孜然的綜合利用方法及所得產(chǎn)物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種孜然的綜合利用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 孜然，又稱孜然芹、安息孜然、安息茴香等，是傘形科孜然芹屬一年生或兩年生草 本植物，果實呈長圓形，有強烈的芳香氣味。原產(chǎn)于地中海地區(qū)，在印度、伊朗、土耳其等地 廣泛種植，我國新疆和甘肅是孜然的主要生產(chǎn)基地，種植面積和產(chǎn)量約占全國份額的70%。 孜然果實常以籽粒形式或被研成粉末作為食品調(diào)味；其果實也可入藥，具有醒腦通脈、降火 平肝等功效，也可以用于治療消化不良、胃寒腹痛、腎虛便頻等癥狀。
[0003] 孜然籽粒中含有3% -4%的精油、15%左右的脂肪、20%左右的蛋白質(zhì)、4% -5% 的總黃酮和30% -40%的膳食纖維，也含有鉀、鈣、鎂、鐵等礦物元素和多種維生素以及人 體所需的多種氨基酸，營養(yǎng)價值很高。目前，孜然收割后一般只有籽?；蚍勰┍蛔鳛檎{(diào)味品 使用，產(chǎn)品形式單一，價格較低，不利于農(nóng)民增收和企業(yè)創(chuàng)造價值。
[0004] 與此同時，孜然在生產(chǎn)及收獲時會產(chǎn)生大量秸桿，除了極少的一部分作為動物飼 料之外，大部分當作廢棄物直接丟掉或焚燒，造成了嚴重的資源浪費和環(huán)境污染，也成為困 擾企業(yè)的一大難題。如果能將孜然秸桿中的膳食纖維等成分充分利用，將極大提高孜然加 工附加值，從而有利地促進孜然加工業(yè)的健康發(fā)展。因此急需一種經(jīng)濟高效、環(huán)境友好的孜 然籽粒、枝葉及秸桿的綜合利用方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對本領(lǐng)域存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提出一種孜然整體植株的綜合利用 方法。
[0006] 本發(fā)明的另一目的是提出綜合利用方法中得到的產(chǎn)物。
[0007] 實現(xiàn)本發(fā)明上述目的技術(shù)方案為：
[0008] 一種孜然的綜合利用方法，其特征在于，采用超聲波微波輔助水蒸氣蒸餾法和酶 解-丙酮聯(lián)合萃取方法提取孜然精油和油樹脂，然后采用多種工藝從脫脂孜然中提取孜然 多酚、孜然分離蛋白、孜然多肽和孜然膳食纖維；并采用高壓均質(zhì)輔助酶解法從孜然秸桿中 提取膳食纖維；實現(xiàn)孜然植株的籽粒、枝葉及秸桿的全利用。
[0009] 所述的方法，包括如下步驟：
[0010] 1)孜然籽粒與水以1 :3-1 :5質(zhì)量體積比混合后，在超聲波30-50kHz，微波30-60W 下預(yù)處理10-30min ;然后將經(jīng)過超聲波微波處理的孜然籽粒進行蒸餾法提取，提取溫度為 96-100 °C，將得到的油分收集、包裝，即得孜然精油。
[0011] 2)將步驟1)提取精油后剩下的孜然籽粒殘渣晾干或烘干至其水分含量為 8% -10%后粉碎，取粉碎后粉末與pH4. 0-6. 0的醋酸鈉緩沖溶液以1 :10質(zhì)量體積比混合 搖勻，按酶與底物濃度比加入0.5 % -5 %的木聚糖酶和纖維素酶混合酶液，45-55°C酶解 30-180min，離心分離4000-8000g (離心力單位，以g表示）離心10-30min，所得沉淀用于提 取孜然油樹脂，上清液保存?zhèn)溆谩?br>[0012] 將酶解后得到的沉淀烘干、粉碎后過30-70目篩網(wǎng)（沉淀烘干后會結(jié)塊，所以需要 粉碎），按固液比1 :2_1 :5加入丙酮提取，然后離心分離，所得上清液采用蒸發(fā)的方法使丙 酮揮發(fā)去除，所得深綠色粘稠狀液體即為孜然油樹脂。
[0013] 3)將步驟2)加入丙酮后離心分離得到的殘渣與65% -70%乙醇以1 :10-1:20比 例混合后，超聲提取10-60min，然后離心分離，收集上清液，殘渣按上述方法重復(fù)提取2-3 次，合并提取液，蒸發(fā)去除乙醇，即得孜然多酚粗提液。
[0014] 4)將步驟3)得到的多酚粗提液凍干后得到孜然多酚粗提粉，用pH 3-4. 5的HC1 溶液將孜然多酚粗提粉配制為多酚含量為〇. 2-2. Omg CAE/mL (CAE/mL為多酚含量單位，表 示為mg綠原酸當量/mL樣品溶液）的溶液，然后上樣到層析柱，填料選用AB-8大孔樹脂，解 吸液流速為〇. 25-2. 50BV/h，吸附溫度為25-35°C，將洗脫出來的多酚溶液進行收集，凍干， 即得孜然多酚。
