專利名稱：從播娘蒿種子所得油脂中去除芥酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從植物油中去除芥酸的方法，確切講是從植物播娘蒿，特別是從播娘蒿種子得到得到的油脂中去除芥酸的方法。
背景技術(shù)：
播娘蒿是十字花科播娘蒿屬野生植物，其學(xué)名為Descurainia Sophia(L.)Webb ex Prantl，在我國(guó)黃土高原和青藏高原有廣泛的分布，其適應(yīng)性很強(qiáng)，耐寒、耐旱，且牛羊不食。中國(guó)發(fā)明專利99114958.0公開從播娘蒿植物的種子中分離特種油脂的方法。其方法是采收播娘蒿種子，經(jīng)清雜、脫水、擠壓或浸提等固液分離工序得到油脂，再將油脂進(jìn)行除渣、澄清和抗氧化處理，即得含亞麻酸(N-3系列脂肪酸)40％以上，亞油酸(N-6系列脂肪酸)18％以上的油脂。這種油脂可直接提供給急需的患者，或者將這種油脂添加到相關(guān)食品中，以補(bǔ)充人們膳食中這些特有成分的不足。這一專利充分利用了高山野生植物資源，同時(shí)可向人類提供優(yōu)質(zhì)健康營(yíng)養(yǎng)品。
播娘蒿種子的含油量與油菜籽、花生相當(dāng)，約為35～44％，且以不飽和脂肪酸為主，占脂肪酸總量的80％-90％，其中α-亞麻酸(α-Linolenic Acid，C18:3)的含量最高，可達(dá)30％以上，亞油酸(C18:2)約15％，但分析表明播娘蒿油中的芥酸含量也相對(duì)較高，約為10～20％。
芥酸，其化學(xué)名為“順-13-二十二碳一烯酸”。根據(jù)現(xiàn)代研究表明，芥酸與動(dòng)物心臟組織中脂肪的沉積有關(guān)，易造成血管壁增厚，進(jìn)而累及心臟。因此，在食用油品中對(duì)芥酸的含量現(xiàn)多加以限制，如發(fā)達(dá)國(guó)家食用植物油標(biāo)準(zhǔn)要求芥酸含量必須低于0.1％?？梢栽O(shè)想，只有將播娘蒿油中的芥酸含量降低或去除，播娘蒿才可能成為獲取α-亞麻酸和亞油酸的植物資源。另外主要成分為α-亞麻酸和亞油酸的多不飽和脂肪酸，其穩(wěn)定性較差，在空氣作用與或紫外線照射下會(huì)發(fā)生氧化而變質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種可以克服現(xiàn)有技術(shù)不足，以降低播娘蒿油中所存在的芥酸含量的方法，同時(shí)提供一種可以使經(jīng)去除芥酸后的油品能穩(wěn)定貯存的方法。
本發(fā)明的方法是采收播娘蒿種子，經(jīng)清雜、脫水、擠壓和固液分離工序得到油脂，然后將油脂在堿性條件下、以甲醇為溶劑進(jìn)行皂化水解，經(jīng)靜置分層后將上層的混合脂肪酸層與下層的水層分離，將混合脂肪酸溶解在適量甲醇里(混合脂肪酸∶甲醇＝1∶1～1∶3)，置于冰箱中冷凍至有結(jié)晶析出，進(jìn)行真空抽濾，所得濾液加入水反萃，得到由α-亞麻酸、亞油酸、花生烯酸和低于總含量2％的芥酸構(gòu)成的多不飽和脂肪酸。
經(jīng)前述的方法處理所得的產(chǎn)物中，再加入溶解有尿素的甲醇，其中尿素質(zhì)量與甲醇體積之比為1∶1～1∶2，混合脂肪酸與尿素甲醇溶液的體積比為1∶5～1∶8，攪拌均勻后冷凍，直至有白色晶體析出，過(guò)濾出液體，先將濾液中的甲醇蒸出，再在濾液中加少量水(濾液∶水＝1∶1)，用鹽酸將濾液調(diào)節(jié)至pH2-3，用水和鹽水將濾液洗至中性，這樣得到的產(chǎn)物中芥酸含量將進(jìn)一步降低，實(shí)際檢測(cè)表明其中芥酸的含量將低于0.5％。
將用前述方法所得到的多不飽和脂肪酸用β-環(huán)糊精進(jìn)行包裹可以提高其穩(wěn)定性，既可以長(zhǎng)時(shí)間貯存，也更便于運(yùn)輸和使用。
