胞扩散作用；种仁具有镇咳、平喘、抗菌、抗疲劳等作用(张卫明，吴国荣，赵伯涛.银杏种仁保健功能的研究.南京师大学报(自然科学版)，1998，21(3):72－74.)。

白果具有银杏叶相同的活性成分银杏萜内酯和黄酮(陈金铭，庄鹏宇，赵丽薇等.银杏种子化学成分研究.辽宁中医药大学学报,2015(8):46-49.)，有报道银杏种仁中银杏内酯高于叶含量(罗曼，鲍家科，熊慧林，宋晓宁，张志勇，张志宇.白果仁萜类内酯成分的指纹图谱研究.中成药，2011，33(9):1465-1468.；张群群，张学兰，李慧芬，等.白果不同部位及不同炮制品中4种萜内酯类成分含量比较.辽宁中医药大学学报,2015(10):45-47.)。

银杏内酯作为公认的血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)受体拮抗剂,其拮抗PAF的药理作用已得到充分证实。银杏内酯现已临床用于冠心病、脑血栓、脑缺血、脑功能障碍、脑伤后遗症、神经系统疾病和哮喘等病症的治疗。国外已有纯品银杏内酯用于中风、器官移植排斥反应、血液透析和休克等的治疗过程(Hosford D,BraquetP.Antagonists of Platelet activating factor:chemistry,pharmacology andclinical applications.Prog Med Chem,1990,27:325.)。

银杏果不同部位的银杏酚酸含量及比例差别极大，以胚芽的含量最高64.415μg·g^－1，依次是内种皮的含量为16.030μg·g^－1，中种皮的含量为5.277μg·g^－1，胚乳的含量为0.103μg·g^－1(田晓清，王锡昌，吴文惠，等.高压液相色谱分析法测定大佛指银杏酚酸含量.营养学报,2010,32(6):608-611.)；样品白果酸/(μg·g^－1)、总银杏酸/(μg·g^－1)分别为：胚芽3475.92、5539.31，内种皮169.93、322.32，中种皮138.61、245.90，胚乳4.73、9.27(李转梅，张学兰，李慧芬，等.白果不同部位及不同炮制品中白果酸和总银杏酸定量比较.中成药,2015,37(1):164-168.)。胚芽的含量比胚乳高数百倍。由此可见，关于银杏类加工产品的研究途径之一可以将重点转移到可食部分(胚乳)的利用。

在长期的食用、生产和实践中，已经知道“白果有毒”，儿童对白果更为敏感，据报道，一般幼儿连食10枚即可致死，3～7岁小儿食用30～40枚就发生严重中毒现象，甚至死亡，而生食7～15枚就引起不良反应。白果中毒潜伏期1～12h，临床表现为恶心、呕吐、腹痛、腹泻、嗜睡、烦躁不安、昏迷、抽搐、乃至呼吸困难、瞳孔放大、对光反应迟钝，乃至死亡(Heimo Breiteneder,Clare Mills.Plant food allergens—structural andfunctional aspects of allergenicity.Biotechnology Advances,2005,(23):395-399.)。白果中毒目前尚无特殊解毒剂。国外多篇研究报道，银杏酚酸具有致敏性、胚胎毒性及免疫毒性等(Jaggy H,Koch E.Chemistry and biology of alkylphenols from Ginkgobiloba L..Pharmazie,1997,52：735－738.；Baron-Ruppert G,Luepke NP.Evidence fortoxic effects of alkylphenols frome Ginkgo biloba in the hen’s eggtest.Phytomedicine,2001,8:133－138.；Koch E,Jaggy H.Chatterjee SS.Evidence forimmunotoxic effects of crude Ginkgo biloba L.leaf extracts using thepopliteal lymph node assay in the mouse.Int J

Immunopharmacol,2000,22:229－236.)，银杏酚酸具有潜在的致敏和致突变作用，可引起严重的痉挛和神经麻痹等不良反应(潘苏华,董李娜,顾柏平,等.不容忽视的毒性物质-银杏酸.中国现代药物应用,2007,(1)：107－108.)。正是由于这些过敏反应，目前国际上GBE生产标准才要求把银杏酚酸类物质的含量控制在5×10^-6以下，有的甚至要求在10^-6以下(臧丽,李英华,倪力军,等.银杏酚酸的研究概况.中国医药工业杂志,2000,31:331－334.)。一直以来由于白果的致敏等毒性，在食用上只能被动地避免这种危害，避免进食生白果，避免一次性进食量过多。这种被动的和“估计式”的食用，不仅不能满足人们的消费和食用需求，而且因加工和检测技术滞后等的原因，给银杏食品带来极大的安全隐患(杨剑婷，吴彩娥.白果致过敏成分及其致敏机理研究进展.食品科技，2009，34(6):282-286.)。

