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薏苡仁酶解物的制備方法.pdf

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薏苡仁 酶解物 制備 方法
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摘要
申請專利號:

CN200910264178.6

申請日:

20091231

公開號:

CN101803724B

公開日:

20110518

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A23L1/28,A23L1/29 主分類號: A23L1/28,A23L1/29
申請人: 江蘇健佳藥業有限公司
發明人: 周勇,徐柏衡
地址: 224243 江蘇省東臺市新曹鎮
優先權: CN200910264178A
專利代理機構: 南京天華專利代理有限責任公司 代理人: 王錫伍
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200910264178.6

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法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明公開了一種薏苡仁酶解物的制備方法,該制備方法包括以下步驟:將薏苡仁粉裝入酶解罐中,并向酶解罐加入薏苡仁粉重量1.5~3倍量的水而調制成薏苡仁漿液,再向薏苡仁漿液加入酸堿調節劑;先依次按每克薏苡仁漿液重量加入淀粉酶和果膠酶,升溫至55℃~60℃后保溫0.5h~1.5h;再分別按每克薏苡仁漿液加入的蛋白酶和β-淀粉酶,保持55℃~60℃恒溫并不斷攪拌1-2h;將上述酶解罐中的漿液升溫至85℃~95℃,并保持8-15分鐘,以滅活酶。濾去渣質后,將薏苡仁酶解物清液送入高壓釜,并加硫酸銨和磷酸二氫鉀進行糖化反應。該制備方法能大幅度地提高薏苡仁有效成分的提取率,生物利用度高。

權利要求書

1.一種薏苡仁酶解物的制備方法,其特征是該制備方法包括以下步驟:(a)薏苡仁去雜粉碎成粉狀;(b)將薏苡仁粉裝入酶解罐中,并向酶解罐中加入薏苡仁粉重量1.5~3倍量的水而調制成薏苡仁漿液,再向薏苡仁漿液加入酸堿調節劑,并攪拌0.5h-1h,使薏苡仁漿液的PH=7~7.5;(c)依次按每克薏苡仁漿液重量加入0.0016~0.0022ml的淀粉酶和0.0045~0.0055ml的果膠酶,升溫至55℃~60℃后保溫0.5h~1.5h,并不斷攪拌;再分別按每克薏苡仁漿液重量加入0.0035~0.0045ml的蛋白酶和0.0035~0.0045ml的β-淀粉酶,保持溫度55℃~60℃并不斷攪拌1-2h;(d)將上述酶解罐中的漿液升溫至85℃~95℃,并保持8-15分鐘,以滅活酶;(e)濾去經滅活酶后薏苡仁漿液中的渣質,而制得薏苡仁酶解物清液;(f)將薏苡仁酶解物清液送入高壓釜,并加硫酸銨和磷酸二氫鉀,薏苡仁酶解物清液與硫酸銨和磷酸二氫鉀的重量比均為1∶0.008~0.012;將釜內溫度升至120℃~180℃后保溫1.5~2.5h后,降至室溫制得薏苡仁酶解物糖化液;(g)對薏苡仁酶解物糖化液進行過濾,而制得薏苡仁酶解物澄清液。2.根據權利要求1所述的薏苡仁酶解物的制備方法,其特征在于:將過濾處理后的薏苡仁酶解物澄清液濃縮成薏苡仁酶解物濃縮膏。3.根據權利要求2所述的一種薏苡仁酶解物的制備方法,其特征在于:所述濃縮干燥采用真空減壓濃縮。4.根據權利要求1、2或3所述的薏苡仁酶解物的制備方法,其特征在于:所述酸堿調節劑為CaCL,所加CaCL重量為薏苡仁漿液重量的0.8%~1.2%。5.根據權利要求1、2或3所述的薏苡仁酶解物的制備方法,其特征在于:所述濾去經滅活酶后薏苡仁漿液中渣質,是依次經過濾網濾渣、離心分離、靜置去除漂浮物,再經濾料過濾而制得薏苡仁酶解物清液。6.根據權利要求5所述的一種薏苡仁酶解物的制備方法,其特征在于:所述濾網為100目的尼龍網;所述離心分離采用高速離心分離機分離;所述靜置去除漂浮物是將經高速離心分離機分離后的清液靜置于容器中0.5h-1h而撇去上層漂浮物。7.根據權利要求1、2或3所述的薏苡仁酶解物的制備方法,其特征在于:所述薏苡仁酶解物糖化液過濾是采用高速離心分離機分離過濾。

