專利名稱：植物種子中ω－6多不飽和脂肪酸的提取方法
技術領域：
本發(fā)明屬于ω-6多不飽和脂肪酸的提取方法，尤其是指從植物種子中提取。
背景技術：
在順式多不飽和脂肪酸的分子中，距羧基最遠的雙鍵是在倒數第6個碳原子上的稱為ω-6多不飽和脂肪酸，其中的亞油酸、γ-亞麻酸、花生四烯酸因體內不能自行合成而必需從食物中攝取，被稱為必需脂肪酸，尤其是亞油酸是人體不可缺乏的，在人體內不能由其他脂肪酸轉化獲得，而γ-亞麻酸和花生四烯酸在人體內可由亞油酸轉化獲得。人體細胞膜控制著電子傳遞，調節(jié)營養(yǎng)物質進入細胞內和細胞內廢物的排出，而脂肪酸對細胞膜磷脂所發(fā)揮的作用具有決定性的影響。要保持膜的相對流動性，脂肪酸必需具有適宜的不飽和性，否則細胞的生理功能就會喪失。研究發(fā)現，并不是所有種類的不飽和脂肪酸都具有顯著的保健功能，只有上述必需脂肪酸才具有較強的生理功能。研究表明缺乏必需脂肪酸的細胞膜呈現一種膨脹變大的病態(tài)形狀。當缺乏亞油酸和γ-亞麻酸時，膽固醇就會被更多的飽和脂肪酸酯化，在動脈血液中積聚，使膽固醇的代謝程度降低，導致動脈粥樣硬化。亞油酸和γ-亞麻酸可以使膽固醇酯化，從而降低體內血清和肝臟的膽固醇水平。亞油酸還具有降低血液膽固醇、防止血小板性血栓的形成、抑制動脈血栓形成等作用，另外對糖尿病也具有一定的預防作用。
植物種子中含有大量植物油脂，傳統(tǒng)植物種子油脂的提取多采用壓榨法或有機溶劑法，所得產品成分復雜，精制工藝繁瑣，而且有機溶劑殘留亦給產品帶來化學污染，因此只能作為普通烹調用油或化工原料，無特殊保健功能。尤其是富含多不飽和脂肪酸的油脂，由于易氧化酸敗，使油脂貯存穩(wěn)定性大大降低，另外提取脂肪后剩余的餅粕發(fā)生嚴重的變性和化學污染而再利用價值極低甚至無再利用價值。
有關資料查新結果表明，目前國內外以植物種子為原料提取油脂，多采用壓榨法或有機溶劑法提取甘油脂肪酸酯和脂肪酸的混合物，然后進行分餾獲得脂肪酸，所得產品中ω-6多不飽和脂肪酸純度低，存在有機溶劑殘留，不能達到預期的保健效果，而且得率較低，操作繁瑣并存在環(huán)保問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種植物種子中ω-6多不飽和脂肪酸的提取方法，以解決傳統(tǒng)壓榨法存在的ω-6多不飽和脂肪酸純度低且氧化程度高及有機溶劑法存在的操作危險性大并有環(huán)境問題等缺陷。本發(fā)明采取的技術方案是包括下述步驟a.植物種子的前處理，選擇可食用的植物種子，除去種子中含油低的部分或不可食用的部分，保留可食的、含油高的部分，然后采用清選、水洗及脫水處理，去除混在其中的雜質，再進行粗粉碎，使其粒度為1mm～5mm；b.微波破壁、干燥、粉碎，微波振蕩1min～5min后停止1min～5min，檢測物料含水量，如此進行微波振蕩，使物料細胞壁脆化破裂，同時除去大部分水分，檢測物料含水量在6％～8％，停止微波振蕩；將脫水破壁的顆粒狀原料進一步精粉碎，使其粒度為0.5mm～2mm；
c.超臨界CO2萃取純化，對上述步驟得到原料進行選擇性萃取分離，萃取壓力15MPa～45MPa，萃取溫度35℃～55℃，萃取時間1h～3h，CO2流量15L/h～40L/h。
本發(fā)明所用植物種子包括所有禾本科植物種子、豆科植物種子及樹木種子。
本發(fā)明所指原料包括植物種子、去殼種仁或種胚。
本發(fā)明以植物種子為原料，采用間歇式多次微波震蕩破壁快速干燥法，在脫除部分水分的同時，使細胞壁脆化并破裂，提高胞內物的溶出率，然后利用超臨界CO2流體萃取技術實現提取純化一步完成的先進工藝獲得較高純度的ω-6多不飽和脂肪酸。本發(fā)明在生產中不使用酸、堿及有機溶劑，不存在操作危險性及環(huán)保問題并可使生產連續(xù)化、自動化，與傳統(tǒng)方法相比，可提高生產效率2倍以上。本發(fā)明產品經功能試驗結果表明具有明顯的降血脂、降低膽固醇、防止血栓形成的功能，具有較高的經濟效益和良好的社會效益。
本發(fā)明采用的間歇式多次微波震蕩破壁快速干燥法在脫除水分的同時由于微波的振蕩、穿透作用，物料中的極性分子發(fā)生旋轉、振動和磨擦，使細胞壁脆化及破裂，另外微波熱效應產生大量蒸汽的溢散也使細胞壁纖維脆化和斷裂，從而提高了胞內物質的傳質擴散和溶出能力；超臨界CO2流體萃取技術具有操作方便，選擇性好，脫脂率高，而且具有高效，低耗，無毒、無污染、無殘留等優(yōu)點。超臨界CO2流體萃取技術可選擇性的提取原料的某種成分，集提取、分離、純化于一體，簡化了目的物的提取純化工藝。研究表明間歇式多次微波震蕩破壁快速干燥及超臨界CO2流體萃取操作都可最大限度的保留原料中的生物活性物質，處理后提取物及剩余物皆無變性現象發(fā)生，原料的綜合利用途徑廣泛，提高了原料的利用率。
本發(fā)明的優(yōu)點是原料利用率高，生產過程中無廢渣產生，不使用酸、堿或有機溶劑，對環(huán)境不造成任何污染，產品生理活性高，口感優(yōu)良。
本發(fā)明ω-6多不飽和脂肪酸的得率可達96％以上，萃取物成分純度較高，ω-6多不飽和脂肪酸含量達95％以上。另外萃取物和萃余物皆無化學污染，萃余物可作為食用烹調用油或其他有效成分提取及產品的生產原料。
