一种花粉酶法破壁及超临界CO₂萃取花粉油脂成分的方法

专利名称：一种花粉酶法破壁及超临界CO₂萃取花粉油脂成分的方法
技术领域：
本发明属于天然保健品和制药技术领域，涉及花粉的破壁及提取，具体涉及一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法。
背景技术：
花粉是高等植物雄性生殖器官一雄蕊花药中产生的生殖细胞，其个体称为花粉粒。蜂花粉是蜜蜂从被子植物雄蕊和裸子植物小孢子叶上的小孢子囊内采集的花粉粒，经过蜜蜂向其内部加入了花蜜和分泌物混合成不规则扁圆 形、上面带有蜜蜂后肢嵌挟痕迹的团状物。蜂花粉是自然界赋予人类的优质营养源，具有低脂肪、高蛋白的特点，常被称为“微型营养库”和“完全营养素”，是21世纪新型的营养源和保健食品。油脂成分是花粉中的重要营养物质之一，已有研究表明，从蜂花粉中提取油脂，不仅可以得到高营养价值和有益于人体健康的不饱和脂肪酸，而且还可以得到VE，β -胡萝卜素等脂溶性抗氧化成分。何伟等(4种蜂花粉油脂的抗氧化活性，食品科学，2011，Vol,32, No 17-114-117)研究发现花粉油脂具有较强的清除自由基和抗氧化能力。雷华平等(蜂花粉脂肪油超临界CO2萃取及GC-MS分析，中药材第27卷第三期2004年3月，177-180)探讨了油菜花粉中脂肪酸的CO2超临界萃取条件，及对脂肪酸成分的分析，其萃取得率约为5%，主要成分为42. 25%的亚麻酸。涂文利等(八种花粉中脂肪酸组分分析，营养学报第2005年第27卷第4期，351-352)系统地分析了八种花粉中的主要脂肪酸成分，发现花粉中单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸占比较高，主要为亚麻酸和亚油酸，其中亚麻酸可代谢生成DHA和ΕΡΑ，是前列腺素和花生四烯酸的来源。亚油酸具有降血压，降血脂，防治心血管疾病的作用。花粉中大量的神经酸(顺-15-二十四碳一烯酸)还具有健脑益智、预防和治疗脑病、促进大脑发育、降脂降糖等多种作用(神经酸的研究进展，龚蜜等，中国蜂业，2011年7-9月中旬刊 62 卷，50-53)。目前对于花粉中油脂成分的提取主要采用有机溶剂提取法和超临界CO2萃取法两种方法。利用有机溶剂提取时，存在有机溶剂残留的问题，并且回收溶剂时的高温容易使油脂氧化，颜色加深。对于一些高附加值的油脂，常采用超临界二氧化碳萃取的方法，如在CN101269093A、CN101332218A和CN177889A中均探讨了使用CO2超临界萃取花粉中油脂的方法。但是，花粉被包含在坚实的花粉壁中，花粉壁的主要成分孢粉素、纤维素、类胡萝卜素等均耐酸耐腐蚀，人类和单胃动物的消化液无法将其破坏，其中的营养成分亦无法充分释放，已有研究表明，花粉的破壁率对花粉油脂的提取效果有重要影响。现有技术在使用CO2超临界萃取花粉中油脂的过程中，虽然也对花粉进行破壁的预处理，例如CN101269093A采用超临界CO2直接破壁的方法，CN177889A采用花粉萌动加机械破壁的方法，等等，但是现有方法均是对全部花粉成分进行超临界CO2萃取，由于易受花粉本身颗粒、水分含量及萃取条件的影响，加之花粉中脂肪的总含量并不是很高，因此总体花粉油脂得率并不高。例如CN101269093A中，利用CO2首先对花粉进行破壁，然后再进行2h的超临界萃取，其实施例1-5中所述的蜂花粉油脂得率约为4. 87-5. 40%。同时，超临界提取的成本较高，只有加大花粉的油脂溶出率和提高原料中的单位油脂含量，才能使花粉油脂的超临界CO2萃取在经济上切实可行。

发明内容
本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，该方法对于花粉的破壁率高，并且通过对花粉中水溶性成分和脂溶性成分进行分离后单独对脂溶性成分进行超临界CO2萃取的方式，在相对降低成本的同时获得高收率的花粉油脂成分。本发明在前期研究中发现，酶解能够有效地促进花粉油脂成分的溶出，因此在本发明中选用糖苷酶、蛋白酶和肽酶组成的复合酶制剂对花粉进行酶解破壁处理，以溶解和打开坚硬的花粉壁，并最大量地去除花粉中的水溶性成分；同时通过对酶解温度和时间的 严格控制，保证脂溶性成分不溶出；再对水溶性成分和脂溶性成分进行分离，使单位质量花粉中的油脂成分比重增加，更易于被超临界CO2萃取。因此，为达到本发明目的，本发明采用如下技术方案—种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，包括如下步骤(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用。所述花粉可以为各种来源的单一花粉或任意几种花粉的混合物，本发明适用的常见花粉为茶花粉、油菜花粉、荷花粉、玉米花粉、荞麦花粉、紫云英花粉、山楂花粉、洋槐花粉、椴树花粉、向日葵花粉、高粱花粉、芝麻花粉等。(2)在多功能提取罐中加入花粉质量2-10倍的水，加热至40_70°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液。所述多功能提取罐是中药、食品、化工行业的常用设备，可进行常压、微压、水煎、温浸、热回流、强制循环渗、芳香油提取及有机溶媒回收等多种工艺操作，具有效率高、操作方便等优点。所述2-10 倍的水，例如可以是 2-5、2· 7-6,4. 2-7. 2、8_9、3· 5_10、2、2· 5、3、3· 4、