說明書

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技術領域

本發明涉及薏苡仁有效成份的提取,尤其是通過生物酶解反應而制得的薏苡仁深加工產品,該薏苡仁酶解物主要用作為功能性保健品、食品、飲料等的添加劑。

背景技術

薏苡仁是禾本科植物薏苡的干燥成熟種仁,種仁含蛋白16.2%,脂肪4.6%,糖類79.2%,少量維生素,種子含有氨基酸、薏苡素、薏苡酯和三萜化合物。薏苡仁既是人們普遍常食的食物,更是一種常用的中藥材,《本草綱目》記載:薏苡仁有“健脾益胃、補肺清熱,去風勝濕,炊飯食,治冷氣,煎飲,利小便熱淋”的功效。現代藥理研究表明,薏苡仁含有的薏脂、薏苡仁內酯等成分,不僅是治病、滋補、保健的主要成份,而且還能抑制癌細胞的增殖和轉移,且所含的單元不飽和脂肪酸相當多,有降膽固醇的功效,因此,薏苡仁對于癌癥、心血管疾病治療和預防均有一定的功效。

目前,薏苡仁的利用不外乎兩種途徑:一種是直接食用或直接用作為中藥材,直接煮食雖然具有一定的食療作用,但由于蛋白質遇熱凝固、淀粉糊化,大部分有效成分并不能被人體吸收,生物利用率低,造成薏苡仁資源的浪費,而且薏苡仁并不適宜身體冷虛者長期服用,加之煮熟的薏苡仁粘性較高,吃得太多又會妨礙消化。另一種利用途徑是提取薏苡仁脂或薏苡油,國家專利“一種薏苡仁酯的提取方法”(ZL91106269.6)就公開了薏苡仁酯的提純方法,該提純方法采用丙酮和石油醚作為溶媒來完成薏苡仁酯等有效成分的提取制備,但提純品均具有溶媒高殘留的缺陷,其中丙酮主要對中樞神經系統有麻痹作用,吸入蒸汽能引起頭痛、眼花、嘔吐等癥狀,眼鼻、舌黏膜接觸后能炎癥;石油醚大量吸入有麻醉作用,刺激皮膚、黏膜、因此服用提取物會帶來器官的傷害;薏苡油的提取是用120#汽油萃取,120#汽油毒性比一般石油系溶劑大,可引起腦暈和平衡失調。在上述的提純工序中由于薏苡仁要經過高溫煎煮,其蛋白質遇熱凝固,影響有效提取成分的析出,存在生物利用度低的缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種薏苡仁酶解物的制備方法,該方法不僅使薏苡仁提取物無有害物殘留、品質優,而且能大幅度地提高薏苡仁有效成分的提取率,生物利用度高。

為了解決上述技術問題,本發明的一種薏苡仁酶解物的制備方法,其特征是該制備方法包括以下步驟:

(a)薏苡仁去雜粉碎成粉狀;

(b)將薏苡仁粉裝入酶解罐中,并向酶解罐中加入薏苡仁粉重量1.5~3倍重量的水而調制成薏苡仁漿液,再向薏苡仁漿液加入酸堿調節劑,并攪拌0.5h-1h,使薏苡仁漿液的PH=7~7.5;

