专利名称：富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物，同时本发明还涉及所述提取物的制备工艺和方法。
背景技术：
小麦胚是小麦籽粒的精华，含有丰富的活性蛋白质、脂肪(尤其是不饱和脂肪)、维生素、糖类和矿物质等营养成分，还含有谷胱甘肽、亚油酸和亚麻酸、膳食纤维、天然VE、VB族维生素、黄酮类化合物、凝集素、二十八烷醇、甾醇、胆碱和酶等多种生理活性物质，被营养学家誉为“人类天然的营养宝库”。其中小麦胚中的谷胱甘肽的含量高达100～1000mg/100g，它具有抗氧化延衰老的功能，通过谷胱甘肽过氧化氢酶催化，可与过氧化物反应，还原氧化物，保护人体细胞免受氧化损害，特别能保护大脑功能，并能传递氨基酸生物功能，促进生长发育，具有重要的药用和保健价值。
以往对于小麦胚有效成分的开发曾提出和采用过下述观点与技术较早的时期，主要研究小麦胚的组成和营养作用，对小麦胚的蛋白质组成、氨基酸组成、维生素、矿物质等进行了分析、测定。大量研究表明，小麦胚具有很高的营养价值。
随后发现小麦胚中还含有谷胱甘肽、凝集素、二十八烷醇、黄酮等多种微量成分，并在分离、提取、纯化这些微量成分方面做了大量的研究，在很多方面取得了一定的进展。
进入九十年代，小麦胚中的脂肪氧化酶、蛋白酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶、还原酶、转移酶、合成酶的分离与应用成为小麦胚研究的重要内容，并与分子生物学的研究内容紧密结合在一起。
在功能食品研究中，小麦胚中天然的、植物的、具有生物活性的成分成为重要的研究内容。天然VE、谷胱甘肽、小麦胚活性蛋白等成为研究热点。新的技术手段(膜分离技术、离子交换技术)等应用到小麦胚的开发利用之中，并通过动物试验、细胞培养等方式揭示结构与功效之间的关系。
发明内容
本发明的目的是提出一种富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物制备工艺。这种小麦胚水溶性提取物可以作为食品配料或健康食品原料，适于工业生产，没有“三废”排放。
本发明的小麦胚水溶性提取物的生产工艺如下原料要求小麦胚必须是新鲜的，纯度80％以上。
预处理包括灭酶、灭菌、脱脂和粉碎，采用热风法使新鲜小麦胚中的脂肪氧化酶等失活，提高小麦胚原料和产品的保质期。
灭酶、灭菌采用热风干燥法，用125℃～165℃的热空气在流化床中对小麦胚进行加热处理10-20分钟，达到灭酶、灭菌的目的。
脱脂采用超临界CO2萃取装置对小麦胚进行脱脂，压力25-30Mpa，温度35℃-40℃，时间2.5-3.5小时，CO2流速1.8-2.2毫升/分钟。
粉碎采用锤片式高速粉碎机或研磨机对脱脂以后的小麦胚进行粉碎处理，全部通过60目的筛子，以提高提取率。
提取加入蛋白酶与淀粉酶，使小麦胚中的不溶性成分转化为可溶性成分，其中，脱脂小麦胚粉与去离子水之比为1∶8～1∶12，温度20℃～40℃，机械搅拌0.5～2小时，以提高小麦胚水溶性提取物的提取率。
离心分离提取液在离心机上进行离心分离，转速2000-6000转/分钟，时间10-20分钟，收集上清液。
浓缩对离心分离得到的上清液进行真空浓缩，温度35℃～60℃，时间8-12小时，使固形物含量达到25％。
干燥经浓缩得到的小麦胚提取物液体，在进口温度190℃-200℃，出口温度85℃-95℃的条件下进行喷雾干燥，得到小麦胚水溶性提取物。
富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物的质量指标如下一、感观指标
二、理化指标
三、微生物指标
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
实例1新鲜小麦胚100g，筛去细粉，125℃热风干燥20min，使脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力25Mpa，温度40℃，时间1小时，CO2流速2毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用高速锤片式粉碎机粉碎过60目筛；加去离子水800ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温20℃，搅拌2h，6000r/min，10min，离心分离，上清液进行60℃真空浓缩，时间8h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度190℃，出口温度95℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例2新鲜小麦胚100g，筛去细粉，165℃热风干燥10min，使小麦胚中的脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力30Mpa，温度35℃，时间2.5小时，CO2流速1.8毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨机粉碎过60目筛；加去离子水900ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温20℃，搅拌3h，2000r/min，20min，离心分离，上清液进行35℃真空浓缩，时间12h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度200℃，出口温度85℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例3新鲜小麦胚100g，筛去细粉，145℃热风干燥15min，使脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力26Mpa，温度38℃，时间3.5小时，CO2流速2.2毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨机粉碎过60目筛；加去离子水1000ml，α-淀粉酶，蛋白酶.0.25g，保温25℃，搅拌1.5h，3000r/min，18min，离心分离，上清液进行40℃真空浓缩，时间11h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度195℃，出口温度90℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例4新鲜小麦胚100g，筛去细粉，135℃热风干燥17min，使脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力27Mpa，温度36℃，时间2.8小时，CO2流速1.9毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用高速锤片式粉碎机粉碎过60目筛；加去离子水1100ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温30℃，搅拌1.5h，3500r/min，15min，离心分离，上清液进行45℃真空浓缩，时间10h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度192℃，出口温度94℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例5新鲜小麦胚100g，筛去细粉，155℃热风干燥14min，使小麦胚中的脂肪氧化酶等失活，冷却后，压力29Mpa，温度39℃，时间3.2小时，CO2流速2.1毫升/分钟；采用超临界萃取的办法进行脱脂，使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨机粉碎过60目筛；