由于芥酸的存在對(duì)直接使用播娘蒿油脂產(chǎn)生副面的影響，從而影響播娘蒿的深度開發(fā)，本發(fā)明的方法可以有效降低、甚至完全去除播娘娘蒿油脂中存在的芥酸，以及其它的飽和脂肪酸，特別是本發(fā)明采用溶劑精制和尿素包合法來(lái)脫除芥酸，可將播娘蒿油的脂肪酸組成中的芥酸脫除到低于0.5％的水平，因此本發(fā)明的方法為開發(fā)播娘蒿油中豐富的亞麻酸和亞油酸鋪平道路，同時(shí)也可促進(jìn)播娘蒿產(chǎn)業(yè)的開發(fā)。因?yàn)樵诟珊瞪降鼗蚋吆嘶莸?，特別是在高山草原，由于土壤侵蝕和牲畜的影響，當(dāng)?shù)卦参锞尤褐饾u消亡后，代之成為主要優(yōu)勢(shì)植物可能將是播娘蒿，而本發(fā)明將可促使播娘蒿的種植和應(yīng)用，形成播娘蒿產(chǎn)業(yè)，預(yù)期對(duì)發(fā)展西部地方經(jīng)濟(jì)有積極的意義，同時(shí)本性發(fā)明又可間接起到遏制土壤荒漠化，保護(hù)的生態(tài)環(huán)境的作用。
本發(fā)明的工藝過(guò)程均在較低溫度和常壓下進(jìn)行，整個(gè)工藝能耗低，無(wú)需特殊設(shè)備，且所用溶劑甲醇與包合劑尿素均可回收循環(huán)使用。本發(fā)明所制備的多不飽和脂肪酸經(jīng)β-環(huán)糊精包裹成為微囊，具有極為理想的穩(wěn)定性和較高的溶解性能，可以作為功能性營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑，方便地添加到多種食品中，其應(yīng)用范圍十分廣闊。
具體實(shí)施例方式
采收自甘肅省天水地區(qū)黃土地帶的播娘蒿籽(種子)，由機(jī)械壓榨法制得播娘蒿油。所得播娘蒿油呈淡黃色，密度為886kg/m3。采用氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析其油脂的脂肪酸組成。所用儀器為氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀美國(guó)安捷倫科技有限公司，6890N-GC/5973N-MSD(本發(fā)明中以下的測(cè)試均使用本儀器)。測(cè)得播娘蒿油脂肪酸組成為軟脂酸(5.57％)、硬脂酸(1.88％)、亞油酸(14.63％)、α-亞麻酸42.75％)、花生酸(2.14.％)、花生烯酸(15.05％)、芥酸(17.02.％)等等。
取播娘蒿油脂10ml，加入甲醇20ml和H2O5ml中，再在其中加入NaOH(固體)1.2g。攪拌條件下回流，期間將反應(yīng)溫度控制在64-65℃，反應(yīng)45分鐘后將反應(yīng)體系冷卻至室溫，反應(yīng)體系為凝膠狀均一相。攪拌條件下加入30％的鹽酸10ml，使pH約為1。將反應(yīng)體系置于分液漏斗中靜置分層，得到上層呈黃色的油層約10ml，下層呈淺黃色的水層。分離油層后用水洗油層兩次，得到混合脂肪酸。
溶劑精制脫芥酸將前述10ml水解制得的混合脂肪酸溶解在30ml甲醇里，置于-20℃的冰箱里，冷凍一夜后有結(jié)晶析出，真空抽濾，濾液移至分液漏斗中，加入水反萃出混和脂肪酸。樣品作氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析。分析結(jié)果為α-亞麻酸(69.12％)，亞油酸(19.51％)，花生烯酸(8.46％)，芥酸小于(1.17％)。
