掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种水提醇沉钙化提取蒜头果种仁油神经酸的方法和应用

文献发布时间:2023-06-19 16:06:26



技术领域

本发明属于大健康中神经系统健康领域,尤其是一种水提醇沉钙化提取蒜头果种仁油神经酸的方法和应用。

背景技术

提取物主要特性在于:神经酸(Nervonical Acide)是脊椎动物大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分,最早发现于鲨鱼的脑组织,故名又叫“鲨鱼酸”,是迄今为止世界上发现的能促进受损神经组织修复和神经髓鞘再生的特效物质;同时又在中枢神经系统的信息传递中发挥着无可替代的调节作用,主要是通过对神经元信息传递的重要递质——乙酰胆碱和多巴胺的双向调控,能够起到增强记忆力、改善睡眠、防治神经性头痛等,并对缓解阿尔兹海默症(老年痴呆)、帕金森病(震颤麻痹)和老年性认知功能障碍等的某些症状有着很大的改善作用,属于维护神经系统特别是大脑健康中不可缺少的功能性成分(《神经酸与脑健康》侯镜徳著)。上世纪末在植物中发现了植物源神经酸的存在,大大缓解了神经酸主要从海洋生物获取的途径,为市场需求和生物多样性保护提供了新的途径。植物源中的神经酸含量普遍都不高,一般在5-10%左右,而蒜头果种仁油中的神经酸含量高达40—50%(高出鲨鱼脑的3-5倍),是目前发现神经酸含量最高的生物物种。发展蒜头果神经酸产业化对维护人类健康和生物多样性保护都具有重大意义与应用价值。

蒜头果为铁青树科蒜头果属唯一的古老孑遗树种,是我国特有珍稀植物,主要分布于云南东南部富宁县和广南县,广西西部与富宁接壤的那坡县也有零星分布,产地群众采收蒜头果榨油食用已有数百年以上的历史。根据《富宁县志》、《广南县志》和《广南县林业志》记载,蒜头果作为滇东南地区特有的高含油率的野生木本油料植物已被当地壮族、瑶族和其他少数民族应用传统知识和技术,经采收、去青皮、晾晒、经旺火锅炒或蒸汽加热变熟后再压榨等方法,获得蒜头果种仁油而食用,加工食用蒜头果种仁油已有300余年的历史。据《广南县林业志》记载:“蒜头果在广南县和富宁县产地群众称为山桐果,群众又有用山桐果种仁榨油食用的习惯”。蒜头果油在滇东南文山州富宁县和广南县等地的壮族、瑶族群众食用蒜头果种仁油的传统习惯至少已有上百年的历史,并食用蒜头果种仁油后可以治疗头痛和改善睡眠。当地群众的传统知识和技术加工方法,是将果实去青皮、去种皮后用旺火锅炒或蒸汽加热熟透后,再把种仁晾干后用液压压榨机压榨,即可得到蒜头果种仁油,种仁出油率平均为37%左右,基本成分是不饱和脂肪酸,至今在文山州富宁县和广南县当地群众仍保持了蒜头果种仁油加热压榨的传统加工方法,与核桃、油茶、坚果等木本油料的加工方法近似,使用方法也与一般食用油用于炒菜烹饪的食用方法和习惯相同,是安全无毒副作用的。

过去的十年间在市场需求驱动下,当地群众对野生资源的过渡采收,导致野生种群数量一度下滑仅存2万余株。近年来文山州委州政府高度重视蒜头果资源的保护与发展应用,利用蒜头果具有耐干旱和贫瘠的土壤的特性和在喀斯特地区极强的适生性,列为滇东南喀斯特地区石漠化治理的首选树种,由云南省林业和草原科学院广南油茶研究所提供科技支撑,社区群众积极参与,对广南县和富宁县大力推广和发展蒜头果人工林,实施了大范围的石漠化治理,同时为蒜头果神经酸产业的可持续发展提供优质原料林,将生态建设与生物产业融合发展。至2021年全州种植面积已达35000亩,成活植株达200万株以上,目前,蒜头果果实的采收已转为人工种植的原料林为主,有效保护了野生种群,并推动了蒜头果神经酸产业化的发展。

