專利名稱：富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物，同時(shí)本發(fā)明還涉及所述提取物的制備工藝和方法。
背景技術(shù)：
小麥胚是小麥籽粒的精華，含有豐富的活性蛋白質(zhì)、脂肪(尤其是不飽和脂肪)、維生素、糖類和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分，還含有谷胱甘肽、亞油酸和亞麻酸、膳食纖維、天然VE、VB族維生素、黃酮類化合物、凝集素、二十八烷醇、甾醇、膽堿和酶等多種生理活性物質(zhì)，被營(yíng)養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為“人類天然的營(yíng)養(yǎng)寶庫(kù)”。其中小麥胚中的谷胱甘肽的含量高達(dá)100～1000mg/100g，它具有抗氧化延衰老的功能，通過(guò)谷胱甘肽過(guò)氧化氫酶催化，可與過(guò)氧化物反應(yīng)，還原氧化物，保護(hù)人體細(xì)胞免受氧化損害，特別能保護(hù)大腦功能，并能傳遞氨基酸生物功能，促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，具有重要的藥用和保健價(jià)值。
以往對(duì)于小麥胚有效成分的開發(fā)曾提出和采用過(guò)下述觀點(diǎn)與技術(shù)較早的時(shí)期，主要研究小麥胚的組成和營(yíng)養(yǎng)作用，對(duì)小麥胚的蛋白質(zhì)組成、氨基酸組成、維生素、礦物質(zhì)等進(jìn)行了分析、測(cè)定。大量研究表明，小麥胚具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
隨后發(fā)現(xiàn)小麥胚中還含有谷胱甘肽、凝集素、二十八烷醇、黃酮等多種微量成分，并在分離、提取、純化這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進(jìn)展。
進(jìn)入九十年代，小麥胚中的脂肪氧化酶、蛋白酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、還原酶、轉(zhuǎn)移酶、合成酶的分離與應(yīng)用成為小麥胚研究的重要內(nèi)容，并與分子生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容緊密結(jié)合在一起。
在功能食品研究中，小麥胚中天然的、植物的、具有生物活性的成分成為重要的研究?jī)?nèi)容。天然VE、谷胱甘肽、小麥胚活性蛋白等成為研究熱點(diǎn)。新的技術(shù)手段(膜分離技術(shù)、離子交換技術(shù))等應(yīng)用到小麥胚的開發(fā)利用之中，并通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)、細(xì)胞培養(yǎng)等方式揭示結(jié)構(gòu)與功效之間的關(guān)系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物制備工藝。這種小麥胚水溶性提取物可以作為食品配料或健康食品原料，適于工業(yè)生產(chǎn)，沒有“三廢”排放。
本發(fā)明的小麥胚水溶性提取物的生產(chǎn)工藝如下原料要求小麥胚必須是新鮮的，純度80％以上。
預(yù)處理包括滅酶、滅菌、脫脂和粉碎，采用熱風(fēng)法使新鮮小麥胚中的脂肪氧化酶等失活，提高小麥胚原料和產(chǎn)品的保質(zhì)期。
滅酶、滅菌采用熱風(fēng)干燥法，用125℃～165℃的熱空氣在流化床中對(duì)小麥胚進(jìn)行加熱處理10-20分鐘，達(dá)到滅酶、滅菌的目的。
脫脂采用超臨界CO2萃取裝置對(duì)小麥胚進(jìn)行脫脂，壓力25-30Mpa，溫度35℃-40℃，時(shí)間2.5-3.5小時(shí)，CO2流速1.8-2.2毫升/分鐘。
粉碎采用錘片式高速粉碎機(jī)或研磨機(jī)對(duì)脫脂以后的小麥胚進(jìn)行粉碎處理，全部通過(guò)60目的篩子，以提高提取率。
提取加入蛋白酶與淀粉酶，使小麥胚中的不溶性成分轉(zhuǎn)化為可溶性成分，其中，脫脂小麥胚粉與去離子水之比為1∶8～1∶12，溫度20℃～40℃，機(jī)械攪拌0.5～2小時(shí)，以提高小麥胚水溶性提取物的提取率。
離心分離提取液在離心機(jī)上進(jìn)行離心分離，轉(zhuǎn)速2000-6000轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間10-20分鐘，收集上清液。
濃縮對(duì)離心分離得到的上清液進(jìn)行真空濃縮，溫度35℃～60℃，時(shí)間8-12小時(shí)，使固形物含量達(dá)到25％。
干燥經(jīng)濃縮得到的小麥胚提取物液體，在進(jìn)口溫度190℃-200℃，出口溫度85℃-95℃的條件下進(jìn)行噴霧干燥，得到小麥胚水溶性提取物。
富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物的質(zhì)量指標(biāo)如下一、感觀指標(biāo)

二、理化指標(biāo)

三、微生物指標(biāo)



圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，125℃熱風(fēng)干燥20min，使脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力25Mpa，溫度40℃，時(shí)間1小時(shí)，CO2流速2毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用高速錘片式粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水800ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫20℃，攪拌2h，6000r/min，10min，離心分離，上清液進(jìn)行60℃真空濃縮，時(shí)間8h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度190℃，出口溫度95℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