(c)依次按每克薏苡仁漿液重量加入0.0016~0.0022ml的淀粉酶和0.0045~0.0055ml的果膠酶,升溫至55℃~60℃后保溫0.5h~1.5h,并不斷攪拌;再分別按每克薏苡仁漿液重量加入0.0035~0.0045ml的蛋白酶和0.0035~0.0045ml的β-淀粉酶,保持溫度55℃~60℃并不斷攪拌1-2h;

(d)將上述酶解罐中的漿液升溫至85℃~95℃,并保持8-15分鐘,以滅活酶;

(e)濾去經滅活酶后薏苡仁漿液中的渣質,而制得薏苡仁酶解物清液;

(f)將薏苡仁酶解物清液送入高壓釜,并加硫酸銨和磷酸二氫鉀,薏苡仁酶解物清液與硫酸銨和磷酸二氫鉀的重量比均為1∶0.008~0.012;將釜內溫度升至120℃~180℃后保溫1.5~2.5h后,降至室溫制得薏苡仁酶解物糖化液;

(g)對薏苡仁酶解物糖化液進行過濾,而制得薏苡仁酶解物澄清液。

本發明與現有技術相比具有如下顯著的優點:

首先,將薏苡仁去雜粉碎成粉狀并加入一定倍量的水調制成漿液后,浸泡攪拌一定的時間,且使該漿液處于適宜的酸堿度,這樣不僅具有合適的粒度,便于后道的過濾去渣,有利于提高產出率,而且能有效地促進酶反應的高效、充分進行,提高薏苡仁有效成份的提取率。

第二,由于本發明應用生物酶解技術來提取薏苡仁的有效成份,利用生物酶反應所具有的高度專一性特點,根據薏苡仁細胞壁的構成選擇相應的生物酶,將薏苡仁細胞壁的成分溶出,這樣不僅大幅度地促進了薏苡仁中有效成分的溶解析出,有效地提高了薏苡仁成份的提取率;而且改善了薏苡仁提取過程中的濾過速度和純化效果;無化學溶劑等有害物殘留,制品品質優、質量佳。

第三,由于本發明根據薏苡仁的性能和特點,有針對性地、分步選擇使用淀粉酶、果膠酶、蛋白酶和β-淀粉酶,利用這些生物酶的高度專一性,在提取過程中進行酶解處理,解決了傳統提純方法難以破壞薏苡仁細胞壁、提取效果不理想的問題,大大提高了薏苡仁可常溶性固形物的提取效果。

第四,由于本發明還根據薏苡仁的特性和性質,既綜合優選了生物酶的種類、酶的組成及比例、酶解溫度和時間、以及酶反應的酸堿度條件等關鍵技術參數,還合理地選擇薏苡仁粉的粒度、浸泡時間,酶加入時間和攪拌時間等工藝參數,使生物酶在整個酶解反應中均表現出最大的活性,酶解反應更加高效,有效成份更容易分解析出,提取率高,且制成品純度和質量更優。

第五,本發明采用分步、多道過濾的加工工藝,最大限度地濾除制成品中的各類雜質,使其純度更高,更便于制成品的工業化應用;采用糖化工藝而制得的薏苡仁酶解物糖化液不僅使制品中的淀粉等進一步轉化為糖類,減少制品中的雜質及其沉淀,而且又提高了制成品的甜度,更適宜于作為功能性保健品、食品、飲料等添加劑的使用,且有效地提高了食品的口感。

本發明進一步實施方式,將過濾處理后的薏苡仁酶解物澄清液濃縮成薏苡仁酶解物濃縮膏。通過濃縮干燥工序而制成的薏苡仁本科解物濃縮膏,成品純度更高,便于運輸和使用,應用范圍更廣。

本發明一種優選實施方式,所述酸堿調節劑為CaCL2,所加CaCL2重量為薏苡仁漿液重量的0.8%~1.2%。通過大量試驗證明,以CaCL2作酸堿調節劑,能夠使得薏苡仁在生物酶解時獲得最為適宜的PH值,從而使酶具有更大的活性。