蒜头果油(种仁油)经国内外权威机构检测后证明是无毒害的:中国科学院昆明植物研究所、云南省森林植物培育与开发利用重点实验室和西南林业大学,先后对文山州所产的蒜头果油做了多种方法的分析研究,均未发现蒜头果油的毒副作用;2014年4月,蒜头果项目组委托日本星火产业株式会社,将富宁县和广南县产的用传统方法压榨的蒜头果种仁油送日本国立食品分析检测中心检测,出据的《分析检测报告》(第14032534001—03号)检测出蒜头果种仁油神经酸含量最高,神经酸在种仁油中的含量为46.9%,其次是油酸的含量为30%,并含维生素E 0.2mg/100g和钾4.2mg/100g,未检测出重金属及其他有害成分。检测结果证明文山州所产的蒜头果种仁油具有植物源中最高含量的神经酸,并无其他有毒、有害成分。2019年4月将富宁县和广南县依照传统方法压榨的蒜头果种仁油经精炼后,送云南云测质量检验有限公司(具有国家检测资质的机构),按GB5009.168-2016《食品安全国家标准-食品中脂肪酸的测定》检测后,神经酸含量为37.0%,按GB2716-2018《食品安全国家标准植物油》检验,酸价、过氧化值均符合植物食用油标准。2018年12月,将富宁县产压榨蒜头果油送西安国联质量检测中心作90天大白鼠急性毒性试验、三项遗传毒性试验(细菌回复突变试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精原细胞染色体畸变试验)、90天经口毒性试验和致畸试验等共4项动物试验结果,显示各项动物试验指标均为阴性,表明蒜头果油实际无毒、未对大鼠各项观察指标产生毒副作用,也无致畸作用(详见国联质检《检验报告》No:AFF181221740,安全性毒理学试验,2019年10月28日)。

因此,蒜头果种仁油属于富宁县当地壮族、瑶族和汉族群众都有超过百年以上食用的历史,并保持了至今仍沿袭的食用传统习惯,加工与食用方法与一般的木本油料植物的食用油相近,将蒜头果种仁加热熟透后压榨,食用方法主要用于炒菜等食品烹饪,并作为地方传统食品在市场上交易,属于文山州地方特色的非定型包装的传统食品。

神经酸(NA)是一种ω-9型长链单不饱和脂肪酸,其化学名为顺-15-二十四碳单烯酸,化学结构式为CH

国外研究表明,神经酸是神经细胞特别是大脑细胞、视神经细胞、周围神经细胞生长、再发育和维持的必需"高级营养素",对提高脑神经的活跃程度,防止脑神经衰老有很大作用。

神经酸作为食品添加剂,于1993年在瑞士召开的第一届国际脂肪酸及脂质研究会上指出,长链的不饱和脂肪酸是胎儿和新生儿发育必不可少的营养物质。而神经酸是长链不饱和脂肪酸,其主要通过人体内的鞘磷脂和鞘糖脂来达到改善生物膜组成、结构和功能,从而提高细胞活力,增强人类正常生命活动的能力。早在20世纪90年代,欧美发达国家的科学家就提倡将神经酸添加到奶粉中,以促进婴儿智力发育,提高国民素质。

神经酸的主要功能包括改善睡眠、记忆力、缓解阿尔兹海默症(老年性痴呆)和帕金森病(震颤麻痹)。

现有的神经酸的提纯工艺包括:

结晶法,结晶法是利用脂肪酸在溶剂中的溶解度和凝固点不同进行富集纯化的。使用溶剂多为石油醚、无水乙醇。存在石油醚残留和结晶法效率低等问题。结晶法提纯神经酸纯度75.39%,神经酸提取率59.74%。

尿素包合法,尿素的结晶为六面体,当利用尿素溶解在有机溶剂中,遇到脂肪化合物时,尿素分子间以氢键结合形成六面体,直链饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的直径小于形成的六面体的自由体积,在结晶过程中就可以进入到晶胞内,形成尿素包合物析出,进而将饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸与多不饱和脂肪酸分开。

尿素包合法分离神经酸后,产品中的神经酸相对含量并不高,尿素包合法存在效率低问题,且存在溶剂残留问题。尿素包合法提纯神经酸纯度17.10%,神经酸提取率74.01%。

薄层层析法,薄层层析法主要是利用吸附剂对不同成分的吸附能力不同,以及展开剂对其解吸附能力的不同而实现分离。薄层层析法是快速分离和定性分析少量物质的一种很重要的实验技术,属固-液吸附色谱。薄层层析法虽然分离纯度高,但条件精密,仅适用于实验室制取,很难实现工业化生产。薄层层析法提纯神经酸纯度90.00%,神经酸提取率72%。

分子蒸馏法,分子蒸馏主要是通过物质分子运动的平均自由程的不同进行分离的。分子蒸馏法提取神经酸操作简单,避免了以往工艺中水洗易乳化的问题,解决了以往技术中存在的产品酸价过高的问题。先进的分子蒸馏技术操作简单,分离效率高,虽然存在成本较高等问题,但仍具有较好的发展潜能。分子蒸馏法提纯神经酸纯度50%,神经酸提取率42.44%。

总的来说,目前对植物源神经酸的分离提取技术中,存在的不足是:主要采用高挥发性有机溶剂(乙醚、石油醚等)从油中分离提取神经酸,或者用超临界法、结晶法、尿素包合法、分子蒸馏法、柱沉析法提取等方法,这些方法均存着神经酸提纯中效率低、或溶剂残留、或成本高、或提纯纯度高的难实现工业化生产的不足。

