一种提取结构完整、稳定性良好米糠油体的方法

1.本发明属于植物油脂加工领域，具体涉及一种提取结构完整、稳定性良好米糠油体的方法。


背景技术：

2.油体（也称油脂体）是由磷脂-蛋白层覆盖中心脂质组成的细胞器，中心脂质作为能量来源，以这种特殊结构存在确保了其在极端环境条件下的稳定性。目前油体广泛被发现在植物种子、坚果中，少部分存在于一些动物细胞、真菌和昆虫中。在体内，油体是由磷脂-蛋白膜包覆脂质的细胞器，结构完整，保持良好的物理化学稳定性，为了更好的研究这种自发的、天然的油水混合来防止油脂氧化系统，科学家们开始了将体内油体进行分离提取，经提取的油体在体外可形成天然的预乳化水包油（o/w）乳状液。作为一种天然的水包油（o/w）乳液，油体在取代牛乳脂肪球、作为脂肪替代品和递送载体、制备乳液凝胶、油凝胶或食用膜等方面具有广阔的应用前景。
3.目前已分离出20多种植物油体，包括含油量较高的花生、向日葵、核桃以及含油量较低的大豆、玉米、胚芽、亚麻籽等。米糠中也存在油体，研究发现米糠油体中油酸与亚油酸的比例接近1:1，不饱和脂肪酸含量约为75%，含有丰富的生育三烯酚、生育酚、谷维素，且油脂不易被氧化，因此米糠油体可作为优质植物基资源进行开发利用，对其进行研究具有重要意义。
4.关于油体提取方法主要有水法提取和酶法提取，水提法得到的为粗油体，含外源蛋白，植物化学物质，是目前应用最广泛的提取方法，具有无化学污染、能耗低的优点，但此技术需要大量的溶剂，难以规模化。酶法提取率高，但需要较长的反应时间，且酶对温度和ph有严格的要求，成本也较高。在油体提取过程中，应保证油体的天然结构完整性及稳定性，采用以上两种提取方法，部分油体经提取后会发生聚集，天然结构被破坏。因此，要想得到结构完整，良好稳定性的油体，需开发一种适合的提取方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种提取结构完整、稳定性良好米糠油体的方法，在减少外源蛋白含量的同时保护油体表面蛋白不被破坏，提高油体纯度，保持其完整结构及良好的稳定性。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：一种提取结构完整、稳定性良好米糠油体的方法，包括以下步骤：（1）样品前处理：米糠过筛，加入0.1m nahco3溶液，4 ℃过夜保存；（2）米糠油体提取：调节米糠浆料ph，分散机10,000 rpm高速搅拌3 min，至水浴继续搅拌，过滤后得到油体悬浮液，离心20 min，得到米糠油体。
7.进一步地，步骤（1）中米糠过筛的目数为20~60目。未筛分米糠杂质较多。过20目~60目筛的米糠，通过透射电镜可清晰观察到天然油体分布，淀粉粒和蛋白质分布在油体周
围，每个区域被细胞壁隔开，以保持油体的完整性。膨化米糠天然结构已被破坏，油体聚合破裂。
8.进一步地，步骤（1）中米糠与nahco3的质量比为1:4~7。体系粘度是由原料与萃取介质的比例决定的。当体系具有低含水率和高粘度（《1:4）时，会导致米糠油体发生聚集，提取率降低；当粘度过低（》1:7）时，会造成水资源的浪费，增加生产成本。
9.进一步地，步骤（2）中ph为6.5~11.0。在接近中性的ph值下可提取得到高蛋白油体，在高碱性的ph值下可获得高纯度油体，而当提取ph在高于11.0时可能会去除油体表面蛋白。
10.进一步地，至水浴继续搅拌的温度为50 ℃，时间为1~3 h。此步骤有利于米糠油体更充分地暴露在水中，使水分子渗透到细胞网络中，以便更有效地提取。
11.进一步地，离心的转速为5000 rpm~10,000 rpm。低离心转速会使小尺寸米糠油体发生乳化，高离心转速油体易聚集，破坏天然结构。
12.有益效果本技术提供了一种提取结构完整、稳定性良好米糠油体的方法，以0.1m nahco3为介质提取米糠油体的水法工艺，首先在提取油体时，ph值通常在6.5~11.0之间，在此ph范围内，油体表面保持负电荷，油体之间存在静电排斥和空间位阻效应，使其独立分布，经提取可得到结构完整，纯度高的米糠油体。以0.1m nahco3为介质可保护油体表面蛋白不被破坏。在机械破碎破坏部分细胞壁结构后，继续给予浆料一定搅拌时间及温度，可显著提高油体的提取率，开发了一种从米糠中提取完整、纯净、适用于食品工业的米糠油体的新方法。
附图说明