上述结果提示在食用白果仁时从安全的角度讲去除胚芽成为极为关键技术，其次是内种皮，中种皮；从银杏果资源充分利用和产业化来说，果仁(胚乳)、胚芽、内种皮、中种皮分离成为目前技术的瓶颈。目前专利无一能将白果分离成胚乳、胚芽、内种皮，中种皮游离状态，并达到工业化规模生产、供资源后续有效利用的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，此法克服了现有技术中存在的上述问题，应用此方法解决了银杏果高效化脱毒存在的难点，将银杏的胚乳、胚芽、中种皮、内种皮依次分离，实现了果仁脱毒。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，包括以下步骤：

步骤一、去除银杏果的外种皮，将银杏果置于破碎机中进行破碎，收集破碎后的银杏果碎粒备用；

步骤二、将步骤一得到的银杏果碎粒与纯水混合，投入到超声波震荡器中进行震荡处理；

步骤三、将步骤二得到的混合物投入多级旋流器中，调节多级旋流器内的压力进行旋流，胚乳糊浆中的胚乳由多级旋流器下端的出料口收集，胚芽由多级旋流器中胚乳出料口上端的溢流口收集，胚乳糊浆中的内种皮由旋流分离器中最顶端的溢流口收集，胚乳糊浆中的中种皮由内种皮收集口与胚芽收集口之间的溢流口收集；

步骤四、将步骤三中的胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮中掺杂的纯水沥干，干燥后备用。

作为优选的技术方案，所述步骤一中破碎机的破碎速度为2500转/分钟-3500转/分钟，其中。破碎速度为2900转/分钟，破碎效果最佳。

作为优选的技术方案，所述步骤一中银杏果碎粒的粒度为4目-40目。其中，当银杏果碎粒的粒度为10目时，银杏果的胚芽暴露效果最好。

作为优选的技术方案，所述步骤二中银杏果碎粒与纯水之间的质量比为1比6-15，其中，1：9为最佳质量比。

作为优选的技术方案，所述步骤二中超声波震荡器的震荡频率为45赫兹-80赫兹，震荡时间为20分钟-50分钟。其中，震荡频率为60赫兹，震荡时间为50分钟时，银杏果中胚芽的脱离效果最佳。

作为优选的技术方案，所述步骤二中银杏果碎粒以0.1Mpa的压力投入多级旋流器中，所述多级旋流器内部的压力为0.3兆帕-1.0兆帕。其中，多级旋流器内部的压力为0.8兆帕时，银杏果中胚芽的脱离效果最佳。

作为优选的技术方案，所述多级旋流器为三级旋流器、四级旋流器、五级旋流器、六级旋流器中的一种。其中，四级旋流器为最佳选择。

作为优选的技术方案，所述多级旋流器内各单元的前段均设有增压泵。通过设置增压泵，保证了整条旋流分离线的压力平衡，避免了多级压差的存在。

银杏果经破碎机破碎后，银杏胚芽充分暴露，内种皮，中种皮破裂。经超声波震荡能快速的使胚芽和脂肪层松动和分离，分离率达到60％以上，同时内种皮、中种皮分离。然后，再使用多级旋流器器旋流，通过高压输送物料，物料连续撞击管壁，迫使胚芽和胚乳糊浆分离，最终分离率达到95％以上。由于胚芽、中种皮、内种皮与胚乳之间的密度差，胚乳糊浆中的胚乳由多级旋流器下端的出料口排出，胚芽由多级旋流器中胚乳出料口上端的溢流口排出，胚乳糊浆中的内种皮由旋流分离器中最顶端的溢流口排出，胚乳糊浆中的中种皮由内种皮收集口与胚芽收集口之间的溢流口排出，达到各自彻底分开。