3.9、4、4· 3、4· 5、5、5· 1、5· 5、5· 7、6、6· 2、6· 5、6· 8、7、7· 5、7· 6、8、8· 05、8· 5、8· 8、9、9· 3、9· 5、9. 7、10 ;优选为3-5 ;最优选为4。所述40-70 V，例如可以是 40-53. 5 °C >44. 7-68 °C >55-70 °C >40 °C >40. 8 °C、43 °C、45. 5 °C >47. 8 °C >49 °C >50. 2 °C >52. 5 °C >53 °C >54 °C >54. 5 °C >55 °C >55. 6 °C >56 °C >56. 5 °C >57. 5 °C >58 °C >58. 6 °C >59. 5 °C >60 °C >61 °C >63. 7 °C >65. I °C >66. 2 °C >68. 4°C >70 °C ;优选为50-60 0C ;最优选为 55 °C。所述搅拌的速率没有特别要求，只要能够将花粉均匀分散即可，优选为20-30r/min,最优选为25r/min。(3)向花粉液中加入花粉质量O. 01wt%-0. lwt%的糖苷酶、O. 05wt%-0. 15wt%的蛋白酶和O. 10wt%-0. 30wt%的肽酶，恒温搅拌下连续酶解2-10h，得酶解花粉液。所述糖苷酶即糖苷水解酶，各种能够作用于糖苷或寡糖使之糖苷键水解的酶均可在本发明中使用，优选为里氏木霉来源的β-葡聚糖酶。所述糖苷酶的加入量为花粉质量的O. 01wt%-0. lwt%,例如可以是 O. Olwt%-0. 04wt%>O. 02wt%-0. 07wt%>O. 03wt%-0. 09wt%>0. 05wt%-0. 06wt%>O.08wt%-0. lwt%、0. 01wt%、0. 02wt%、0. 027wt%、0. 03wt%、0. 04wt%、0. 05wt%、0. 06wt%、
0.07wt%、0. 08wt%、0. 09wt%、0. lwt% ;优选为 0. 02wt_0. 08wt% ;最优选为 0. 05wt%o所述蛋白酶是指各种能够催化肽键水解使蛋白质水解为多肽的酶，例如丝氨酸蛋白酶、苏氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶等均可在本发明中使用，优选为解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶。所述蛋白酶的加入量为花粉质量的O. 05wt%-0. 15wt%，例如可以是 O.05wt%-0.08wt%> O.07wt%-0. 11wt%> O.06wt%-0. 14wt%> 0.08wt%-0. 13wt%>0. 09wt%-0. 15wt%、0. 05wt%、0. 06wt%、0. 07wt%、0. 08wt%、0. 09wt%、0. 10wt%、0. llwt%、
0.12wt%、0. 13wt%、0. 14wt%、0. 15wt% ;优选为 0. 08wt-0. 12wt% ;最优选为 0. 10wt%o·
所述糖苷酶和蛋白酶的加入主要起到分解纤维素、类胡萝卜素、孢粉素等花粉细胞壁的主要成分的作用，从而达到破壁目的，使内容物充分释放。所述肽酶是指各种能够催化肽键水解使蛋白质水解为氨基酸的酶，例如氨肽酶、羟肽酶、二肽酶等均可在本发明中使用，优选为米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶。所述肽酶的加入量为花粉质量的O. 10wt%-0. 30wt%,例如可以是
O.10wt%-0. 18 w t % λ 0. 13wt%-0. 21wt%、0. 16wt%-0. 24wt%、0. 2lwt%-0. 28wt%、
0.17wt%-0. 30wt%、0. 10wt%、0. llwt%、0. 12wt%、0. 13wt%、0. 14wt%、0. 15wt%、0. 16wt%、
0.17wt%、0. 18wt%、0. 19wt%、0. 20wt% ;优选为 0. 15wt_0. 25wt% ;最优选为 0. 20wt%o所述肽酶主要起到酶切大分子蛋白尤其是致敏蛋白的作用，从而达到脱敏目的。所述糖苷酶、蛋白酶、肽酶能够分别专一地作用于花粉壁表面及萌发孔处的相应大分子物质，促使萌发孔打开及内容物的释放，因此具有高效性，虽然加入量很少，但是完全可以实现良好的破壁效果并具有优良的脱敏效果。同时，本发明对所使用酶的种类、用量以及酶解的时间和温度是经过大量的前期实验精心设计出来的，能够严格保证花粉中的脂肪成分不会溶出。本发明中所用酶制剂的种类和来源均符合国家食品添加剂的相关法规要求，其添加量和残留量也符合相关法律法规要求。所述恒温是指搅拌过程中温度维持恒定，优选为温度恒定在40_70°C ;进一步优选为温度恒定在50-60°C ;最优选为温度恒定在55°C所述搅拌的速率没有特别要求，只要能够均匀分散即可，优选为20-30r/min，最优选为 25r/min。所述酶解2-10h,例如可以是 2-4h、3. 5-6. 2h、5_7. 5h、6_9h、8. l_10h、2h、2. 5h、
2.8h、3h、3. 2h、3. 6h、4h、4. lh、4. 5h、5h、5. 3h、5. 5h、5. 7h、6h、6. 5h、6. 7h、7h、7. 4h、7. 9h、8h、8. 5h、8. 8h、9h、9. 2h、9. 5h、10h ;优选为 2_6h ;最优选为 4h。(4)离心酶解花粉液，过滤分离出上清液和破壁花粉。优选地，所述离心在三足式离心机中进行，后者为本领域进行固液二相分离时的常用设备，具有造价低廉，抗震性好，结构简单，操作方便的优点；进一步优选地，所述三足式离心机的滤袋为800目。优选地，所述离心的转速为4000-10000r/min，例如可以是4000_5000r/min、4217-6080r/min>5570-8340r/min>6050-9050r/min>7001-10000r/min>4000r/min>4050r/min、5000r/min、5080r/min、6000r/min、6005r/min、6075r/min、7000r/min、7050r/min、8000r/min>8113r/min>8050r/min>9000r/min>9036r/min>9068r/min>lOOOOr/min ;进一步优选为 5000-8000r/min ;最优选为 6000r/min。(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2-10倍的水，浸提，得破壁花粉液。所述2-10倍，例如可以是2-7倍、3. 7-6. 5倍、5-7. 5倍、8-9倍、4. 1-10倍、2倍、
2.5 倍、2. 7 倍、3 倍、3. 5 倍、3. 6 倍、4 倍、4. 2 倍、4. 5 倍、5 倍、5. 3 倍、5. 5 倍、6 倍、6. 5 倍、7倍、7. 4倍、7. 9倍、8倍、8. 5倍、8. 9倍、9倍、9. I倍、9. 5倍、10倍；优选为2_4倍；最优选为