本發明又一種優選實施方式,所述濾去經滅活酶后薏苡仁漿液中渣質,是依次經過濾網濾渣、離心分離、靜置去除漂浮物,再經濾料過濾而制得薏苡仁酶解物清液。該濾渣工藝簡單,實施容易,且濾雜效果好,成品純度高。

具體實施方式

實施例1

將薏苡仁種子送入粉碎機,粉碎成細度為80~100目的薏苡仁粉,將經粉碎的薏苡仁粉裝入帶有攪拌槳的酶解罐中,向酶解罐中加入薏苡仁粉重量2倍重量的去離子水,以形成薏苡仁漿液,并向薏苡仁漿液中加入重量為該漿液重量1%的CaCl2,攪拌45min,形成PH=7~7.5的薏苡仁漿液。

向酶解罐中的薏苡仁漿液依次按每克薏苡仁漿液加入0.002ml的淀粉酶和0.005ml的果膠酶,對酶解罐中的漿液加溫,使其溫度升至55℃~60℃,不斷地進行攪拌,并保溫1h;然后再分別按每克薏苡仁漿液重量加入0.004ml的蛋白酶和0.004ml?β-淀粉酶,繼續保持溫度在55℃~60℃?1.5h,并不斷地進行攪拌。通過篩選上述復合生物酶種類組成、酶用量及溫度等技術關鍵性條件,使生物酶在薏苡仁的酶解過程中保持最佳的生物活性,最高效地進行酶解反應,以最大限度地提高薏苡仁有效成份的提取率和糖度,也為改善酶解物的濾過速度和制品質量打下良好的基礎。

將酶解罐中經酶解后的漿液升溫至90℃并保溫10min,使酶解反應過程中的生物酶滅活,使之失去生理活性,形成白利糖度16°~20°Brix的帶有渣質的薏苡仁漿液。

對上述帶渣質的薏苡仁漿液進行過濾以濾去其中的渣質。首先將薏苡仁漿液送入帶有100目尼龍網的分漿機進行固液分離而完成初濾,初濾形成的濾渣可以作優良飼料進行資源化利用,初濾后得到粘稠乳白色乳濁液。將經過初濾得到的乳白色乳濁液送入高速離心分離機,進行離心分離得到薏苡仁清液,該離心分離機轉速16000r/min。將上述薏苡仁清液用桶進行盛裝,升溫至60℃左右,靜置1h,使其含有薏苡仁油等雜質漂浮于液面之上,以人工的方法撇去液面上層的漂浮物。再將上述除去油性物質的薏苡仁清液送入濾芯過濾器進行過濾,該濾芯過濾器的濾芯濾料為高密度紙質濾料,將經過濾器過濾后的薏苡仁清液送入中間貯罐。

將中間貯罐中的薏苡仁酶解物清液抽送至高壓釜中,并向高壓釜中加入硫酸銨和磷酸二氫鉀,薏苡仁酶解物清液與硫酸銨和磷酸二氫鉀的重量比均為1∶0.01,將溫度升至110℃后保溫1h,再降至室溫。然后再按1∶0.06的薏苡仁酶解清液與氨水的重量比例,向薏苡仁酶解物清液加入氨水后升溫至130℃保溫2h后,降至室溫而制得薏苡仁酶解物糖化液,此時薏苡仁酶解物糖化液中的白利糖度在35°Brix左右。在該糖化工序中,薏苡仁酶解物清液中的淀粉等物質被進一步分解成甜味產物,以增強制成品的甜度和口感。

