专利名称：分离技术综合提取米糠中活性物的方法
技术领域：
本发明涉及米糠活性物制备方法，特别是涉及分离技术综合提取米糠中活性物，充分利 用米糠中活性物，提高米糠利用附加价值。
背景技术：
米糠在被誉为"天赐营养源"。联合国工业发展组织(UNIDO)把米糠和米胚称之为一种 未充分利用的资源(an underutilized raw material)。
米糠是稻谷脱壳后依附在糙米上的表面层，其重量约占稻谷重量的5~5.5%，是稻谷加工 过程中的农副产物。米糠是糙米碾白过程中被碾下的皮层及米胚和碎米的混合物。最新研究 证明，米糠集中了64%的稻米营养素以及90%以上的人体必需元素，含有丰富和优质的蛋白 质、脂肪、多糖、植酸、维生素、矿物质等，营养素含有神经酰胺、Y—谷维醇、二十八碳烷 醇、生育酚、生育三烯酚、a—硫辛酸、角鲨烯、|3-胡萝卜素、必需脂肪酸等近100种具有各 种功能的生物活性因子。
米糠作为健康食品的原料加以深度开发利用，可增值10—60倍左右。以食用商品米糠(稳 定全脂米糠或脱脂米糠)为一级产品，也可将其进一步加工成精制米糠油、米糠蛋白水解物、 米糠膳食纤维等功能性食品的二级产品，以及以米糠为原料的增效和增值传统食品。以二级 产品为原料，可生产各种新型医药品或功能因子，称谓米糠加工的三级产品。米糠的开发利 用范围之广、层次之深和增值潜力之大，有可能使传统的稻谷碾米工业发生导向性的根本变 化。
神经酰胺与糖结合形成的神经酰胺糖脂(cerabroside)广泛分布于动植物体内，特别是中 枢神经系统、肝、脾和血细胞中，它组成动、植物组织的细胞膜。作为膜抗原和病毒、细菌 及其毒素的受体，它们在细胞识别、细胞黏合，调节细胞免疫，决定血型等方面起非常重要 的作用。神经酰胺结构中含有亲水性基团，对水有较好的亲和作用。被誉为"补水之王"，是 透明质酸保湿功效的16倍；而米糠含活性物植物性神经酰胺。
由提取活性物植物性神经酰胺后得到的糠粕，主要成分为多糖、蛋白质和植酸钙等活性 成分，所以综合提取米糠中活性物可开发的产品很多，有良好的应用前景。
米糠蛋白中的主要成分是清蛋白、球蛋白、谷蛋白以及醇溶蛋白，这4种蛋白的比例大概 为37: 36: 22: 5。可溶性蛋白约70%，米糠蛋白具有低过敏性，极易吸收，营养价值较为 理想。所具有的氨基酸组成接近FAO/WHO推荐模式，是作为婴幼儿断乳食品的理想原料。米糠多糖广泛存在于稻谷颖果皮层中，主要是由以a -1， 6糖苷键为主要结构的多糖组成。 其中，水溶性多糖与一般聚糖不同，是一种结构复杂的杂聚糖，由木聚糖、甘露糖、鼠李糖、 半乳糖、阿拉伯糖和葡萄糖等组成。它们都具有显著的生物活性和保健功能，如抗肿瘤、免 疫增强和降血糖等。
米糠中含量高达10%~11%的植酸。植酸钙也叫菲丁是植酸与钙镁金属离子形成的一种 复盐。所以脱脂米糠是提取植酸的最佳材料。植酸可以促进人体的新陈代谢，是一种滋补强 壮剂，具有补脑、治疗精神炎、精神衰弱等功效。
米糠油的营养价值很高，是一种气味芳香、耐高温煎炸的食用油，其油酸(42%)与亚油
酸(38%)含量之比大致符合国际卫生组织所推荐的最佳比例1:1。毛米糠油中含有人体所需
的多种营养物质，如谷维素、维生素E、角鲨烯、植物甾醇等，因此米糠油开发潜力巨大。