本發(fā)明所生產的ω-6多不飽和脂肪酸可進一步制成乳濁液、粉末油脂或微膠囊型保健食品生產原料，也可加工成軟膠囊型產品直接食用。
具體實施例方式
禾本科植物玉米ω-6多不飽和脂肪酸的提取純化方法。
玉米是我國主要農作物之一，玉米淀粉廠或玉米酒精廠等玉米加工企業(yè)每年產出大量的副產物玉米胚，絕大多數直接用有機溶劑提取玉米油，由于其含有大量不飽和脂肪酸，玉米油不耐貯存，易氧化酸敗，所得玉米胚粕蛋白質完全變性，再利用價值極低，甚至無再利用價值，因此原料未得到充分利用，附加值很低，造成主產品成本高，市場競爭能力差，經濟效益低。若能將玉米胚高附加值綜合利用，可大大提高玉米加工企業(yè)的經濟效益，同時也是獲得玉米ω-6多不飽和脂肪酸的一個最有效途徑。玉米胚占玉米籽粒的7％～14％，玉米胚脂肪含量36％～47％，其中80％以上是不飽和脂肪酸，ω-6多不飽和脂肪酸占不飽和脂肪酸的25％左右。采用本發(fā)明技術，可將玉米胚脂肪中不穩(wěn)定的ω-6多不飽和脂肪酸提取出大部分。將ω-6多不飽和脂肪酸制成保健食品，可實現玉米的高附加值利用，而剩余的玉米胚脂肪其貯存穩(wěn)定性大大增強，進而可大幅度提高玉米油脂的商業(yè)價值。
原料除去玉米種子中含油低的部分或不可食用的部分，保留可食的、含油高的部分，具體方法是將玉米籽粒脫皮破瓣獲得玉米胚；玉米胚亦可來自玉米淀粉廠、玉米酒精廠或糧食加工廠，玉米可以是世界上種植的任何品種。
實驗儀器超臨界CO2流體萃取裝置江蘇南通華安超臨界萃取有限公司產HA221-50-06型。
微波振蕩干燥裝置南京三樂微波技術發(fā)展有限公司產WZ25-2型。
離心機上海浦東天本離心機械有限公司產SS300型。
粉碎機鄭州華通機械廠產300型。
水分檢測儀瑞士梅特勒-托利多公司產HG53型。
實施例1a.前處理，以玉米淀粉廠或玉米酒精廠的副產物玉米胚為原料時的前處理。
浸泡、水洗來源于玉米淀粉廠或玉米酒精廠的玉米胚，有較強的刺激性氣味，顏色暗黃，不能直接應用。應將玉米胚用20℃的飲用水浸泡1h～2h，然后用流動水輕輕漂洗，除去殘余淀粉、小顆粒胚乳及纖維等成分。所得濕玉米胚在轉速為2800r/min.的條件下進行離心分離脫水，使其含水量在25～30％，然后進行粗粉碎，使其粒度為1mm～5mm。
b.微波破壁、干燥、粉碎將前處理后的玉米胚微波振蕩2min后停止1min，檢測玉米胚含水量，如果含水量高于8％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該玉米胚的含水量，當測得其含水量小于8％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的玉米胚進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～2mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> c.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為20Mpa，溫度50℃，時間120min，CO2流量35L/h。所得萃取物玉米ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
實施例2a.前處理，以玉米籽粒脫皮破瓣所得玉米胚或糧食加工廠的副產物玉米胚為原料的前處理。
清選，該種原料玉米胚含有較多的雜質、淀粉、碎米等，所以要進行篩分，去除砂石、金屬、碎米及小顆粒雜質，再用風選的方法獲得玉米胚。
浸泡水洗，將玉米胚放入18℃的飲用水中浸泡并攪拌均勻，浸泡時間30min～40min。在流動水下輕輕漂洗，除去附在其上的淀粉、粉塵等雜質，然后在轉速為2800r/min的條件下進行離心分離脫水，使其含水量在25～30％，進行粗粉碎，使其粒度為1mm～5mm。
b.微波破壁、干燥、粉碎將前處理后的玉米胚微波振蕩3min后停止3min，檢測玉米胚含水量，如果含水量高于7％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該玉米胚的含水量，當測得其含水量小于7％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的玉米胚進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～2mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> c.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為28Mpa，溫度42℃，時間100min，CO2流量33L/h。所得萃取物玉米ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
實施例3a.前處理(1)以玉米淀粉廠或玉米酒精廠的副產物玉米胚為原料時的前處理浸泡、水洗應將玉米胚用22℃的飲用水浸泡1h～2h，然后用流動水輕輕漂洗，除去殘余淀粉、小顆粒胚乳及纖維等成分。所得濕玉米胚在轉速為2800r/min.的條件下進行離心分離脫水，使其含水量在25～30％，然后進行粗粉碎，使其粒度為1mm～5mm。