本发明是银杏果脱除胚芽的关键技术，解决了银杏果工业化高效脱毒存在的难点，达到果仁脱毒，消除了极大的安全隐患，银杏胚乳、胚芽、中种皮、内种皮的分离给后续生产基于功能物质基础的产品带来可能和便捷，使资源能得到有效充分的利用。

具体实施方式

实施例1

取银杏果3吨，去除外种皮，洗净，沥干。以适合的速度投入到破碎机中，调节破碎机的破碎速度为2900转/分钟，破碎粒度控制在10-20目，将破碎好的银杏果碎粒按照1比11与纯化水混合，投入到超声波震荡器中进行震荡，频率55-65赫兹震荡处理20分钟，将经超声波震荡后的银杏果仁碎粒以0.1兆帕的压力打入三级旋流器中，调节三级旋流器内部的压力为0.8兆帕进行胚芽的分离，从三级旋流器的上端溢流口处收集胚芽，由三级旋流器的下端出料口处收集胚乳糊浆中的胚乳，根据密度差，胚乳糊浆中内种皮由三级旋流器的最顶端溢流口收集，中种皮在内种皮收集口下端的溢流口收集，得到胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮，将胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮中掺杂的纯水沥干，干燥后备用。

实施例2

取银杏果4吨，去除外种皮，洗净，沥干。以适合的速度投入到破碎机中，调节破碎机的破碎速度为2500转/分钟，破碎粒度控制在10目，将破碎好的银杏果碎粒按照1比15与纯化水混合，投入到超声波震荡器中进行震荡，频率70-80赫兹震荡处理30分钟，将经超声波震荡后的银杏果仁碎粒以0.1兆帕的压力打入五级旋流器中，调节五级旋流器内部的压力为0.6兆帕进行胚芽的分离，从五级旋流器的上端溢流口处收集胚芽，由五级旋流器的下端出料口处收集胚乳糊浆中的胚乳，根据密度差，胚乳糊浆中内种皮由五级旋流器的最顶端溢流口收集，中种皮在内种皮收集口下端的溢流口收集，得到胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮，将胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮中掺杂的纯水沥干，干燥后备用。

实施例3

取银杏果2吨，去除外种皮，洗净，沥干。以适合的速度投入到破碎机中，调节破碎机的破碎速度为2900转/分钟，破碎粒度控制在10目，将破碎好的银杏果碎粒按照1比9与纯化水混合，投入到超声波震荡器中进行震荡，频率60赫兹震荡处理30分钟，将经超声波震荡后的银杏果仁碎粒以0.1兆帕的压力打入四级旋流器中，调节四级旋流器内部的压力为0.8兆帕进行胚芽的分离，从四级旋流器的上端溢流口处收集胚芽，由四级旋流器的下端出料口处收集胚乳糊浆中的胚乳，根据密度差，胚乳糊浆中内种皮由四级旋流器的最顶端溢流口收集，中种皮在内种皮收集口下端的溢流口收集，得到胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮，将胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮中掺杂的纯水沥干，干燥后备用。

实施例4

取银杏果5吨，去除外种皮，洗净，沥干。以适合的速度投入到破碎机中，调节破碎机的破碎速度为3500转/分钟，破碎粒度控制在7-9目，将破碎好的银杏果碎粒按照1比9与纯化水混合，投入到超声波震荡器中进行震荡，频率45-50赫兹震荡处理50分钟，将经超声波震荡后的银杏果仁碎粒以0.1兆帕的压力打入六级旋流器中，调节六级旋流器内部的压力为1.0兆帕进行胚芽的分离，从六级旋流器的上端溢流口处收集胚芽，由六级旋流器的下端出料口处收集胚乳糊浆中的胚乳，根据密度差，胚乳糊浆中内种皮由六级旋流器的最顶端溢流口收集，中种皮在内种皮收集口下端的溢流口收集，得到胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮，将胚芽、胚乳糊浆、内种皮、外种皮中掺杂的纯水沥干，干燥后备用。

实施例5

在银杏果投料时生产线上分不同时间段取三批样品，每次100克，人工将银杏果胚乳、胚芽、中种皮、内种皮分离，称定胚乳与胚芽质量，计算出两者的比值。银杏果经超声波震荡器及多级旋流器后生产线上同样取三批样品，每次100克，沥干水，检出未分离开的胚芽，60摄氏度真空干燥5小时，放置室温，称定胚乳与胚芽质量，其变化值与投料时生产线上样品计算值比较，计算出超声波震荡后工艺胚芽与胚乳分离率。同理计算出多级旋流分离后胚芽与胚乳分离率。结果见表1：