3倍。 优选地，所述浸提的时间为O. 5_5h，例如可以是O. 5_2h、0. 7-1. 5h、l. 3-3. 4h、I. 9-2. 9h、3-5h、0. 5h、0. 6h、0. 8h、lh、l. lh、l. 4h、l. 7h、l. 8h、2h、2. lh、2. 4h、2. 5h、2. 9h、3h、3. 2h、3. 3h、3. 6h、3. 8h、4h、4. 2h、4. 5h、5h ;优选为 2_4h ;最优选为 3h。优选地，所述浸提在常温下进行。(6)离心破壁花粉液，过滤分离出上清液和破壁花粉浆。所述离心的方式、转速均与步骤(4)中相同，此处不赘述。步骤(4)和步骤(6)中两次分离出的上清液中均主要含有花粉中的水溶性成分，可合并在一起另作他用。(7)减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉。优选地，所述减压干燥的温度为50-80 V，例如可以是50-75 V、58-62 V、64-73 0C>65-79 °C>71. 5-80 °C>50 °C>53. 5 °C>55 °C>56. 4 °C>60 °C>61. 3 °C>66 °C>69. 7 V,70°C >72. 5°C、74°C、77°C、78. 6°C、80°C ;进一步优选为 60-70°C ;最优选为 65-70。。。优选地，所述减压干燥的压力为0-0. 09Mpa,例如可以是0_0· 05Mpa、O. 02-0. 07Mpa、0. 04-0. 09Mpa、0Mpa、0.01Mpa、0. 02Mpa、0. 03Mpa、0. 04Mpa、0. 05Mpa、0. 06Mpa、0. 07Mpa、0. 08Mpa、0. 09Mpa。(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力20_45MPa、萃取温度40-70°C、解析压力3-12MPa、解析温度30_70°C、萃取时间l_3h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取花粉油脂成分。所述萃取压力20_45MPa，例如可以是 20_35Mpa、27. 4-43. 7Mpa、38_45Mpa、20Mpa、22. 3Mpa、25Mpa、28. 6Mpa、30Mpa、33. 5Mpa、35Mpa、37Mpa、38. 5Mpa、40Mpa、41. 9Mpa、43Mpa、45Mpa ;优选为25-40Mpa ;最优选为29Mpa。所述萃取温度40-70 V，例如可以是 40-53. 5 °C、44· 7-68 °C、55-70 °C >40 V、40. 8 °C >43 °C >45. 5 °C >47. 8 °C >49 °C >50. 2 °C >52. 5 °C >53 °C >54 °C >54. 5 °C >55 °C >55. 6 °C >56 °C >56. 5 °C >57. 5 °C >58 °C >58. 6 °C >59. 5 °C >60 °C >61 °C >63. 7 °C >65. I °C >66. 2 °C >68. 4 °C >70°C ;优选为50-60°C ;最优选为55°C。所述解析压力3-12MPa,例如可以是 3-8. 5Mpa、4. 4-11. 7Mpa、8_12Mpa、3Mpa、
3.3Mpa、4Mpa、4. 6Mpa、5Mpa、5. 5Mpa、6Mpa、6.7Mpa、7Mpa、7. lMpa、7. 9Mpa、8Mpa、9Mpa、9. 2Mpa、9. 5Mpa、lOMpa、10. 9Mpa、llMpa、12Mpa ;优选为 5-lOMpa ;最优选为 8Mpa。所述解析温度30-70 V，例如可以是 30-49. 5 °C >44. 7-58 °C >65-70 °C >30 V、34. 5 0C>38. 6 0C>40 °C>40. 8 °C>43 °C>45. 5 °C>47. 8 °C>49 °C>50. 5 °C>53 °C>54 °C>55 V、55. 6 0C >56 0C >56. 5 °C >57. 5 °C >58 °C >59. 5 °C >60 °C >61 °C >63. 7 °C >65. I °C >66. 2 °C >68. 4°C>70°C ;优选为40-60°C ;最优选为48°C。
所述萃取时间l_3h，例如可以是 l_2h、L 7-2. 5h、2. 3_3h、lh、L lh、L 2h、L 3h、
I.4h、l. 5h、l. 6h、l. 8h、l. 9h、2h、2. lh、2. 2h、2. 4h、2. 5h、2. 6h、2. 7h、2. 8h、2. 9h、3h ;优选为
I.5-2. 5h ;最优选为2h。综上所述，本发明优化后的技术方案为 一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，包括如下步骤(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用；(2)在多功能提取罐中加入花粉质量2-10倍的水，加热至40_70°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 01wt%-0. lwt%的糖苷酶、O. 05wt%-0. 15wt%的蛋白酶和O. 10wt%-0. 30wt%的肽酶，40-70°C的恒温下搅拌，连续酶解2_10h，得酶解花粉液；(4)离心酶解花粉液，所述离心的转速为4000-10000r/min，过滤分离出上清液和
破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2-10倍的水，浸提O. 5_5h，得破壁花粉液；(6)离心破壁花粉液，所述离心的转速4000-10000r/min，过滤分离出过滤分离出