例2新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，165℃熱風(fēng)干燥10min，使小麥胚中的脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力30Mpa，溫度35℃，時(shí)間2.5小時(shí)，CO2流速1.8毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水900ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫20℃，攪拌3h，2000r/min，20min，離心分離，上清液進(jìn)行35℃真空濃縮，時(shí)間12h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度200℃，出口溫度85℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例3新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，145℃熱風(fēng)干燥15min，使脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力26Mpa，溫度38℃，時(shí)間3.5小時(shí)，CO2流速2.2毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水1000ml，α-淀粉酶，蛋白酶.0.25g，保溫25℃，攪拌1.5h，3000r/min，18min，離心分離，上清液進(jìn)行40℃真空濃縮，時(shí)間11h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度195℃，出口溫度90℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例4新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，135℃熱風(fēng)干燥17min，使脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力27Mpa，溫度36℃，時(shí)間2.8小時(shí)，CO2流速1.9毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用高速錘片式粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水1100ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫30℃，攪拌1.5h，3500r/min，15min，離心分離，上清液進(jìn)行45℃真空濃縮，時(shí)間10h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度192℃，出口溫度94℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例5新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，155℃熱風(fēng)干燥14min，使小麥胚中的脂肪氧化酶等失活，冷卻后，壓力29Mpa，溫度39℃，時(shí)間3.2小時(shí)，CO2流速2.1毫升/分鐘；采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨機(jī)粉碎過(guò)60目篩；
加去離子水1200ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫35℃，攪拌1.2h，4000r/min，12min，離心分離，上清液進(jìn)行38℃真空濃縮，時(shí)間11h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度194℃，出口溫度92℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例6新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，130℃熱風(fēng)干燥18min，使脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力26Mpa，溫度38℃，時(shí)間3.4小時(shí)，CO2流速2.0毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用高速錘片式粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水850ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫38℃，攪拌0.8h，4500r/min，11min，離心分離，上清液進(jìn)行55℃真空濃縮，時(shí)間10h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度198℃，出口溫度86℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例7新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，150℃熱風(fēng)干燥13min，使脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力28Mpa，溫度36℃，時(shí)間3.3小時(shí)，CO2流速2.0毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水950ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫28℃，攪拌1.8h，5000r/min，12min，離心分離，上清液進(jìn)行58℃真空濃縮，時(shí)間9h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度193℃，出