总的来说,现有神经酸原料存在的问题是:含神经酸低与芥酸高:菜籽油中含神经酸1-2%、芥酸20-40%,低芥酸菜籽油芥酸8%左右;元宝枫中神经酸含量5%-6%、芥酸13%。

蒜头果种仁油的动物毒理性、人体安全性评价已经完成并通过;来自元宝枫的神经酸已经应用多年,而来自蒜头果种仁油中的神经酸近几年正在开发应用。

发明内容

为解决现有技术中的不足,本发明提供一种水提醇沉钙化提取蒜头果种仁油神经酸的方法和应用。

本发明是一种从神经酸含量最高的木本植物蒜头果种仁油中分离提纯神经酸的技术工艺及神经酸的应用,其技术发明最大的优势亮点是一种工艺中无毒害、环保和节约的新技术工艺;在学科上属于植物化学与结构功能领域,在技术上属于植物天然有用成分的分离提取技术。

本发明技术方案具体如下:

一种水提醇沉钙化提取蒜头果种仁精油神经酸的方法,包括如下步骤:

步骤(1)、制备蒜头果种仁精油

粉碎蒜头果,加热时温度<95℃,经过物理性压榨,初油处理,得到蒜头果种仁精油,蒜头果种仁精油中神经酸占44%左右;

步骤(2)、皂化蒜头果种仁精油

按以下质量比混合:氢氧化钠:蒜头果种仁精油:水=1:5:10-20,在反应釜中进行皂化反应,冷却至室温,直至脂肪酸钠凝固于反应釜上层;

步骤(3)、酸化脂肪酸钠

用PH<3的食用磷酸溶液酸化上述脂肪酸钠,按如下质量比混合:脂肪酸钠:H

步骤(4)、水提醇沉混合脂肪酸除去醇沉结晶物质

按如下质量:体积比混合:混合脂肪酸:50%-75%酒精=1:8-10,进行水提醇沉处理,热溶初级神经酸至60±2℃,冷却至36±2℃,用纱布过滤,除去醇沉结晶物质,得到形成除去醇沉物的初级神经酸;

步骤(5)、钙化初级神经酸

按如下质量:体积比混合:初级神经酸:50%-75%酒精=1:8-10;恒温反应釜至58-62℃时,加入氢氧化钙溶液,钙化重结晶神经酸,直至白色或浅黄色的神经酸钙结晶出现;冷却至36±2℃时过滤,得到神经酸钙。

进一步地,步骤(1)中,粉碎蒜头果种仁,颗粒直径﹤0.8CM,恒温90±2℃时,使得加热温度<95℃,物理性压榨,进行过滤、脱酸、脱臭、脱水的初油处理后,得到蒜头果种仁精油,避免榨油中因加热温度>95℃时会逐渐产生苯并芘致癌物质。

进一步地,步骤(2)中,在高硼玻璃双层反应釜中进行皂化,温度为75-85℃,不必100℃而节省能源,时间为0.8-1h尽量节约时间。皂化液冷却后,脂肪酸钠凝固于反应釜上层,放出皂化液。

进一步地,步骤(3)中,酸化温度为75-85℃,不必100℃而节省能源,时间为0.8-1h尽量节约时间。在高硼玻璃双层反应釜中进行反应,冷却至室温,直至上层凝固出混合脂肪酸,酸化液冷却后,混合脂肪酸凝固于反应釜上层,放出酸化液。

进一步地,步骤(4)中,在反应釜中热熔时间为10分钟,除去的醇沉结晶物质包括糖类、球状蛋白质、多数苷类、果胶,以无公害的水提醇沉法,形成除去醇沉物的初级神经酸。

进一步地,步骤(5)中,在36±2℃时过滤或抽滤,在恒温50-60℃下干燥1-0.8小时,最终得到细颗粒状的白色或浅黄色神经酸钙。

本发明还涉及上述的方法制备得到的蒜头果种仁油神经酸,其特征在于:从蒜头果种仁油制备、皂化、酸化、水提醇沉到重结晶的所有过程都要严格控制温度,不得超过95℃。

本发明还涉及的上述的方法制备得到的蒜头果种仁油神经酸,包括如下质量比例的组分:90.1%以上神经酸、1.37%以下芥酸、8.51%其它脂肪酸。

进一步地,将蒜头果种仁油神经酸作为食品功能添加剂或保健品成分或以后作为药品成分。

进一步地,将蒜头果种仁油神经酸作为添加剂或单体有用成分;在神经酸糖果、神经酸淀粉片、神经酸食疗片、神经酸奶片中,神经酸占总质量的4%;在云南神经酸咖啡粉或云南神经酸胶囊咖啡中,其占总质量的0.2%。