表1胚芽与胚乳分离率

实施例6

取实施例1到实施例4收集的银杏胚乳、胚芽、内种皮和中种皮适量，60℃真空干燥5小时，粉碎过筛，取粉末约2.5g，精密称定，分别置具塞锥形瓶中，精密加入甲醇50mL，密塞，称定质量，70℃水浴加热回流3h，放冷，再称定质量，用无水甲醇补足减失的质量，摇匀，滤过。精密量取续滤液30mL，减压回收溶剂至干，残渣加碳酸钠-盐酸缓冲溶液20mL混悬，用正己烷萃取3次，每次10mL，减压回收溶剂至干，残渣加甲醇溶解并定容于2mL量瓶中，用0.45μm微孔滤膜滤过，即得。

其他按照中国药典(2015版，一部，416-417)Agilent Eclipse Plus C18色谱柱，(柱长为150mm,柱内径为4.6mm,粒径为5μm)；以含0.1％三氟乙酸的乙腈为流动相A,含0.1％三氟乙酸的水为流动相B，按表2进行梯度洗脱；检测波长为310nm，理论板數按白果新酸峰计算应不低于4000。

表2

白果新酸和总银杏酸对照品溶液各20μL及供试品溶液适量(中种皮、内种皮各20μL，胚芽2μL，胚乳为40μL)，注入液相色谱仪，依法测定，并计算样品中总银杏酸的量。结果，见表3：

表3胚芽、胚乳、中种皮、内种皮总银杏酸的含量(μg/g)

	胚乳	胚芽	中种皮	内种皮
					实施例1	8.25	5379.21	293.54	397.11
实施例2	7.66	4031.96	235.10	345.97
					实施例3	5.81	4610.09	278.36	318.64
实施例4	6.99	4188.46	238.22	299.88

实施例7

将银杏果的中种皮、内种皮、胚乳和胚芽分离开，分别收集，称重，破碎。取合适的容器，干燥，分别称定重量，分别装满干燥后研细的样品，称重，将样品倒出，洗净，然后，容器加入蒸馏水，加满水称重，计算各个部位的相对密度。实验结果见表4：

表4银杏果各个部位密度

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (8)

1.一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、去除银杏果的外种皮，将银杏果置于破碎机中进行破碎，收集破碎后的银杏果碎粒备用；

步骤二、将步骤一得到的银杏果碎粒与纯水混合，投入到超声波震荡器中进行震荡处理，得到胚乳糊浆与胚芽的混合物。

步骤三、将步骤二得到的混合物投入多级旋流器中，调节多级旋流器内的压力进行旋流，胚乳糊浆中的胚乳由多级旋流器下端的出料口收集，胚芽由多级旋流器中胚乳出料口上端的溢流口收集，胚乳糊浆中的内种皮由旋流分离器中最顶端的溢流口收集，胚乳糊浆中的中种皮由内种皮收集口与胚芽收集口之间的溢流口收集；

步骤四、将步骤三中的胚芽、胚乳、内种皮、外种皮中掺杂的纯水沥干，干燥后备用。

2.如权利要求1所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述步骤一中破碎机的破碎速度为2500转/分钟-3500转/分钟。

3.如权利要求1所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述步骤一中银杏果碎粒的粒度为4目-40目。

4.如权利要求1所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述步骤二中银杏果碎粒与纯水之间的质量比为1比6-15。

5.如权利要求1所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述步骤二中超声波震荡器的震荡频率为45赫兹-80赫兹，震荡时间为20分钟-50分钟。

6.如权利要求1所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述步骤二中银杏果碎粒以0.1Mpa的压力投入多级旋流器中，所述多级旋流器内部的压力为0.3兆帕-1.0兆帕。

7.如权利要求1所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述多级旋流器为三级旋流器、四级旋流器、五级旋流器、六级旋流器中的一种。

8.如权利要求7所述的一种银杏果脱除胚芽及分离中种皮与内种皮的方法，其特征在于：所述多级旋流器内各单元的前段均设有增压泵。