b.微波破壁、干燥、粉碎將前處理后的玉米胚微波振蕩4min后停止5min，檢測玉米胚含水量，如果含水量高于6％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該玉米胚的含水量，當測得其含水量小于6％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的玉米胚進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～2mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> c.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為35Mpa，溫度35℃，時間80min，CO2流量30L/h。所得萃取物玉米ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
芝麻ω-6多不飽和脂肪酸的提取純化方法原料，芝麻，可以是世界上種植的任何品種，因其種子中大部分為含有油脂，所以直接采用其種子。
實驗儀器同上。
實施例4a.前處理水洗，將芝麻用流動水漂洗去除其混有的草籽、泥沙等外來雜質，然后在轉速為2800r/min的條件下進行離心分離脫水，使其含水量在25％～30％，進行粗粉碎，使其粒度為1mm～2mm。
b.微波破壁、干燥、粉碎。
將前處理后的芝麻微波振蕩1min后停止1min，檢測芝麻含水量，如果含水量高于8％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該芝麻的含水量，當測得其含水量小于8％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的芝麻進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～1mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> c.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為15MPa，溫度45℃，時間，140min，CO2流量40L/h。所得萃取物芝麻ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
實施例5a.前處理水洗將芝麻用流動水漂洗去除其混有的草籽、泥沙等外來雜質，然后在轉速為2800r/min的條件下進行離心分離脫水，使其含水量在25％～30％，進行粗粉碎，使其粒度為1mm～2mm。
b.微波破壁、干燥、粉碎將離心脫水后的芝麻微波振蕩2min后停止2min，檢測芝麻含水量，如果含水量高于7％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該芝麻的含水量，當測得其含水量小于7％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的芝麻進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～1mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> 3.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為25MPa，溫度40℃，時間110min，CO2流量30L/h。所得萃取物芝麻ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
實施例6a.前處理水洗 將芝麻用流動水漂洗去除其混有的草籽、泥沙等外來雜質，然后在轉速為2800r/min的條件下進行離心分離脫水，使其含水量在25％～30％，進行粗粉碎，使其粒度為1mm～2mm。
b.微波破壁、干燥、粉碎。
將前處理后的芝麻微波振蕩3min后停止2min，檢測芝麻含水量，如果含水量高于6％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該芝麻的含水量，當測得其含水量小于6％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的芝麻進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～1mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> 3.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為40MPa，溫度35℃，時間80min，CO2流量25L/h。所得萃取物芝麻ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
核桃ω-6多不飽和脂肪酸的提取純化方法原料，核桃，可以是世界上種植的任何品種。