上清液和破壁花粉浆；(7)在50_80°C的温度和0_0· 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力20_45MPa、萃取温度40-70°C、解析压力3-12MPa、解析温度30_70°C、萃取时间l_3h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取花粉油脂成分。本发明进一步优化后的技术方案为一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，包括如下步骤(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用；(2)在多功能提取罐中加入花粉质量3-5倍的水，加热至50_60°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 02wt%-0. 08wt%的β糖苷酶、O. 08wt%-0. 12wt%的蛋白酶和O. 15wt%-0. 25wt%的肽酶，50-60°C的恒温下搅拌，连续酶解2_6h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为5000_8000r/min，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2-4倍的水，常温下浸提2_4h，得破壁花粉液；(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为5000-8000r/min，过滤
分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在60_70°C的温度和0_0· 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力25_40MPa、萃取温度50-60°C、解析压力5-10MPa、解析温度40-60°C、萃取时间I. 5-2. 5h以及CO2流量30-40L/h的条件下提取花粉油脂成分。
本发明最优化的技术方案为一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，包括如下步骤(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用；(2)在多功能提取罐中加入花粉质量4倍的水，加热至55°C，加入花粉，以25r/min的速率搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 05wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 10wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 20wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，55°C的恒温下以25r/min的速率搅拌，连续酶解4h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为6000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉； (5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量3倍的水，常温下浸提3h，得破壁花粉液；(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为6000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在65_70°C的温度和0_0· 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力29MPa、萃取温度55°C、解析压力8MPa、解析温度48°C、萃取时间2h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取花粉油脂成分。与现有技术相比，本发明具有如下显著优点(I)利用酶解技术进行破壁，在温和的反应条件下，加入少量的糖苷酶、蛋白酶、肽酶使之分别专一地作用于花粉壁表面及萌发孔处的相应大分子物质，促使萌发孔打开以及花粉破壁，比之现有技术中的发酵酶解破壁法花粉破壁率大大提高至90%以上，内容物释放更加充分，油脂成分的释出率增加一倍以上。(2)通过对于酶的种类、用量以及酶解时间和温度的严格控制，实现了花粉中水溶性成分和脂溶性成分的完全分离，进而单独针对脂溶性成分进行萃取，极大地提高了花粉油脂成分的提取率，萃取物中油脂成分的得率达投料量的15-20%，为现有方法的3-4倍，提高了效率，相应节约了成本。


图I是本发明方法的工艺流程图。下面结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本发明的技术方案，但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的权利范围以权利要求书为准。
具体实施例方式为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下实施例I :
(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的油菜花粉300kg作为原料备用，根据GB/T5009. 6《食品中脂肪的测定》的方法测得其脂肪含量为4. 93% ；(2)在多功能提取罐中加入1500L水，加热至60°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 05wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 10wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 30wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，600C的恒温下搅拌，连续酶解3h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为10000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量4倍的水，常温下浸提lh，得破壁花粉液； (6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为10000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在70°C的温度和0-0. 