本发明步骤(1)中:制备蒜头果种仁精油并控制苯并芘生成。

目的在于通过物理压榨方式制备蒜头果种仁精油,为分离提取神经酸提供优质前体原料。

关键技术与方法要点:用于提取神经酸的蒜头果种仁精油只能采用物理压榨法,不得采用溶剂提取法,以防止有机溶剂的残留,而影响神经酸的质量以及安全性;种仁在压榨过程中必须严格控制温度,不得超过95℃,以防止致癌物质苯并芘的产生。

苯并芘控制:目的在于防止在原料制备、神经酸分离提取过程中有害物质苯并芘的产生。

关键控制技术工艺要点:

在制备蒜头果种仁精油过程中,加热温度>200℃时,检测出种仁精油含有致癌物质苯并芘,加温温度的升高和时间的延长,苯并芘的生成呈上升趋势。因此,本专利技术另一个关键技术控制要点是:在蒜头果种仁精油制备、皂化、酸化、水提醇沉到重结晶的所有过程都要严格控制温度,不得超过95℃,以保证从种仁精油到最终的神经酸产品中不会产生苯并芘,是本专利的一个关键技术要点之一。

本发明方法所得神经酸钙主要成分质量比例:90.1%以上神经酸(顺-15-二十四碳单烯酸),1.37%以下芥酸,8.5%其它脂肪酸。

本发明首次创新性地采用以水和50%-75%乙醇为主要溶剂的“水提醇沉钙化法”,替代了传统的以高挥发性有机溶剂提取法提取神经酸的超临界法、结晶法、尿素包合法、分子蒸馏法、柱沉析法提取等方法,这些方法均存在着神经酸提纯中效率低、或溶剂残留、或成本高、或难实现工业化生产的不足。本发明方法,大大减低高挥发性溶剂在神经酸提取过程中的危险性;消除了神经酸产品中有机溶剂残留的风险,保证产品的安全性;大幅降低了神经酸生产成本,在工业化生产中具有显著优势;提纯纯度高、提取率高。

本发明方法,是目前唯一采用环境友好型和资源节约型的非高挥发性有机溶剂提取的新技术方法,提取过程及其产品具有安全性、无公害、低成本、高得率、操作简便等优点。

本发明恒温蒜头果种仁粉碎粒90±2℃时并榨油,避免油中生成苯并芘,经处理初油,获取蒜头果种仁精油;酸化时,用食用磷酸取代传统的硫酸酸化,置换出混合脂肪酸;水提醇沉混合脂肪酸后,去掉醇沉结晶物:糖类、球状蛋白质、多数苷类、果胶,形成初级神经酸;氢氧化钙溶液钙化初级神经酸重结晶神经酸后,进一步提纯了神经酸,形成神经酸钙。神经酸作为大脑神经细胞和神经组织的核心天然成分,是迄今为止世界上发现的能促进受损神经组织修复和再生的特效物质,据此,神经酸(Nervonical Acide,简写NA)可作为食品功能添加剂或保健品成分或以后作为药品成分。现阶段,神经酸可作为食品添加剂,开发功能性的神经酸(NA)糖果、神经酸(NA)奶片、神经酸(NA)食疗片等颗粒或片型食品、神经酸(NA)奶粉、云南神经酸(NA)咖啡粉与云南神经酸(NA)胶囊咖啡等饮料,使得功能性体现在改善睡眠、记忆力和缓解阿尔兹海默症和帕金森病的某些症状。

与现有技术相比,本发明具备下列有益效果:

首先,在工艺和参数方面:

1.压榨蒜头果种仁油初油及处理初油成为精油时,加温<95℃,避免榨油中产生苯并芘致癌物质。

2.皂化蒜头果种仁精油时,温度为75-85℃,不必100℃而节省能源,时间为0.8-1h尽量节约时间。

3.酸化脂肪酸钠时,应用环境友好型的、中强酸食用磷酸,取代传统的强酸硫酸,酸化置换出脂肪酸,这是无害化从蒜头果种仁油中分离出混合脂肪酸的过程。

4.酸化脂肪酸钠时,温度为75-85℃,不必100℃而节省能源,时间为0.8-1h尽量节约时间。从而得到混合脂肪酸。

5.醇沉混合脂肪酸只用50%-75%的乙醇,除去混合脂肪酸中的醇沉结晶物:糖类、球状蛋白质、多数苷类、果胶。降低了混合脂肪酸的粘性,因为这些醇沉结晶物粘性大,不便于进一步提纯神经酸,同时,也是提纯神经酸中不需要的物质。从而得到除去醇沉物的初级神经酸。

6.神经酸钙化后重结晶神经酸得到的神经酸钙已经少有粘性,便于分离和提纯神经酸。同时,神经酸钙化形成神经酸钙和水,对环境无害。

7.水提醇沉法与钙化结合提纯神经酸有较好的效果,把蒜头果种仁精油中44.9%左右含量的神经酸,提纯到90.1%以上,提取率也在90%以上。

8.把蒜头果种仁油中12%左右含量的芥酸,降低到1.37%以下,国家标准是把油脂中芥酸降低到5%以内,国际标准是3%以内。

9.水提醇沉法与钙化结合提纯神经酸,操作简单,包括榨油、在双层玻璃反应釜中完成皂化、酸化、醇沉、钙化;设备简单主要包括恒温榨油机、双层玻璃反应釜;所需溶剂只是50-75%的乙醇;所需酸是环境友好型的食用磷酸。