實驗儀器同上。
實施例7a.前處理清選 將核桃用流動水漂洗去除其混有的樹葉、灰塵、泥沙等外來雜質，然后在轉速為2800r/min.的條件下進行離心分離脫水，潔凈狀態(tài)下風干。
去殼 將核桃去殼取核桃仁，將核桃仁粗破碎成粒度為3mm～5mm的顆粒備用。
b.微波破壁、干燥、粉碎將以上處理的核桃仁微波振蕩2min后停止2min，檢測核桃仁含水量，如果含水量高于8％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該核桃仁的含水量，當測得其含水量小于8％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的核桃仁進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～2mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> 3.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為20MPa，溫度55℃，時間180min，CO2流量30L/h。所得萃取物核桃ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
實施例8a.前處理清選 將核桃用流動水漂洗去除其混有的樹葉、灰塵、泥沙等外來雜質，然后在轉速為2800r/min.的條件下進行離心分離脫水，潔凈狀態(tài)下風干。
去殼 將核桃去殼取核桃仁，將核桃仁粗破碎成粒度為3mm～5mm的顆粒備用。
b.微波破壁、干燥、粉碎將以上處理的核桃仁微波振蕩4min后停止3min，檢測核桃仁含水量，如果含水量高于7％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該核桃仁的含水量，當測得其含水量小于7％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的核桃仁進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～2mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> c.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為33MPa，溫度47℃，時間130min，CO2流量25L/h。所得萃取物核桃ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
實施例9a.前處理清選 將核桃用流動水漂洗去除其混有的樹葉、灰塵、泥沙等外來雜質，然后在轉速為2800r/min.的條件下進行離心分離脫水，潔凈狀態(tài)下風干。
去殼 將核桃去殼取核桃仁，將核桃仁粗破碎成粒度為3mm～5mm的顆粒備用。
b.微波破壁、干燥、粉碎將以上處理的核桃仁微波振蕩5min后停止5min，檢測核桃仁含水量，如果含水量高于6％，則再如此進行微波振蕩1次，再檢測該核桃仁的含水量，當測得其含水量小于6％時，停止該微波振蕩及干燥，將該烘干后的核桃仁進行精粉碎處理，使其粒度為0.5mm～2mm，置于陰涼干燥處貯存?zhèn)溆谩?br> c.超臨界CO2流體萃取提取純化萃取壓力為45MPa，溫度35℃，時間80min，CO2流量20L/h。所得萃取物核桃ω-6多不飽和脂肪酸含量大于95％，淡黃色，無異雜味。
權利要求
1.一種植物種子中ω-6多不飽和脂肪酸的提取方法，包括下述步驟a.植物種子的前處理，選擇可食用的植物種子，除去種子中含油低的部分或不可食用的部分，保留可食的、含油高的部分，然后采用清選、水洗及脫水處理，去除混在其中的雜質，再進行粗粉碎，使其粒度為1mm～5mm；b.微波破壁、干燥、粉碎，微波振蕩1min～5min后停止1min～5min，檢測物料含水量，如此進行微波振蕩，使物料細胞壁脆化破裂，同時除去大部分水分，檢測物料含水量在6％～8％，停止微波振蕩；將脫水破壁的顆粒狀原料進一步精粉碎，使其粒度為0.5mm～2mm；c.超臨界CO2萃取純化，對上述步驟得到原料進行選擇性萃取分離，萃取壓力15MPa～45MPa，萃取溫度35℃～55℃，萃取時間1h～3h，CO2流量15L/h～40L/h。
2.根據權利要求1所述的植物種子中ω-6多不飽和脂肪酸的提取方法，其特征在于選擇玉米或芝麻或核桃的種子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種植物種子中ω－6多不飽和脂肪酸的提取方法，屬于ω－6多不飽和脂肪酸的提取方法。將植物種子去除雜質，并適當預處理后進行粗破碎、微波振蕩破壁快速干燥、精粉碎制成一定粒度的粉末，將所得粉末進行超臨界CO
文檔編號C07C57/00GK1775728SQ20051001729
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月21日 優(yōu)先權日2005年11月21日
發(fā)明者王大為, 張艷榮 申請人:吉林農業(yè)大學