將糖化后的薏苡仁酶解物糖化液送入高速離心分離機中再次進行分離過濾,以進一步濾除剩余雜質,而制得薏苡仁酶解物澄清液,該酶解物澄清液可作為成品罐裝售出。

實施例2

將薏苡仁種子送入粉碎機,粉碎成細度為80~100目的薏苡仁粉,將經粉碎的薏苡仁粉裝入帶有攪拌槳的酶解罐中,向酶解罐中加入薏苡仁粉重量1.5倍重量的清水,以形成薏苡仁漿液,并向薏苡仁漿液中加入重量為該漿液重量0.8%的CaCl2,攪拌30min,形成PH=7~7.5的薏苡仁漿液。

向酶解罐中的薏苡仁漿液依次按每克薏苡仁漿液加入0.016ml的淀粉酶和0.0045ml的果膠酶,對酶解罐中的漿液加溫,使其溫度升至55℃~60℃,不斷地進行攪拌,并保溫0.5h;然后再分別按每克薏苡仁漿液重量加入0.0035ml的蛋白酶和0.0035mlβ?-淀粉酶,繼續保持溫度在55℃~60℃1h,并不斷地進行攪拌。通過篩選上述復合生物酶種類組成、酶用量及溫度等技術關鍵性條件,使生物酶在薏苡仁的酶解過程中保持最佳的生物活性,最高效地進行酶解反應,以最大限度地提高薏苡仁有效成份的提取率和糖度,也為改善酶解物的濾過速度和制品質量打下良好的基礎。

將酶解罐中經酶解后的漿液升溫至85℃并保溫15min,使酶解反應過程中的生物酶滅活,使之失去生理活性,形成白利糖度16°~20°Brix的帶有渣質的薏苡仁漿液。

對上述帶渣質的薏苡仁漿液進行過濾以濾去其中的渣質。首先將薏苡仁漿液送入帶有100目尼龍網的分漿機進行固液分離而完成初濾,初濾形成的濾渣可以作優良飼料進行資源化利用,初濾后得到粘稠乳白色乳濁液。將經過初濾得到的乳白色乳濁液送入高速離心分離機,進行離心分離得到薏苡仁清液,該離心分離機轉速16000r/min。將上述薏苡仁清液用桶進行盛裝,升溫至60℃左右,靜置1h,使其含有薏苡仁油等雜質漂浮于液面之上,以人工的方法撇去液面上層的漂浮物。再將上述除去油性物質的薏苡仁清液送入濾芯過濾器進行過濾,該濾芯過濾器的濾芯濾料為化學纖維濾料,將經過濾器過濾后的薏苡仁清液送入中間貯罐。

將中間貯罐中的薏苡仁酶解物清液抽送至高壓釜中,并向高壓釜中加入硫酸銨和磷酸二氫鉀,薏苡仁酶解物清液與硫酸銨和磷酸二氫鉀的重量比均為1∶0.008,將溫度升至112℃后保溫1h,再降至室溫。然后再按1∶0.04的薏苡仁酶解清液與氨水的重量比例,向薏苡仁酶解物清液加入氨水后升溫至120℃保溫2.5h后,降至室溫而制得薏苡仁酶解物糖化液,此時薏苡仁酶解物糖化液中的白利糖度在35°Brix左右。在該糖化工序中,薏苡仁酶解物清液中的淀粉等物質被進一步分解成甜味產物,以增強制成品的甜度和口感。

將糖化后的薏苡仁酶解物糖化液送入高速離心分離機中再次進行分離過濾,以進一步濾除剩余雜質,而制得薏苡仁酶解物澄清液,該酶解物澄清液可作為成品罐裝售出。

將薏苡仁酶解物澄清液送入真空減壓濃縮罐進行濃縮,以去除部分水分,直至白利糖度70°±2°Brix時為止,此時薏苡仁酶解物成品呈棕褐色粘稠膏狀。將薏苡仁酶解物濃縮膏,按每桶25公斤/桶,用鐵皮桶灌裝,封蓋,外用紙板桶包裝,貼標簽。該薏苡仁酶解物濃縮膏,可廣泛用于食品飲料功能性保健品以及作為食品添加劑,在藥理上除具有傳統的功效外,還具有抗癌和顯著的降血糖作用。