尿素包合脫芥酸將10g尿素加入到25ml甲醇中，加熱到60℃溶解，逐滴加入前述5ml經(jīng)溶劑精制后的混合脂肪酸，冷卻至室溫，轉(zhuǎn)到-20℃冰箱中過(guò)夜，有白色晶體析出。濾液移至燒瓶中用水浴加熱，蒸出甲醇，蒸余物中加入5ml水，用10％鹽酸調(diào)節(jié)至pH2-3，轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，經(jīng)熱水、溫飽和食鹽水洗至中性，分出脂肪酸層約4.5ml。產(chǎn)物作氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析。分析結(jié)果為α-亞麻酸(83.57％)，亞油酸(16.43％)，花生烯酸(0.00％)，芥酸(0.00％)，即除α-亞麻酸和亞油酸外，其他的飽和或單不飽和脂肪酸都沒有被檢出。
β-環(huán)糊精包裹取7gβ-環(huán)糊精溶解于175mlH2O中，攪拌下逐滴加入1ml脫芥酸后樣品，在50℃下，控制pH為7-9，包絡(luò)120min。靜置24h，真空抽濾，濾餅用無(wú)水乙醇緩慢洗滌，然后將濾餅于-15--18℃下凍結(jié)24h后，真空冷凍干燥即可。所得β-環(huán)糊精微囊為淺黃色固體粉末，無(wú)異味。相關(guān)的紅外譜圖，以及氧化過(guò)程的吸光度曲線均可說(shuō)明脫芥酸樣品的β-環(huán)糊精包合物的生成。
經(jīng)β-環(huán)糊精包裹的產(chǎn)物可以提高其穩(wěn)定性，既可以長(zhǎng)時(shí)間貯存，也更便于運(yùn)輸和使用，可以直接在相關(guān)食品中添加。
權(quán)利要求
1.從播娘蒿種子所得油脂中去除芥酸的方法，采收播娘蒿種子，經(jīng)清雜、脫水、擠壓和固液分離工序得到油脂，其特征在于將油脂在堿性條件下、以甲醇為溶劑進(jìn)行皂化水解，加入適量的酸中和，經(jīng)靜置分層后將上層的混合脂肪酸層與下層的水層分離，將混合脂肪酸溶解在甲醇里，其中混合脂肪酸與甲醇的體積比例為1∶1～1∶3，再置于冰箱中冷凍至有結(jié)晶析出，進(jìn)行真空抽濾，所得濾液加入水反萃，得到由α-亞麻酸、亞油酸、花生烯酸和低于總含量2％的芥酸構(gòu)成的多不飽和脂肪酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從播娘蒿種子所得油脂中去除芥酸的方法，其特征在于在所得到的混合脂肪酸中加入溶解有尿素的甲醇，其中尿素質(zhì)量與甲醇體積之比為1∶1～1∶2，混合脂肪酸與尿素甲醇溶液的體積比為1∶5～1∶8；攪拌均勻后冷凍，直至有白色晶體析出，過(guò)濾出液體，先將濾液中的甲醇蒸出，再在濾液中加等體積的水，用鹽酸將濾液調(diào)節(jié)至pH2-3，用水和鹽水將濾液洗至中性，得到的產(chǎn)物中芥酸含量低于0.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的從播娘蒿種子所得油脂中去除芥酸的方法，其特征在于將所得到的混合脂肪酸再用β-環(huán)糊精進(jìn)行包裹。
全文摘要
本發(fā)明涉及從植物油中去除芥酸的方法。本發(fā)明的方法是采收播娘蒿種子，經(jīng)清雜、脫水、擠壓和固液分離工序得到油脂，然后將油脂在堿性條件下、以甲醇為溶劑進(jìn)行皂化水解，經(jīng)靜置分層后將上層的混合脂肪酸層與下層的水層分離，將混合脂肪酸溶解在適量甲醇里，置于冰箱中冷凍至有結(jié)晶析出，進(jìn)行真空抽濾，所得濾液加入水反萃，得到由α－亞麻酸、亞油酸、花生烯酸和低于總含量2％的芥酸構(gòu)成的多不飽和脂肪酸。
文檔編號(hào)C11C1/08GK101058776SQ200710109308
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月24日
發(fā)明者李思政, 蘇中興, 張建強(qiáng), 李麗, 劉耀斌 申請(qǐng)人:西北民族大學(xué)