10.在大健康时代及事业中,特别是神经系统健康方面,神经酸都有着积极的作用。所开发出的脑维克神经酸食疗片,已经先后有确定的100人食用过,40岁以上中老年人占70%,其中有85%的人能够促进入睡、起夜次数减少。

11.本发明工艺各步骤和参数的设计、组合,属于首创,同时降低了芥酸;经过水提醇沉法与钙化结合,更有效地分离、提纯了神经酸与降低了芥酸。

其次:

现有技术提纯神经酸存在神经酸提纯中效率低、或溶剂残留、或成本高、或提纯纯度高的难实现工业化生产的不足:结晶法:提纯神经酸纯度75.39%,神经酸提取率59.74%;尿素包合法:提纯神经酸纯度17.10%,神经酸提取率74.01%;仅适用于实验室制取,很难实现工业化生产的薄层层析法:提纯神经酸纯度90.00%,神经酸提取率72%;分子蒸馏法:提纯神经酸纯度50%,神经酸提取率42.44%;另外,制备型反相高效液相色谱法:神经酸纯度没查到,神经酸提取率96.94%;超声波法:神经酸纯度42.68%,神经酸提取率37.02%;刮膜式分子蒸馏器法:神经酸纯度41.62%,神经酸提取率36.52%;刮膜式分子蒸馏器三级蒸馏法:神经酸纯度39.02%,神经酸提取率66.66%;金属盐沉淀法:神经酸纯度82.51%,神经酸提取率39.00%;CO2超临界萃取:神经酸纯度95.20%,神经酸提取率52.30%。

本发明:提纯神经酸纯度90%以上,神经酸提取率如从蒜头果种仁精油计算起达90%以上(100g精油平均含神经酸44.9g,100g精油平均能够制得50g神经酸钙,其含40.41g神经酸,40.41g/44.9g=90%);依蒜头果种仁品质差异,种仁平均含油率48%左右,平均出油率在75左右%(36g出油/48g含油=75%)。

文献中蒜头果油中各脂肪酸占比与所榨蒜头果种仁油的接近,所榨蒜头果种仁精油分析报告(国家林业和草原局经济林产品质量检测中心(昆明)检测报告)各脂肪酸占比为:神经酸(44.9%)、油酸(28.75%)、芥酸(12%)、花生一烯酸(1.83%)、亚油酸(1.23%)。

蒜头果油的不饱和脂肪酸含量高达94.77%,含量最高的脂肪酸为神经酸,高达44.9%,这在我国发现的油料作物中是罕见的。

本发明中,神经酸钙主要成分质量比例:90.1%神经酸(顺-15-二十四碳一烯酸),1.37%以下芥酸,8.51%其它脂肪酸(国家林业和草原局经济林产品质量检测中心(昆明)检测报告)。把蒜头果种仁精油中的神经酸从44.9%提纯到90.1%、芥酸从12%降低到1.37%。

这样,在大健康时代及事业中,特别是神经系统健康方面,本发明为神经系统健康提供了一定的技术、物质支撑。

具体实施方式

下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是对本发明一部分实例,而不是全部的实例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例的水提醇沉钙化提取蒜头果种仁油神经酸的方法,包括如下步骤:

1、蒜头果种仁精油的榨取及其主要脂肪酸成分分析

1.1蒜头果种仁精油的榨取

粉碎蒜头果,颗粒直径﹤0.8CM,恒温80±2℃时,加热温度﹤95℃,物理性压榨并进行初油处理后,得到蒜头果种仁精油。

具体的:将采收后的蒜头果(Malania oleifera)及时除去青皮以防止种子霉变,按照食用油原料的质量标准执行收购,并迅速风干后再除去种壳得到种仁,含水率控制在8%以下;经农残检测合格后的蒜头果种仁用粉碎机粉碎至颗粒直径﹤0.8CM;采用恒温90±2℃25分钟;趁热时压榨25分钟(连续压榨2-3次),得到蒜头果种仁毛油,依种仁品质差异,平均含油率48%左右,平均出油率在75左右%;再按食用油标准对毛油进行过滤、脱酸、脱臭、脱水的初油处理。

初油处理的过滤:采用离心机,5000转/分过滤,直至心底出现沉渣;脱酸:在反应罐中加入氢氧化钠,使得四级油脂的酸价降到3以内为止;脱臭和脱水:恒温反应罐90±2℃1小时以上,直至感觉不出臭味为止。初油处理后,得到蒜头果种仁精油,经过分析检测,蒜头果种仁精油中的神经酸含量达44%左右。