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于4wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉115kg ；根据GB/T5009.6《食品中脂肪的测定》的方法测得破壁花粉中的脂肪含量为29. 50%，折回原花粉相当于11.31% (115X29. 50% / 300=11. 31%)，油脂溶出率相比未破壁花粉增加了 6. 38%(11. 31% — 4. 93%=6. 38%)，增加率为 129%(6. 38% / 4. 93%X 100%= 129%)；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力29MPa、萃取温度55°C、解析压力8MPa、解析温度48°C、萃取时间2h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取出花粉油脂成分18. 2kg。经计算，花粉油脂的得率=提取出的油脂量/投料量X 100%=18. 2kg / 115kgX100%=15. 8%花粉油脂的超临界CO2提取率=提取出的油脂量/理论的油脂含量X 100%=18. 2kg / (115kgX29. 50%) X 100%=53. 6% ο实施例2:(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的茶花粉和椴树花粉各150kg作为原料备用，根据GB/T5009. 6《食品中脂肪的测定》的方法测得其脂肪含量为4. 98% ；(2)在多功能提取罐中加入1200L水，加热至55°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 08wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 08wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 2wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，55°C的恒温下以25r/min的速率搅拌，连续酶解4h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为6000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量3倍的水，常温下浸提3h，得破壁花粉液；(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为6000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在65°C的温度和0-0. 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于4wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉116kg ；根据GB/T5009.6《食 品中脂肪的测定》的方法测得破壁花粉中的脂肪含量为29. 85%，折回原花粉相当于11. 31%，油脂溶出率相比未破壁花粉增加了 6. 38%，增加率为132% ；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力30MPa、萃取温度50°C、解析压力7MPa、解析温度50°C、萃取时间I. 5h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取出花粉油脂成分18. 5kg，花粉油脂的得率为15. 9%，花粉油脂的超临界CO2提取率为53. 4%。实施例3:(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的荷花粉200kg、洋槐花粉、向日葵花粉各50kg作为原料备用，根据GB/T5009. 6《食品中脂肪的测定》的方法测得其脂肪含量为4. 96% ；(2)在多功能提取罐中加入1000L水，加热至50°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 02wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 12wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 25wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，50°C的恒温下以30r/min的速率搅拌，连续酶解2h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为8000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2倍的水，常温下浸提2h，得破壁花粉液；(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为8000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在60°C的温度和0_0.09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于4. 5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉114kg ；根据GB/T5009.6《食品中脂肪的测定》的方法测得破壁花粉中的脂肪含量为29. 