[0015] 5)將步驟3)提取多酚后剩下的殘渣45-55°C烘干、粉碎后過30-70目篩網(wǎng)，然后 與磷酸鹽緩沖液（pH 8)以1 :10-1 :40比例混合后，在30-40°C條件下攪拌提取l_3h，離心 分離，收集上清液，超濾濃縮，凍干，即得孜然分離蛋白。
[0016] 6)將步驟5)得到的孜然分離蛋白，按酶與底物濃度比（1-6) :100加入蛋白酶，置 于超高壓設(shè)備中，100-400MPa、40-60°C處理5-15min后，沸水浴加熱10-15min以鈍化蛋白 酶的活性，離心分離，收集上清液，60-65°C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除水分，得到的濃縮液凍干，即為孜 然多肽。
[0017] 7)將步驟2)得到的上清液和步驟6)離心后得到的沉淀合并后，加入質(zhì)量分數(shù)為 85-99%、預(yù)熱至60°C的乙醇靜置后離心，收集沉淀于烘箱中45-55°C烘干后，粉碎，即得膳 食纖維。
[0018] 8)將孜然收獲時剩下的孜然枝葉和秸桿粉碎后過30-70目篩，與pH7. 0-8. 0的磷 酸鹽緩沖液以1 :1〇_1 :30比例混合后，采用高壓均質(zhì)機100-350bar循環(huán)均質(zhì)1-5次，然后 按酶與底物濃度比（1-2. 5) :100加入蛋白酶，50-65°C條件下酶解120-240min后，沸水浴保 持10-15min以鈍化蛋白酶的活性，離心分離，所得沉淀45-55°C烘干后，粉碎，即為孜然秸 桿膳食纖維。
[0019] 其中，步驟1)中的提取時間可以為30min。
[0020] 所述的質(zhì)量體積比單位可以是g/mL、kg/L、噸/m3。
[0021] 其中，步驟2)中，木聚糖酶：纖維素酶=1 :1-2:1。步驟2)中將步驟1)提取精油后 剩下的孜然籽粒殘渣晾干或烘干至其水分含量為8% -10 %后粉碎至粒徑尺寸< 400 ym。
[0022] 優(yōu)選地，所述步驟2)中，將酶解后得到的沉淀烘干、粉碎后過30-70目篩網(wǎng)，按固 液比1 :2-1 :5加入丙酮，室溫下以轉(zhuǎn)速100-150rpm攪拌提取30-60min，4000-8000g離心 10_30min 分離。
[0023] 其中，所述步驟2)中，烘干的溫度為45_55°C。
[0024] 其中，所述步驟3)中，殘渣45-55°C烘干至水分含量為8%-10%后粉碎后過 30-70目篩網(wǎng)，然后與乙醇混合，在超聲波45-55kHz、微波100-150W下提取10-60min。
[0025]其中，步驟3)、步驟5)、步驟6)和步驟8)離心分離的條件為：4000-8000g下離心 分離 10_30min。
[0026]其中，所述步驟4)中，層析柱的解吸液流速為0. 25-2. 50BV/h，吸附溫度為 25-35°C，吸附時間為1-3. 5h ;吸附達到平衡后，采用65-75 %的乙醇溶液進行解吸，解吸液 流速為〇. 3-2. 5BV/h，解吸液用量為3-4BV。
[0027] 其中，所述步驟6)中，孜然分離蛋白加入酶之前調(diào)節(jié)pH值，調(diào)節(jié)的方法為與pH 7. 0-8. 0的磷酸鹽緩沖液以1 :10質(zhì)量體積比混合。
[0028] 其中，所述步驟6)中，上清液和沉淀合并后，加入預(yù)熱至60°C、95%乙醇，室溫靜 置lh后離心。
[0029] 優(yōu)選地，所述步驟7)中將上清液和沉淀合并后，加入質(zhì)量分數(shù)為85-99%、預(yù)熱至 60°C的乙醇溶液靜置后離心，體積比例為乙醇溶液：（上清液+沉淀）=1:2-1:4。
[0030] 本發(fā)明提出的綜合利用方法制備得到的產(chǎn)物。
[0031] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0032] 1)本發(fā)明可以從孜然籽粒中提取孜然精油、孜然油樹脂、孜然多酚、孜然分離蛋 白、孜然多肽、孜然膳食纖維，從孜然秸桿中提取得到孜然秸桿膳食纖維，有效避免了資源 浪費和環(huán)境污染，實現(xiàn)了孜然的全面利用；
[0033] 2)本發(fā)明得到的7種產(chǎn)品不僅可以豐富市場產(chǎn)品，而且可以提高孜然的