发明内容
本发明目的采用不同以往米糠活性物制备方法，利用分离技术在提取高附加价值的天然 活性物植物神经酰胺的同时，根据其他活性物的物理化学特性，获得米糠蛋白、米糠多糖、
植酸和米糠油5种米糠的其他活性物，充分利用生物资源，减少生产过程的废物污染的产生，
产生更高的经济效益。
本发明提供的分离技术综合提取米糠中活性物的方法，是在提取活性物植物神经酰胺的 同时，利用提取后的滤渣，根据活性物的物理化学特性，按一定顺序提取其它活性物，先利
用等电点酸沉法提取米糠蛋白；然后利用有机溶剂分步法沉淀、离子交换树脂法和有机溶剂 萃取法，分别提取米糠多糖、植酸和米糠油；步骤如下
步骤1植物神经酰胺提取对新鲜米糠进行干燥、灭酶预处理，干燥的米糠加两性溶剂， 按液料的重量比为8~3:1，优选液料重量比为5:1，两性溶剂二氯甲烷甲醇水的重量比为 30~10:20~5:3~0.5;在60 35。C搅拌3. 5~7小时，趁热过滤，初分出滤液l和滤渣l;滤液1 在-30 -15'C冷却沉淀，分出沉淀物和滤液2，沉淀物经高效硅胶柱层析分离；用二氯甲烷 甲醇的重量比为15 7:1.5 0.5的混合溶剂中洗脱，溶剂浓縮，获神经酰胺复合物；植物神经 酰胺提取后的滤渣1和滤液2备用；
步骤2米糠蛋白提取将步骤1中过滤初分出的备用滤渣1，按液料的重量比20~8:3~0. 5 加水，调节pH40.5 8.5，搅拌8 12小时，搅拌后离心，收集上清液和滤渣2，上清液等电 点酸沉，pH控制在3.5 5.5，出现沉淀，离心，获米糠蛋白；米糠蛋白提取后的滤渣2备用；
步骤3米糠多糖提取:将步骤2中米糠蛋白提取后的滤渣2，按液料的重量比20 10:3 0.5 加水调，中性条件下煮沸3小时，滤液和^i渣3分离，滤液用60%乙醇沉淀，获多糖粗品；米糠多糖提取后的滤渣3备用；
步骤4植酸提取将步骤3米糠提取蛋白质后的滤渣3，按液料的重量比15 12:1.8 0.8 加水，用稀盐酸调pH值2. 5 4，常温搅拌6 15小时，过滤；滤液采用阴离子交换树脂吸附 植酸，热水预洗，按每小时3. 5~1. 8倍的树脂重量的流速用稀NaOH溶液洗脱，获植酸盐溶液; 植酸盐溶液经阳离子交换树脂脱盐，获稀植酸液，浓縮，获植酸；
步骤5米糠油提取将步骤1神经酰胺提取后的滤液2浓縮，用液料的重量比5~3:2~0. 5 的石油醚溶剂溶解，在温度35 65'C，搅拌4 8小时，过滤，滤液浓縮，获粗米糠油。
本发明所述植物神经酰胺提取中米糠与两性溶剂的重量比5:1，两性溶剂二氯甲烷甲 醇:水的重量比为20:10:1;在4(TC搅拌4小时；在-20'C冷却；洗脱剂二氯甲烷甲醇的重量 比为9:1.2。
本发明所述米糠蛋白提取中滤渣料:水的重量比为10:1， pH=9，搅拌10小时，等电点 酸沉pH=4.5。
本发明所述米糠多糖提取中滤渣料:水的重量比为10:1。
本发明所述植酸提取中滤渣料:水的重量比为8.5:1;稀盐酸调pH=3;搅拌10小时； 每小时2. 5倍的树脂重量的流速，用稀NaOH溶液洗脱阴离子交换树脂。
本发明所述米糠油提取中石油醚溶剂:经神经酰胺提取后浓縮物的重量比为4:1;在温 度5(TC，搅拌6小时。