制备设备:粉碎机、控温液压压榨机。

1.2蒜头果种仁精油主要脂肪酸的成分分析

按照《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》GB 5009.168-2016标准,对蒜头果种仁精油主要脂肪酸成分进行分析,结果如下表:

表1 GB 5009.168-2016蒜头果种仁精油主要脂肪酸成分

2、蒜头果种仁精油的皂化与酸化-分离出混合脂肪酸

2.1皂化

在高硼玻璃双层反应釜中,恒温在75±2℃,时间0.8小时(h);

物料质量比例为:氢氧化钠:蒜头果种仁精油:水=1:5:10。

冷却至室温,直至脂肪酸钠凝固于反应釜上层,随后从反应釜底部放出皂化液,得到结晶的脂肪酸钠(神经酸钠占44%左右)。

皂化使得蒜头果种仁精油中的脂肪酸甘油酯形成脂肪酸钠(Sodium fatty acid=SFA)与甘油(glycerol)。

2.2酸化

在高硼玻璃双层反应釜中,恒温在75±2℃,时间0.8h,用食用磷酸取代传统的硫酸酸化(PH值<3)上述脂肪酸钠。

物料质量比例:脂肪酸钠:H

冷却至室温,直至混合脂肪酸凝固于反应釜上层(神经酸占44%左右),从反应釜中放出酸化液;应用对环境友好型的食用磷酸,酸化置换出脂肪酸,这是无害化从蒜头果种仁精油中分离出初级神经酸的前一过程。

3、水提醇沉钙化提纯神经酸

3.1水提醇沉

在高硼玻璃双层反应釜中,物料溶剂比例为:

混合脂肪酸(g或kg):50%酒精(ml或L)=1:8。

水提醇沉:热溶混合脂肪酸至60±2℃10分钟,冷却至36±2℃,用纱布抽滤,除去醇沉出的结晶物质:糖类、球状蛋白质(可能有一定的毒性)、多数苷类、果胶,得到除去醇沉物的初级神经酸。

3.2钙化

在高硼玻璃双层反应釜中,物料溶剂比例为:

除去醇沉物的初级神经酸(g或kg):50%酒精(ml或L)=1:8。

恒温反应釜至60±2℃时,加入氢氧化钙[Ca(OH)

4、干燥神经酸钙

在恒温50℃时干燥1小时,最终得到细颗粒状的白色或浅黄色神经酸钙。

5、神经酸钙主要成分质量比例

90.0%以下神经酸(顺-15-二十四碳一烯酸),1.37%以下芥酸,8.5%其它脂肪酸,数据来自国家林业和草原局经济林产品质量检测中心(昆明)检测报告。

实施例2

本实施例的水提醇沉钙化提取蒜头果种仁精油神经酸的方法,包括如下步骤:

1、蒜头果种仁精油的榨取及其主要脂肪酸成分分析

1.1蒜头果种仁精油的榨取

粉碎蒜头果,颗粒直径﹤0.8CM,恒温85±2℃时,加热温度﹤95℃,物理性压榨并进行初油处理后,得到蒜头果种仁精油。

具体按照实施例1的方式进行。

1.2蒜头果种仁精油主要脂肪酸的成分分析

按照《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》GB 5009.168-2016标准,对蒜头果种仁精油主要脂肪酸成分进行分析,结果如下表:

表2 GB 5009.168-2016蒜头果种仁精油主要脂肪酸成分

2、蒜头果种仁精油的皂化与酸化-分离出混合脂肪酸

2.1皂化

在高硼玻璃双层反应釜中,恒温在80±2℃,时间0.9小时(h);

物料质量比例为:氢氧化钠:蒜头果种仁精油:水=1:5:15。

冷却至室温,直至脂肪酸钠凝固于反应釜上层,随后从反应釜底部放出皂化液,得到结晶的脂肪酸钠(神经酸钠占44%左右)。

皂化使得蒜头果种仁精油中的脂肪酸甘油酯形成脂肪酸钠(Sodium fatty acid=SFA)与甘油(glycerol)。

2.2酸化

在高硼玻璃双层反应釜中,恒温在80±2℃,时间0.9h,用食用磷酸取代传统的硫酸酸化(PH值<3)上述脂肪酸钠。

物料质量比例:脂肪酸钠:H

冷却至室温,直至混合脂肪酸凝固于反应釜上层(神经酸占44%左右),从反应釜中放出酸化液;应用对环境友好型的食用磷酸,酸化置换出脂肪酸,这是无害化从蒜头果种仁精油中分离出初级神经酸的前一过程。

3、水提醇沉钙化提纯神经酸

3.1水提醇沉

在高硼玻璃双层反应釜中,物料溶剂比例为:

混合脂肪酸(g或kg):60%酒精(ml或L)=1:9。

水提醇沉:热溶混合脂肪酸至60±2℃10分钟,冷却至36±2℃,用纱布抽滤,除去醇沉出的结晶物质:糖类、球状蛋白质(可能有一定的毒性)、多数苷类、果胶,得到除去醇沉物的初级神经酸。