加去离子水1200ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温35℃，搅拌1.2h，4000r/min，12min，离心分离，上清液进行38℃真空浓缩，时间11h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度194℃，出口温度92℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例6新鲜小麦胚100g，筛去细粉，130℃热风干燥18min，使脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力26Mpa，温度38℃，时间3.4小时，CO2流速2.0毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用高速锤片式粉碎机粉碎过60目筛；加去离子水850ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温38℃，搅拌0.8h，4500r/min，11min，离心分离，上清液进行55℃真空浓缩，时间10h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度198℃，出口温度86℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例7新鲜小麦胚100g，筛去细粉，150℃热风干燥13min，使脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力28Mpa，温度36℃，时间3.3小时，CO2流速2.0毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨机粉碎过60目筛；加去离子水950ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温28℃，搅拌1.8h，5000r/min，12min，离心分离，上清液进行58℃真空浓缩，时间9h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度193℃，出口温度88℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例8新鲜小麦胚100g，筛去细粉，135℃热风干燥12min，使小麦胚中的脂肪氧化酶等失活，冷却后，压力25Mpa，温度40℃，时间2.9小时，CO2流速2.0毫升/分钟；采用超临界萃取的办法进行脱脂，使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用高速锤片式粉碎机粉碎过60目筛；加去离子水1050ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温23℃，搅拌1.6h，5500r/min，12min，离心分离，上清液进行56℃真空浓缩，时间10h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度196℃，出口温度94℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
实例9新鲜小麦胚100g，筛去细粉，145℃热风干燥13min，使脂肪氧化酶等失活，冷却后，采用超临界萃取的办法进行脱脂，压力30Mpa，温度35℃，时间2.8小时，CO2流速2.0毫升/分钟；使小麦胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨机粉碎过60目筛；加去离子水1150ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保温37℃，搅拌1.2h，3800r/min，15min，离心分离，上清液进行45℃真空浓缩，时间11h，浓缩到固形物含量25％，喷雾干燥，进口温度193℃，出口温度88℃，得富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物。
权利要求
1.一种富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物制备工艺，其特征在于以新鲜小麦胚为原料，先进行a、预处理；b、提取胚芽粉加水浸提，制取水溶性提取物；d、分离与浓缩利用离心分离设备对所得的水溶性提取物进行分离，收集上清液，再利用浓缩设备对上清液进行浓缩；e、干燥对浓缩后的上清液进行干燥，得固体干粉提取物。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在所述预处理工序中，先进行灭酶、灭菌处理采用热风干燥法，用125℃～165℃的热空气在流化床中对小麦胚进行加热处理10～20分钟；再脱脂采用超临界CO2萃取装置对小麦胚进行脱脂，压力25～30Mpa，温度35℃～40℃，时间2.5～3.5小时，CO2流速1.8～2.2毫升/分钟；再粉碎采用粉碎机对脱脂以后的小麦胚进行粉碎处理，用60目的筛子过筛。
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征在于所述的粉碎机是锤片式高速粉碎机，或者研磨机。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在提取工序中，加入蛋白酶和淀粉酶，使小麦胚中的不溶性成分转化成可溶性成分。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征是在提取工序中，料水比1∶8～1∶12；温度20℃～40℃；搅拌0.5～2小时。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在分离工序中，分离设备的转速为2000～6000转/分钟，时间10～20分钟。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在浓缩时，对分离后收集的上清液进行真空浓缩，温度35℃～60℃，时间8～12小时。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于所述分离设备是离心分离机；浓缩设备是真空浓缩装置；干燥方式是喷雾干燥。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在干燥时，利用喷雾干燥设备进行干燥，设备进口温度190℃～200℃，出口温度85℃～95℃。
10.根据权利要求1所述工艺得到的富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物，其特征在于该提取物为乳白色粉末；其中的蛋白质含量≥30.0％，水分≤10.0％，灰分≤5.0％，谷胱甘肽含量≥0.30％。
全文摘要
本发明提供了制备富含谷胱甘肽的小麦胚水溶性提取物的工艺和方法。其特征在于以新鲜小麦胚为原料，先进行a、预处理；b、提取胚芽粉加水浸提，制取水溶性提取物；d、分离与浓缩利用离心分离设备对所得的水溶性提取物进行分离，收集上清液，再利用浓缩设备对上清液进行浓缩；e、干燥对浓缩后的上清液进行干燥，得固体干粉提取物。根据本发明提供的小麦胚水溶性提取物制备工艺，可以在保持小麦胚原料特性的基础上，通过蛋白酶和淀粉酶处理，提高小麦胚水溶性提取物的得率，通过离心分离、真空浓缩等方法，保持了小麦胚中功能性成分—谷胱甘肽的生物活性，并使提取物具有良好的水溶性。
文档编号A23L1/10GK1448067SQ03113349
公开日2003年10月15日 申请日期2003年4月28日 优先权日2003年4月28日
发明者周惠明, 钱海峰, 朱科学 申请人:江南大学