本发明的优点
1、 根据各种活性物的物理化学特性，利用不同的提取手段和不同溶剂，分步提取， 互不影响， 一一提取。
2、 植物性神经酰胺的制备新工艺高效，纯度高。
3、 在同批原料同时获5种高附加值的米糠活性物。
4、 充分利用生物资源，减少生产过程的废物污染的产生，产生更高的经济效益。
具体实施例方式
实施例1
1)植物神经酰胺提取对新鲜米糠进行微波干燥消灭酶菌，粉碎后过36目筛，1Kg米糠加 5Kg两性溶剂二氯甲垸/甲醇/水(20/10/1)在4(TC搅拌4小时，趁热过滤，获滤渣1备 用，滤液在-2(TC冷却过夜，获沉淀和滤液2，沉淀用高效硅胶柱层析，洗脱剂用二氯甲 烷/甲醇(9/1)，获0. 4g的黄色粉状物,含植物性神经酰胺62%。2) 米糠蛋白提取用步骤1中提取植物性神经酰胺后获滤渣1，按液料比10:1加水调，调 pH=9.0，搅拌IO小时后离心，获滤渣2备用，收集上清液，在pf^4.5等电点酸沉，离心， 获米糠蛋白42g。
3) 多糖提取用步骤2提取米糠蛋白后获滤渣2，按液料比10:1加水调，煮沸3小时，过滤， 获滤渣3备用，滤液用60%乙醇沉淀，离心，获多糖粗品6.8g。
4) 植酸提取用步骤3提取蛋白质后的滤渣3，按液料重量比8. 5:1加水，用稀盐酸调pH =3， 常温搅拌10小时，过滤；滤液采用阴离子交换树脂吸附植酸，热水预洗，按每小时2.5 倍树脂重量的流速用稀NaOH溶液洗脱，获植酸盐溶液；植酸盐溶液经阳离子交换树脂脱 盐，获稀植酸液，浓縮，获植酸120g，含量45%。
5) 米糠油提取把步骤l中神经酰胺提取后的滤液2浓縮，用液料重量比4:1的石油醚溶剂 溶解，在温度50。C搅拌6小时，过滤，滤液浓縮，获粗米糠油96g。
实施例2
参照实施例1中的步骤和方法，不同的是植物神经酰胺提取中两性溶剂和米糠料液比 8: 1，两性溶剂二氯甲垸甲醇:水的重量比为30:20:2，在6(TC搅拌3小时，在-3(TC冷却， 获沉淀，沉淀用高效硅胶柱层析，洗脱剂用二氯甲烷甲醇的重量比为10:1.5，获0.38g的 黄色粉状物,含植物性神经酰胺62%;
米糠蛋白提取中水与滤渣的重量比为12:1， pH=10，搅拌12小时，等电点酸沉p^4.0， 获米糠蛋白41g。
多糖提取中水与滤渣的重量比为20:1，获多糖粗品6.5g。
植酸提取中水与滤渣的重量比为10:1，稀盐酸调p^3.5;搅拌15小时；每小时3倍 的树脂重量的流速，用稀NaOH溶液洗脱阴离子交换树脂，获植酸110g，含量45%。
米糠油提取中石油醚溶剂:经神经酰胺提取后浓縮物的重量比为3:1;在温度60'C，搅 拌8小时，获粗米糠油95g。
权利要求
1、一种分离技术综合提取米糠中活性物的方法，其特征是在提取活性物植物神经酰胺的同时，利用提取后的滤渣滤液，根据活性物的物理化学特性按一定顺序提取其它活性物，先利用等电点酸沉法提取米糠蛋白，然后利用有机溶剂分步沉淀、离子交换树脂和有机溶剂萃取法分别提取米糠多糖、植酸和米糠油，步骤如下1)植物神经酰胺提取对新鲜米糠进行干燥、灭酶预处理，干燥的米糠加两性溶剂，液料的重量比为8～3∶1，两性溶剂二氯甲烷∶甲醇∶水的重量比为30～10∶20～5∶3～0.5；在60～35℃搅拌3.5～