[发明专利]一种玉米胚芽活性成分的提取方法

说明书

技术领域    

    本发明属于生物提取技术领域，具体涉及一种玉米胚芽活性成分的提取方法。

背景技术    

玉米是一年生禾本科植物，原产于美洲，十五世纪传入我国，现在我国各地具有栽培，是我国重要的粮食作物，年产量 1.2 亿吨，占世界玉米总产量的 20%以上，是三大粮食作物之一，也是全世界产量最高的粮食作物。但是我国玉米深加工的利用现状并不理想，从目前玉米深加工现状来看，玉米资源主要利用了70%的玉米淀粉，主要用于生产酒精、淀粉和淀粉糖，作为营养丰富的玉米胚芽主要用于饲料工业，价格低廉，附加值不高，因此有必要对其进行更好的深加工利用，以充分发挥其价值从而实现产品的增值。 

玉米籽粒由种皮、果皮、胚乳和胚四部分组成，玉米胚芽位于玉米籽粒一侧的下部，是玉米生长和发育的起点。玉米胚芽质量虽只占籽粒的 11%～14% ，但营养价值比胚乳高，它集中了玉米籽粒中 22%的蛋白质、83%的矿物质和 84%的脂肪。玉米胚芽的粗脂肪含量约 35%～56%，占玉米含油总量的 85%。所以玉米胚芽主要是作为一种油料资源，用于制取玉米胚芽油。玉米胚芽蛋白是一种优质蛋白，营养丰富，还含有具有免疫功能的球蛋白等功能性蛋白。

玉米油中的亚油酸含量高达65%，是谷物中最高的，它和玉米胚芽中的维生素 E协同作用，可降低血液胆固醇浓度并防止其沉积于血管壁。因此，玉米油对冠心病、动脉粥样硬化、高脂血症及高血压等都有一定的预防和治疗作用。维生素 E还可促进人体细胞分裂，延缓衰老。玉米油中所含的胡萝卜素，被人体吸收后能转化为维生素 A，它具有防癌作用；玉米油中的植物甾醇具有抗氧化、抗炎、降胆固醇等生理作用。此外，多吃玉米油还能抑制抗癌药物对人体的副作用，刺激大脑细胞，增强人的脑力和记忆力。

玉米胚芽蛋白主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和碱溶蛋白构成，有研究显示：白蛋白在玉米胚芽蛋白中含量最高为41%，其次是谷蛋白含量为19%，醇溶蛋白含量最低仅为3%，其中球蛋白含量为14%。 

球蛋白具有增强机体抵抗力的作用。球蛋白是能被50%饱和度硫酸铵溶液沉淀，不溶于纯水而溶于稀盐水的蛋白质。目前，对动物球蛋白，特别是人体球蛋白的研究已非常深入，研究范围已从理论研究上升至临床应用。对植物球蛋白研究却比较少，主要集中于植物球蛋白的提取、检测及应用，由于人和动物球蛋白去除病毒困难，使其使用安全性降低，人们越来越关注植物球蛋白的应用。

综上，玉米胚芽的利用应当充分考虑玉米胚芽中的各种活性成分，利用先进的生物技术方法，最大程度的保留玉米胚芽的原有成分，并在此基础上制备新的生物活性成分，从而达到玉米胚芽的有效综合利用，最大程度发挥其生物价值，为人类健康带来福利。目前企业在玉米胚芽的深加工方面有很大的缺陷，仅仅局限于玉米胚芽油的提取，且在提取玉米胚芽油的过程中多数只注重数量而不注重质量，大大降低了玉米胚芽生物活性成分的有效利用。因此我们有必要利用新技术使得玉米胚芽生物活性成分得到充分的保留，并在此基础上制备新的生物活性成分，达到充分利用玉米胚芽资源的目的。

发明内容    

本发明的目的在于提供一种玉米胚芽活性成分的提取方法，充分有效提取玉米胚芽中的活性成分。

本发明采用以下技术方案：

一种玉米胚芽活性成分的提取方法，包括以下步骤：（1）玉米胚芽放入亚临界萃取设备中，通入CO₂进行萃取，萃取后固液分离，液体部分为玉米油，固体部分为胚芽饼；（2）对胚芽饼进行粉碎，加水形成混合液，加入破壁酶进行破壁；（3）破壁结束后添加盐进行盐提；（4）盐提结束后经过离心获得上清液和沉淀，上清液通过纳滤膜进行去盐和浓缩，然后干燥即得玉米胚芽球蛋白；（5）向离心后的沉淀中先加入水，再加入蛋白酶进行酶解，酶解结束后，料液进行固液分离，清液过超滤膜进行除杂，通过纳滤膜进行浓缩，干燥即得玉米胚芽生物活性肽。

所述步骤（1）中的萃取条件为：温度40～60℃，压力1～50MPa，萃取时间10～300min，CO₂流量20～55L/h。

所述步骤（2）中破壁酶为中温淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶中的一种或多种，破壁酶的添加量为其加入前混合液总质量的0.01～3%，水的加入量为胚芽饼质量的5～10倍。

当破壁酶为中温淀粉酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶四种复合时，其复配质量比例为1∶1～2∶3～7∶2～5。