65%，折回原花粉相当于11. 27%，油脂溶出率相比未破壁花粉增加了 6. 31%，增加率为129% ；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力25MPa、萃取温度60°C、解析压力5MPa、解析温度60°C、萃取时间I. 5h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取出花粉油脂成分18. 3kg，花粉油脂的得率为16. 1%，花粉油脂的超临界CO2提取率为54. 1%。实施例4:(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的荞麦花粉100kg、高粱花粉200kg作为原料备用，根据GB/T5009. 6《食品中脂肪的测定》的方法测得其脂肪含量为4. 89% ；(2)在多功能提取罐中加入900L水，加热至60°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 01wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 15wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 15wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，60°C的恒温下以20r/min的速率搅拌，恒温搅拌，连续酶解6h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为5000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量10倍的水，常温下浸提4h，得破壁花粉液；(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为5000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在50°C的温度和0_0.09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于
4.5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉114. 8kg ；根据GB/T5009.6《食品中脂肪的测定》的方法测得破壁花粉中的脂肪含量为29. 42%，折回原花粉相当于11. 26%，油脂溶出率相比未破壁花粉增加了 6. 37%，增加率为129% ；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力40MPa、萃取温度50°C、解析压力lOMPa、解析温度40°C、萃取时间2. 5h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取出花粉油脂成分18. 1kg，花粉油脂的得率为15. 9%，花粉油脂的超临界CO2提取率为54. 0%。实施例5:( I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的洋槐花粉、荷花粉、紫云英花粉各IOOkg作为原料备用，根据GB/T5009. 6《食品中脂肪的测定》的方法测得其脂肪含量为5. 04% ；(2)在多功能提取罐中加入3000L水，加热至40°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. lwt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 05被％的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. lwt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，40°C的恒温下以25r/min的速率搅拌，连续酶解10h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为4000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量8倍的水，常温下浸提O. 5h，得破壁花粉液；(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为4000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在80°C的温度和0-0. 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉116. Ikg ；根据GB/T5009.6《食品中脂肪的测定》的方法测得破壁花粉中的脂肪含量为29. 90%，折回原花粉相当于11. 57%，油脂溶出率相比未破壁花粉增加了 6. 53%，增加率为130% ；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力45MPa、萃取温度40°C、解析压力12MPa、解析温度30°C、萃取时间3h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取出花粉油脂成分18. 4kg，花粉油脂的得率为15. 8%，花粉油脂的超临界CO2提取率为53. 0%。实施例6:(I)挑选干净、无霉变、无虫蛀的山楂花粉、玉米花粉、芝麻花粉、高粱花粉、椴树花粉各60kg作为原料备用，根据GB/T5009. 6《食品中脂肪的测定》的方法测得其脂肪含量为