13.图1本发明实施例1，实施例2，对比例1与对比例2提取米糠油体的微观结构（a：ph 9.5；b：ph 6.5；c：ph 7.5；d：ph 8.5；e：ph 11；1：磷脂膜激光共聚焦显微镜（clsm）图；2：中性脂质与蛋白质叠加clsm图）。
具体实施方式
14.下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
15.实施例1（1）样品前处理：原料米糠过20目筛，除去杂质；按料液比1:7将米糠中加入0.1m nahco3调成混合液，4 ℃过夜保存，此过程有利于水分子渗透到细胞网络中，以便更有效地进行提取；（2）米糠油体提取：2 mol/l naoh溶液调节米糠混合液ph至9.5，之后用分散机（ultra turrax t25 digital，ika，德国）在10,000 rpm下高速搅拌3 min，机械破碎破坏部分细胞壁结构，浆料继续在50 ℃搅拌3 h，此时油体已从蛋白质体和淀粉粒中分离出来，释放到水介质中。浆液经3层40目纱布过滤得到油体在水介质中的悬浮液，之后在10,000 rpm下离心20 min，得到米糠油体。
16.实施例2
（1）样品前处理：原料米糠过20目筛，除去杂质；按料液比1:7将米糠中加入0.1m nahco3调成混合液，4 ℃过夜保存，此过程有利于水分子渗透到细胞网络中，以便更有效地进行提取；（2）米糠油体提取：2 mol/l naoh溶液调节米糠混合液ph，ph为6.5、7.5、8.5或11.0，之后用分散机（ultra turrax t25 digital，ika，德国）在10,000 rpm下高速搅拌3 min，机械破碎破坏部分细胞壁结构，浆料继续在50 ℃搅拌3 h，此时油体已从蛋白质体和淀粉粒中分离出来，释放到水介质中。浆液经3层40目纱布过滤得到油体在水介质中的悬浮液，之后在10,000 rpm下离心20 min，得到米糠油体。
17.对比例1：（1）样品前处理：原料米糠过20目筛，除去杂质；按料液比1:5将米糠中加入10 mm pbs调成混合液，4 ℃过夜保存，此过程有利于水分子渗透到细胞网络中，以便更有效地进行提取；（2）米糠油体提取：2 mol/l naoh溶液调节米糠混合液ph至7.5，之后用分散机（ultra turrax t25 digital，ika，德国）在10,000 rpm下高速搅拌3 min，机械破碎破坏部分细胞壁结构，浆料继续在50 ℃搅拌3 h，此时油体已从蛋白质体和淀粉粒中分离出来，释放到水介质中。浆液经3层40目纱布过滤得到油体在水介质中的悬浮液，之后在10,000 rpm下离心20 min，得到米糠油体。
18.对比例2：（1）样品前处理：原料米糠过20目筛，除去杂质；按料液比1:6将米糠中加入1 mm pbs调成混合液，4 ℃过夜保存，此过程有利于水分子渗透到细胞网络中，以便更有效地进行提取；（2）米糠油体提取：2 mol/l naoh溶液调节米糠混合液ph至5.0，之后用分散机（ultra turrax t25 digital，ika，德国）在10,000 rpm下高速搅拌3 min，机械破碎破坏部分细胞壁结构，在浆料中添加2%（按米糠重量）纤维素酶和1% （按米糠重量）果胶酶，在50 ℃下，酶解3 h，此时，纤维酶与果胶酶水解组成细胞壁的组分，使细胞壁完全水解，油体从蛋白质体和淀粉粒中分离出来，释放到水介质中。浆液经3层40目纱布过滤得到油体在水介质中的悬浮液，之后在10,000 rpm下离心20 min，得到米糠油体。
19.一、理化特性及稳定性检测1.粒径的测试方法：采用microtrac s3500激光粒度仪对米糠油体的粒径进行测定。湿法测量，利用静态光散射原理，样品以水（折射率1.33）为介质输送至测量单元。重复测量三次，取平均值。
20.2. zeta-电位的测试方法：采用nano-zs90激光粒度仪对米糠油体的zeta-电位进行测定。为了避免多散射效应，将米糠油体用相应ph下的磷酸盐缓冲溶液稀释到大约0.005%的油浓度，连续相和分散相的折射率分别设为1.33和1.45。
21.3.不稳定性指数的测试方法：用lumisizer测定米糠油体的物理稳定性，以加速不稳定性。操作条件为：温度25 ℃；注射量0.4 ml；转速2500 rpm；总时长255 min；时间间隔30 s。
22.表1：实施例1，实施例2，对比例1与对比例2提取米糠油体的理化特性及稳定性