口溫度88℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例8新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，135℃熱風(fēng)干燥12min，使小麥胚中的脂肪氧化酶等失活，冷卻后，壓力25Mpa，溫度40℃，時(shí)間2.9小時(shí)，CO2流速2.0毫升/分鐘；采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用高速錘片式粉碎機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水1050ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫23℃，攪拌1.6h，5500r/min，12min，離心分離，上清液進(jìn)行56℃真空濃縮，時(shí)間10h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度196℃，出口溫度94℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
實(shí)例9新鮮小麥胚100g，篩去細(xì)粉，145℃熱風(fēng)干燥13min，使脂肪氧化酶等失活，冷卻后，采用超臨界萃取的辦法進(jìn)行脫脂，壓力30Mpa，溫度35℃，時(shí)間2.8小時(shí)，CO2流速2.0毫升/分鐘；使小麥胚的脂肪含量降低1％以下，用研磨機(jī)粉碎過(guò)60目篩；加去離子水1150ml，α-淀粉酶，蛋白酶0.25g，保溫37℃，攪拌1.2h，3800r/min，15min，離心分離，上清液進(jìn)行45℃真空濃縮，時(shí)間11h，濃縮到固形物含量25％，噴霧干燥，進(jìn)口溫度193℃，出口溫度88℃，得富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物。
權(quán)利要求
1.一種富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物制備工藝，其特征在于以新鮮小麥胚為原料，先進(jìn)行a、預(yù)處理；b、提取胚芽粉加水浸提，制取水溶性提取物；d、分離與濃縮利用離心分離設(shè)備對(duì)所得的水溶性提取物進(jìn)行分離，收集上清液，再利用濃縮設(shè)備對(duì)上清液進(jìn)行濃縮；e、干燥對(duì)濃縮后的上清液進(jìn)行干燥，得固體干粉提取物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在所述預(yù)處理工序中，先進(jìn)行滅酶、滅菌處理采用熱風(fēng)干燥法，用125℃～165℃的熱空氣在流化床中對(duì)小麥胚進(jìn)行加熱處理10～20分鐘；再脫脂采用超臨界CO2萃取裝置對(duì)小麥胚進(jìn)行脫脂，壓力25～30Mpa，溫度35℃～40℃，時(shí)間2.5～3.5小時(shí)，CO2流速1.8～2.2毫升/分鐘；再粉碎采用粉碎機(jī)對(duì)脫脂以后的小麥胚進(jìn)行粉碎處理，用60目的篩子過(guò)篩。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝，其特征在于所述的粉碎機(jī)是錘片式高速粉碎機(jī)，或者研磨機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在提取工序中，加入蛋白酶和淀粉酶，使小麥胚中的不溶性成分轉(zhuǎn)化成可溶性成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征是在提取工序中，料水比1∶8～1∶12；溫度20℃～40℃；攪拌0.5～2小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在分離工序中，分離設(shè)備的轉(zhuǎn)速為2000～6000轉(zhuǎn)/分鐘，時(shí)間10～20分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在濃縮時(shí)，對(duì)分離后收集的上清液進(jìn)行真空濃縮，溫度35℃～60℃，時(shí)間8～12小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于所述分離設(shè)備是離心分離機(jī)；濃縮設(shè)備是真空濃縮裝置；干燥方式是噴霧干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于在干燥時(shí)，利用噴霧干燥設(shè)備進(jìn)行干燥，設(shè)備進(jìn)口溫度190℃～200℃，出口溫度85℃～95℃。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述工藝得到的富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物，其特征在于該提取物為乳白色粉末；其中的蛋白質(zhì)含量≥30.0％，水分≤10.0％，灰分≤5.0％，谷胱甘肽含量≥0.30％。
全文摘要
本發(fā)明提供了制備富含谷胱甘肽的小麥胚水溶性提取物的工藝和方法。其特征在于以新鮮小麥胚為原料，先進(jìn)行a、預(yù)處理；b、提取胚芽粉加水浸提，制取水溶性提取物；d、分離與濃縮利用離心分離設(shè)備對(duì)所得的水溶性提取物進(jìn)行分離，收集上清液，再利用濃縮設(shè)備對(duì)上清液進(jìn)行濃縮；e、干燥對(duì)濃縮后的上清液進(jìn)行干燥，得固體干粉提取物。根據(jù)本發(fā)明提供的小麥胚水溶性提取物制備工藝，可以在保持小麥胚原料特性的基礎(chǔ)上，通過(guò)蛋白酶和淀粉酶處理，提高小麥胚水溶性提取物的得率，通過(guò)離心分離、真空濃縮等方法，保持了小麥胚中功能性成分—谷胱甘肽的生物活性，并使提取物具有良好的水溶性。
文檔編號(hào)A23L1/10GK1448067SQ03113349
公開日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者周惠明, 錢海峰, 朱科學(xué) 申請(qǐng)人:江南大學(xué)