3.2钙化

在高硼玻璃双层反应釜中,物料溶剂比例为:

除去醇沉物的初级神经酸(g或kg):60%酒精(ml或L)=1:9。

恒温反应釜至60±2℃时,加入氢氧化钙[Ca(OH)

4、干燥神经酸钙

在恒温55℃时干燥0.9小时,最终得到细颗粒状的白色或浅黄色神经酸钙。

5、所得神经酸钙主要成分质量比例

90.1%以上神经酸(顺-15-二十四碳一烯酸),1.37%以下芥酸,8.5%其它脂肪酸,数据来自国家林业和草原局经济林产品质量检测中心(昆明)检测报告。

实施例3

本实施例的水提醇沉钙化提取蒜头果种仁精油神经酸的方法,包括如下步骤:

1、蒜头果种仁精油的榨取及其主要脂肪酸成分分析

1.1蒜头果种仁精油的榨取

粉碎蒜头果,颗粒直径﹤0.8CM,恒温90±2℃时,加热温度﹤95℃,物理性压榨并进行初油处理后,得到蒜头果种仁精油。

具体按照实施例1的方式进行。

1.2蒜头果种仁精油主要脂肪酸的成分分析

按照《食品安全国家标准食品中脂肪酸的测定》GB 5009.168-2016标准,对蒜头果种仁精油主要脂肪酸成分进行分析,结果如下表:

表3 GB 5009.168-2016蒜头果种仁精油主要脂肪酸成分

2、蒜头果种仁精油的皂化与酸化-分离出混合脂肪酸

2.1皂化

在高硼玻璃双层反应釜中,恒温在85±2℃,时间1小时h;

物料质量比例为:氢氧化钠:蒜头果种仁精油:水=1:5:20。

冷却至室温,直至脂肪酸钠凝固于反应釜上层,随后从反应釜底部放出皂化液,得到结晶的脂肪酸钠(神经酸钠占44%左右)。

皂化使得蒜头果种仁精油中的脂肪酸甘油酯形成脂肪酸钠(Sodium fatty acid=SFA)与甘油(glycerol)。

2.2酸化

在高硼玻璃双层反应釜中,恒温在85±2℃,时间1h,用食用磷酸取代传统的硫酸酸化(PH值<3)上述脂肪酸钠。

物料质量比例:脂肪酸钠:H

冷却至室温,直至混合脂肪酸凝固于反应釜上层(神经酸占44%左右),从反应釜中放出酸化液;应用对环境友好型的食用磷酸,酸化置换出脂肪酸,这是无害化从蒜头果种仁精油中分离出初级神经酸的前一过程。

3.水提醇沉钙化提纯神经酸

3.1水提醇沉

在高硼玻璃双层反应釜中,物料溶剂比例为:

混合脂肪酸(g或kg):75%酒精(ml或L)=1:10。

水提醇沉:热溶混合脂肪酸至60±2℃10分钟,冷却至36±2℃,用纱布抽滤,除去醇沉出的结晶物质:糖类、球状蛋白质(可能有一定的毒性)、多数苷类、果胶,得到除去醇沉物的初级神经酸。

3.2钙化

在高硼玻璃双层反应釜中,物料溶剂比例为:

除去醇沉物的初级神经酸(g或kg):75%酒精(ml或L)=1:10。

恒温反应釜至60±2℃时,加入氢氧化钙[Ca(OH)

4、干燥神经酸钙

在恒温60℃时干燥0.8小时,最终得到细颗粒状的白色或浅黄色神经酸钙。

5、神经酸钙主要成分质量比例

90.1%以上神经酸(顺-15-二十四碳一烯酸),1.37%以下芥酸,8.5%其它脂肪酸,数据来自国家林业和草原局经济林产品质量检测中心(昆明)检测报告。

本实施例2(实施例1的神经酸提纯度稍低;实施例3的溶剂用量稍多,用时稍长)的神经酸(NA)作为添加剂在食品及饮料的应用和评价,效果分别是:提纯神经酸纯度90.1%以上,神经酸提取率如从蒜头果种仁精油计算起达90%以上;蒜头果含油率平均在48%左右,榨油出油率平均在75%。

1.神经酸(NA)作为添加剂在食品及饮料的应用

1.1神经酸(NA)糖果:每粒糖果质量:1±0.1g/粒,10mgNA/粒,100粒/瓶;把甜味的糖果,转化为功能性(改善睡眠和记忆力等)的糖果,使得糖果既有甜味口感又有功能性。与有生产资质的食品企业联合,在糖果中添加神经酸(NA),进行NA糖果的开发、商标注册和销售。