7小时，趁热过滤，初分出滤液1和滤渣1；滤液1在-30～-15℃冷却沉淀，分出沉淀物和滤液2，沉淀物经高效硅胶柱层析分离；用二氯甲烷∶甲醇的重量比为15～7∶1.5～0.5的混合溶剂中洗脱，溶剂浓缩，获神经酰胺复合物；植物神经酰胺提取后的滤渣1和滤液2备用；2)米糠蛋白提取将步骤1中过滤初分出的备用滤渣1，按液料的重量比20～8∶3～0.5加水，调节pH＝10.5～8.5，搅拌8～12小时，搅拌后离心，收集上清液和滤渣2，上清液等电点酸沉，pH控制在3.5～5.5，出现沉淀，离心，获米糠蛋白；米糠蛋白提取后的滤渣2备用；3)米糠多糖提取将步骤2中米糠蛋白提取后的滤渣2，按液料的重量比20～10∶3～0.5加水调，中性条件下煮沸3小时，滤液和滤渣3分离，滤液用60％乙醇沉淀，获多糖粗品；米糠多糖提取后的滤渣3备用；4)植酸提取将步骤3米糠提取蛋白质后的滤渣3，按液料的重量比15～12∶1.8～0.8加水，用稀盐酸调pH值2.5～4，常温搅拌6～15小时，过滤；滤液采用阴离子交换树脂吸附植酸，热水预洗，按每小时3.5～1.8倍的树脂重量的流速，用稀NaOH溶液洗脱，获植酸盐溶液；植酸盐溶液经阳离子交换树脂脱盐，获稀植酸液，浓缩，获植酸；5)米糠油提取将步骤1神经酰胺提取后的滤液2浓缩，用液料的重量比5～3∶2～0.5的石油醚溶剂溶解，在温度35～65℃，搅拌4～8小时，过滤，滤液浓缩，获粗米糠油。
2、 根据权利要求1所述的分离技术综合提取米糠中活性物的方法，其特征是植物神经酰胺 提取中米糠与两性溶剂的重量比5:1，两性溶剂二氯甲烷甲醇:水的重量比为20:10:1; 在4(TC搅拌4小时；在-2(TC冷却；洗脱剂二氯甲烷甲醇的重量比为9:1.2。
3、 根据权利要求1所述的分离技术综合提取米糠中活性物的方法，其特征是米糠蛋白提 取中滤渣料水的重量比为10:1， pH=9，搅拌10小时，等电点酸沉pl^4.5。
4、 根据权利要求1所述的分离技术综合提取米糠中活性物的方法，其特征是米糠多糖提取 中的滤渣料:水的重量比为10:1。
5、 根据权利要求1所述的分离技术综合提取米糠中活性物的方法，其特征是植酸提取中 滤渣料:水的重量比为8.5:1;稀盐酸调pH=3;搅拌10小时；每小时2. 5倍的树脂重量 的流速，用稀NaOH溶液洗脱阴离子交换树脂。
6、 根据权利要求l所述的分离技术综合提取米糠中活性物的方法，其特征是米糠油提取中 石油醚溶剂:经神经酰胺提取后浓縮物的重量比为4:1;温度5(TC，搅拌6小时。
全文摘要
一种分离技术综合提取米糠中活性物的方法，先提取植物神经酰胺，再利用提取植物神经酰胺后的滤渣，根据活性物的物理化学特性按一定顺序提取，先利用等电点酸沉法获米糠蛋白，然后利用有机溶剂分步沉淀、离子交换树脂和有机溶剂萃取法，分别获得米糠蛋白、米糠多糖、植酸和米糠油5种米糠的其他活性物，充分利用生物资源，减少生产过程的废物污染的产生，产生更高的经济效益。
文档编号A23L1/10GK101301067SQ20081006241
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者崔艳丽, 毛建卫, 王彩霞 申请人:浙江大学