實施例3

將薏苡仁種子送入粉碎機,粉碎成細度為80~100目的薏苡仁粉,將經粉碎的薏苡仁粉裝入帶有攪拌槳的酶解罐中,向酶解罐中加入薏苡仁粉重量3倍重量的清水,以形成薏苡仁漿液,并向薏苡仁漿液中加入重量為該漿液重量1.2%的CaCl2,攪拌60min,形成PH=7~7.5的薏苡仁漿液。

向酶解罐中的薏苡仁漿液依次按每克薏苡仁漿液加入0.0022ml的淀粉酶和0.0055ml的果膠酶,對酶解罐中的漿液加溫,使其溫度升至55℃~60℃,不斷地進行攪拌,并保溫1.5h;然后再分別按每克薏苡仁漿液重量加入0.0045ml的蛋白酶和0.0045mlβ-淀粉酶,繼續保持溫度在55℃~60℃2h,并不斷地進行攪拌。通過篩選上述復合生物酶種類組成、酶用量及溫度等技術關鍵性條件,使生物酶在薏苡仁的酶解過程中保持最佳的生物活性,最高效地進行酶解反應,以最大限度地提高薏苡仁有效成份的提取率和糖度,也為改善酶解物的濾過速度和制品質量打下良好的基礎。

將酶解罐中經酶解后的漿液升溫至95℃并保溫8min,使酶解反應過程中的生物酶滅活,使之失去生理活性,形成白利糖度16°~20°Brix的帶有渣質的薏苡仁漿液。

對上述帶渣質的薏苡仁漿液進行過濾以濾去其中的渣質。首先將薏苡仁漿液送入帶有100目尼龍網的分漿機進行固液分離而完成初濾,初濾形成的濾渣可以作優良飼料進行資源化利用,初濾后得到粘稠乳白色乳濁液。將經過初濾得到的乳白色乳濁液送入高速離心分離機,進行離心分離得到薏苡仁清液,該離心分離機轉速16000r/min。將上述薏苡仁清液用桶進行盛裝,升溫至60℃左右,靜置1h,使其含有薏苡仁油等雜質漂浮于液面之上,以人工的方法撇去液面上層的漂浮物。再將上述除去油性物質的薏苡仁清液送入濾芯過濾器進行過濾,該濾芯過濾器的濾芯濾料為不銹鋼多層金屬燒結網,將經過濾器過濾后的薏苡仁清液送入中間貯罐。

將中間貯罐中的薏苡仁酶解物清液抽送至高壓釜中,并向高壓釜中加入硫酸銨和磷酸二氫鉀,薏苡仁酶解物清液與硫酸銨和磷酸二氫鉀的重量比均為1∶0.012,將溫度升至105℃后保溫1.5h,再降至室溫。然后再按1∶0.08的薏苡仁酶解清液與氨水的重量比例,向薏苡仁酶解物清液加入氨水后升溫至180℃保溫1.5h后,降至室溫而制得薏苡仁酶解物糖化液,此時薏苡仁酶解物糖化液中的白利糖度在35°Brix左右。在該糖化工序中,薏苡仁酶解物清液中的淀粉等物質被進一步分解成甜味產物,以增強制成品的甜度和口感。

將糖化后的薏苡仁酶解物糖化液送入高速離心分離機中再次進行分離過濾,以進一步濾除剩余雜質,而制得薏苡仁酶解物澄清液,該酶解物澄清液可作為成品罐裝售出。

將薏苡仁酶解物澄清液送入真空減壓濃縮罐進行濃縮,以去除部分水分,直至白利糖度70°±2°Brix時為止,此時薏苡仁酶解物成品呈棕褐色粘稠膏狀。將薏苡仁酶解物濃縮膏,按每桶25公斤/桶,用鐵皮桶灌裝,封蓋,外用紙板桶包裝,貼標簽。

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