1.2神经酸(NA)奶片:每片奶片质量:1±0.1g/片,10mgNA/片,100片/瓶;把营养性奶片转化为功能性奶片,使得奶片既有营养性又有功能性。与有生产资质的奶业企业联合,在奶片中添加神经酸(NA),进行神经酸(NA)奶片的开发、商标注册和销售。

1.3脑维克神经酸食疗片:0.5g×60粒,20mgNA/粒;

脑维克神经酸食品片,是一种食疗片。

【适用人群】:记忆力衰退、老年痴呆症等老年性认知功能障碍人群;帕金森综合症(震颤麻痹)、癫痫病人;脑动脉硬化、心脑血管病易发人群;大脑缺血、缺氧及脑萎缩康复人群;中风偏瘫或脑瘫康复人群;忧郁、焦虑或自闭症人群;面瘫、坐骨神经痛、三叉神经痛人群;多发性硬化病与急性多发性神经根炎康复期人群;孕妇、哺乳期妇女、婴幼儿之学龄儿童;脑疾病或大脑损伤患者;脑力或眼力工作者。

【配料】:神经酸4%,天麻粉15%,三七15%,崩解剂-羧甲基纤维素钠10%;填充剂、粘合剂-麦芽糊精15%,淀粉39%,硬脂酸镁2%(4+15+15+10+15+39+2=100)。

【规格】:0.5g×60粒,20mgNA/粒。

【食用方法】:口服每日2粒,早空腹,晚睡前服用。

【保质期】:24个月

【注意事项】:本品不可替代药物的治疗作用

与有生产资质的食品企业联合,在食疗片中添加神经酸(NA),进行脑维克神经酸食疗片的开发、商标注册和销售。

1.4神经酸(NA)奶粉:30mgNA/每小袋奶粉,25g/每小袋,16小袋-20小袋/每大袋;把营养性奶粉转化为功能性奶粉,使得奶粉既有营养性又有功能性。与有生产资质的奶业企业联合,在奶粉中添加神经酸(NA),进行神经酸(NA)奶粉的开发、商标注册和销售。

1.5云南神经酸(NA)咖啡:20mgNA/每小袋咖啡,10g/每小袋,30小袋/每大袋;

1.6胶囊咖啡的:20mgNA/每个咖啡胶囊,10g/每个咖啡胶囊。

其中,神经酸(NA)云南小粒咖啡的开发和应用如下:

云南小粒咖啡的风味在于:

云南神经酸(NA)小粒咖啡的开发和应用,目的在于:把风味型的咖啡在此基础上转化为功能型(改善睡眠,睡得着的咖啡)咖啡,使得咖啡既有风味性又有功能性。与有生产资质的咖啡企业联合,在咖啡中添加神经酸(NA),进行神经酸(NA)咖啡的开发、商标注册和销售。NA添加量为:

20mgNA/每小袋咖啡,10g/每小袋,30小袋/每大袋。

20mgNA/每个咖啡胶囊,10g/每个咖啡胶囊。

表4云南神经酸(NA)小粒咖啡成分(每小袋咖啡)

食疗神经酸对人体健康的影响如下表5所示:

表5食疗神经酸对人体健康的影响统计表

从表中分析,验证了神经酸改善睡眠、记忆力的功能性,至于文献或研究中报道的缓解阿尔兹海默症和帕金森病的某些症状,这是一个长期的验证过程。每天食用20mg-40mg的神经酸,能够改善睡眠、记忆力,这是较佳的食用量。

综上所述,本发明通过一种水提醇沉钙化法提取的蒜头果种仁精油神经酸,现阶段,可作为食品添加剂,开发功能性的神经酸(NA)糖果、神经酸(NA)奶片、神经酸(NA)食疗片等颗粒或片型食品、神经酸(NA)奶粉、云南神经酸(NA)咖啡粉与云南神经酸(NA)胶囊咖啡等饮料,使得功能性体现在改善睡眠、记忆力和缓解阿尔兹海默症和帕金森病的某些症状,都会有着积极的大健康作用。

本发明提取技术方法,是目前唯一采用环境友好型和资源节约型的非高挥发性有机溶剂提取的新技术,提取过程及其产品具有安全性、无公害、低成本、高得率、操作简便等优点。

可见,本发明首次创新性地采用以水和乙醇为主要溶剂的“水提醇沉钙化法”,替代了传统的以高挥发性有机溶剂(乙醚、石油醚等)的提取法提取神经酸、或高成本的超临界法、柱沉析等,其最大的技术经济优势:一是大大减低高挥发性溶剂在神经酸提取过程中的危险性;二是消除了神经酸产品中有机溶剂残留的风险,保证产品的安全性;三是大幅降低了神经酸产生成本,在工业化生产中具有显著优势;四是提纯纯度高、提取率高。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所做的进一步详细说明,便于本技术所属领域的技术人员能理解和应用本发明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演和替换,而不必经过创造性的劳动。因此,本领域的技术人员根据本发明的揭示,对本发明做出的改进都应该在本发明的保护范围之内。

技术分类

06120114701623