5.02% ；(2)在多功能提取罐中加入600L水，加热至70°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液；(3)向花粉液中加入花粉质量O. 06wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 14wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 2wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，700C的恒温下搅拌，连续酶解5h，得酶解花粉液；(4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为7000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉；(5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量5倍的水，常温下浸提5h，得破壁花粉液；
(6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为7000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆；(7)在75°C的温度和0-0. 09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉116. 6kg ；根据GB/T5009.6《食品中脂肪的测定》的方法测得破壁花粉中的脂肪含量为29. 94%，折回原花粉相当于11. 63%，油脂溶出率相比未破壁花粉增加了 6. 61%，增加率为129% ；(8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力20MPa、萃取温度70°C、解析压力3MPa、解析温度70°C、萃取时间Ih以及CO2流量30_40L/h的条件下提取出花粉油脂成分18. 8kg，花粉油脂的得率为16. 1%，花粉油脂的超临界CO2提取率为53. 9%。应该注意到并理解，在不脱离后附的权利要求所要求的本发明的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的原料配比及制备步骤，但本发明并不局限于上述配比及制备步骤，即不意味着本发明必须依赖上述制备步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，包括如下步骤 (1)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用； (2)在多功能提取罐中加入花粉质量2-10倍的水，加热至40-70°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液； (3)向花粉液中加入花粉质量O.01wt%-0. lwt%的糖苷酶、O. 05wt%-0. 15wt%的蛋白酶和O. 10wt%-0. 30wt%的肽酶，恒温搅拌下连续酶解2-10h，得酶解花粉液； (4)离心酶解花粉液，过滤分离出上清液和破壁花粉； (5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2-10倍的水，浸提，得破壁花粉液； (6)离心破壁花粉液，过滤分离出上清液和破壁花粉浆； (7)减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉； (8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力20-45MPa、萃取温度40-70°C、解析压力3-12MPa、解析温度30_70°C、萃取时间l_3h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取花粉油脂成分。
2.根据权利要求I所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(I)中所述花粉为茶花粉、油菜花粉、荷花粉、玉米花粉、荞麦花粉、紫云英花粉、山楂花粉、洋槐花粉、椴树花粉、向日葵花粉、高粱花粉、芝麻花粉中的任意一种或至少两种的混合物。
3.根据权利要求I或2所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(2)中所述水的加入量为花粉质量的3-5倍；优选为4倍； 优选地，所述加热为至50-60°C ;优选为55°C。
4.根据权利要求1-3之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(3)中所述糖苷酶为里氏木霉来源的β_葡聚糖酶； 优选地，所述蛋白酶为解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶； 优选地，所述肽酶为米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶； 优选地,所述酶解的时间为2-6h ;最优选为4h。
5.根据权利要求1-4之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(4)和步骤(6)中所述离心在三足式离心机中进行，优选滤袋为800目的三足式离心机； 优选地，所述离心的转速为4000-10000r/min ;优选为5000_8000r/min ;最优选为6000r/min。
6.根据权利要求1-5之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(5)中所述水的加入量为破壁花粉质量的2-4倍；优选为3倍； 优选地，所述浸提的时间为O. 5-5h ;进一步优选为2-4h ;最优选为3h。
7.根据权利要求1-6之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(7)中所述减压干燥的温度为50-80°C，优选为60-70°C，最优选为65-70 0C ； 优选地，所述减压干燥的压力为0-0. 09Mpa。
