[发明专利]含油种子提取方法

说明书

本公开提供改进的含油种子提取方法，该方法使用采用极性溶剂和非极性溶剂的按序提取或采用极性溶剂与非极性溶剂的共沸物的提取，以产生具有提高的蛋白质含量以及降低的可溶性碳水化合物和抗营养化合物含量的含油种子粕浓缩物。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年9月13日提交的美国临时申请号62/730707的优先权利益，该临时申请的内容以其整体并入本文。

背景

本公开的领域一般涉及从含油种子中提取油、可溶性碳水化合物和抗营养化合物。

来自诸如油菜籽、大豆和葵花(籽)之类的含油种子的油通常通过压榨、溶剂提取或两者来提取，以产生将被进一步处理并最终精制用于不同用途的油。压榨和溶剂提取过程均生成主要用于动物饲料的粕(meal)。经压榨的粕可直接销售而无需进一步处理，但是经溶剂提取的粕在销售之前必须脱溶剂和烘烤。

在大豆的情况中，用于提取的全脂薄片状大豆的制备包括清洁含油种子，然后进行破碎、去皮、调理(conditioning)和制成薄片。在现有技术方法中，用己烷提取全脂大豆薄片以生成富含油的油与溶剂混合物(miscella)流和经提取的粕。在葵花(籽)或油菜籽的情况中，油提取通常发生在第一压榨阶段以生成油和饼，以及第二溶剂提取步骤以生成富含油的油与溶剂混合物流和经提取的粕。在各种现有技术提取方法中的任意种中，将经提取的粕在升高的温度下脱溶剂/烘烤以生成粕，并将油与溶剂混合物蒸馏以生成粗制油和用于再循环的回收的溶剂。除了合意的蛋白质之外，该粕特征性地含有不想要的抗营养化合物，其包括但不限于过敏原性蛋白质、可溶性碳水化合物、植酸盐、皂苷、蛋白酶抑制剂、多酚(polyphenolics)、单宁、凝集素和葡糖酸盐。

可以进一步处理经脱溶剂/烘烤的粕，以产生具有降低的可溶性碳水化合物和抗营养物质水平的粕浓缩物。通常，此类进一步处理是用水-乙醇混合物进行第二次提取，以去除可溶性碳水化合物和一些抗营养物质。现有技术提取方法通常被设计成使油的去除最大化，而不考虑所得粕的组成。脱溶剂/烘烤使一部分的一种或更多种抗营养化合物失活。成问题的是，脱溶剂/烘烤导致糖和蛋白质之间的美拉德反应(Maillard reaction)，从而使得一部分糖不可利用于后续的提取(例如使用乙醇/水)，降低了粕的可消化蛋白质价值，并且降低了去除可溶性碳水化合物(例如糖)和抗营养化合物的提取效率。更尤其，在现有技术方法中，在真空下对粕进行脱溶剂时，约10%的可溶性碳水化合物变得不可利用，并且在没有真空和烘烤的情况下对粕进行脱溶剂时，约25%至35%的可溶性碳水化合物变得不可利用。

因此对从含油种子粕(oilseed meal)中提取油、可溶性碳水化合物和抗营养化合物，从而提供具有提高的蛋白质含量和降低的抗营养化合物含量的粕浓缩物的改进的方法存在着需求。

简述

在本公开的一些方面，提供了从含油种子中提取油和可溶性碳水化合物以形成经提取的含油种子粕的方法。该方法包括按任何顺序实施的如下文详细描述的步骤(a)和(b)。

在至少一个可溶性碳水化合物提取步骤(a)中，(i)使包含油、蛋白质和可溶性碳水化合物的全脂薄片状含油种子或经提取的含油种子粕与有机极性溶剂和水接触；和(ii)分离极性溶剂和水，以形成包含可溶性碳水化合物的提取极性溶剂和经提取的含油种子粕。

在至少一个油提取步骤(b)中，(i)使包含油、蛋白质和可溶性碳水化合物的全脂薄片状含油种子或粗制经提取的含油种子粕与非极性溶剂接触；和(ii)分离非极性溶剂，以形成包含油的提取非极性溶剂和经提取的含油种子粕。

至少一个可溶性碳水化合物提取步骤或至少一个油提取步骤之后的经提取的全脂薄片状含油种子粕称为粗制经提取的含油种子粕。至少一个可溶性碳水化合物提取步骤和至少一个油提取步骤两者之后的经提取的全脂薄片状含油种子粕称为成品经提取的含油种子粕。固体全脂薄片状含油种子事先未经溶剂提取或事先未经热处理。