8.根据权利要求1-7之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，步骤(8)中所述萃取压力为25-40Mpa ;优选为29Mpa ； 优选地，所述萃取温度为50-60°C ;优选为55°C ； 优选地，所述解析压力为5-10Mpa ;优选为8Mpa ； 优选地，所述解析温度为40-60°C ;优选为48°C ； 优选地，所述萃取时间为I. 5-2. 5h ;优选为2h。
9.根据权利要求1-8之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 (1)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用； (2)在多功能提取罐中加入花粉质量2-10倍的水，加热至40-70°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液； (3)向花粉液中加入花粉质量O.01wt%-0. lwt%的糖苷酶、O. 05wt%-0. 15wt%的蛋白酶和O. 10wt%-0. 30wt%的肽酶，40-70°C的恒温下搅拌，连续酶解2_10h，得酶解花粉液； (4)离心酶解花粉液，所述离心的转速为4000-10000r/min，过滤分离出上清液和破壁花粉； (5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2-10倍的水，浸提O.5-5h，得破壁花粉液； (6)离心破壁花粉液，所述离心的转速4000-10000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆； (7)在50-80°C的温度和0-0.09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉； (8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力20-45MPa、萃取温度40-70°C、解析压力3-12MPa、解析温度30_70°C、萃取时间l_3h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取花粉油脂成分； 优选地，所述方法包括如下步骤 (1)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用； (2)在多功能提取罐中加入花粉质量3-5倍的水，加热至50-60°C，加入花粉，搅拌均匀，得花粉液； (3)向花粉液中加入花粉质量O.02wt%-0. 08wt%的β糖苷酶、O. 08wt%-0. 12wt%的蛋白酶和O. 15wt%-0. 25wt%的肽酶，50-60°C的恒温下搅拌，连续酶解2_6h，得酶解花粉液； (4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为5000-8000r/min，过滤分离出上清液和破壁花粉； (5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量2-4倍的水，常温下浸提2-4h，得破壁花粉液； (6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为5000-8000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆； (7)在60-70°C的温度和0-0.09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉； (8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力25-40MPa、萃取温度50-60°C、解析压力5-10MPa、解析温度40-60°C、萃取时间I. 5-2. 5h以及CO2流量30-40L/h的条件下提取花粉油脂成分。
10.根据权利要求1-9之一所述的花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 (1)挑选干净、无霉变、无虫蛀的花粉作为原料备用； (2)在多功能提取罐中加入花粉质量4倍的水，加热至55°C，加入花粉，以25r/min的速率搅拌均匀，得花粉液； (3)向花粉液中加入花粉质量O.05wt%的里氏木霉来源的β -葡聚糖酶、O. 10wt%的解淀粉芽孢杆菌来源的中性蛋白酶和O. 20wt%的米曲霉来源的内切和外切混合氨基肽酶，55°C的恒温下以25r/min的速率搅拌，连续酶解4h，得酶解花粉液； (4)在三足式离心机中离心酶解花粉液，所述离心的转速为6000r/min，离心机的滤袋为800目，过滤分离出上清液和破壁花粉； (5)向步骤(4)的破壁花粉中加入其质量3倍的水，常温下浸提3h，得破壁花粉液； (6)在三足式离心机中离心破壁花粉液，所述离心的转速为6000r/min，过滤分离出过滤分离出上清液和破壁花粉浆； (7)在65-70°C的温度和0-0.09Mpa的压力下减压干燥破壁花粉浆至水分小于5wt%，粉碎后过100目筛，得破壁花粉； (8)将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中，在萃取压力29MPa、萃取温度55°C、解析压力8MPa、解析温度48°C、萃取时间2h以及CO2流量30_40L/h的条件下提取花粉油脂成分。
全文摘要
本发明涉及一种花粉酶法破壁及超临界CO2萃取花粉油脂成分的方法。所述方法是在水中加入花粉并加热混匀后加入糖苷酶、蛋白酶和肽酶，酶解后的花粉液经离心、过滤、浸提、再离心、再过滤，得到的破壁花粉浆减压干燥后粉碎过筛得破壁花粉，再将破壁花粉加入到超临界CO2萃取设备中提取出花粉油脂成分。本发明方法对于花粉的破壁率高，并且通过对花粉中水溶性成分和脂溶性成分进行分离后单独对脂溶性成分进行超临界CO2萃取的方式，使得萃取物中油脂成分的得率达投料量的15-20%，为现有方法的3-4倍，提高了效率，相应节约了成本。
文档编号A23D9/04GK102948496SQ20121041766
公开日2013年3月6日 申请日期2012年10月26日 优先权日2012年10月26日
发明者李育强, 陈留勇, 徐双华 申请人:北京知蜂堂蜂产品有限公司