具有提高骨密度保健作用和低苦味亚麻籽粉的制备方法

1.本发明属于农产品的深加工领域，涉及亚麻籽粉的制备方法，具体涉及具有低苦味和提高骨密度保健作用亚麻籽粉的制备方法。


背景技术：

2.亚麻又称胡麻，在我国亚麻盛产于甘肃、山西北部、黑龙江、河北北部等地，为我国的第八大油料作物。我国亚麻籽目前年均产量仅次于加拿大，位居世界第二，年均产量约为45万吨。亚麻籽具有较高的营养价值，如ω-3不饱和脂肪酸、亚麻籽环肽和亚麻木酚素等营养物质。
3.现阶段认为，亚麻籽中苦味的来源主要为亚麻籽环肽氧化造成的，其中对苦味贡献最大的为亚麻籽环肽e，人体苦味受体对其感受的阈值低于15 μmol/l （水溶液），而对于其他结构相似的环肽来说，人体对其苦味的感受并不明显。亚麻籽环肽，为8-9个疏水性氨基酸首尾连接成环而成，在亚麻籽中含量约为200～500 mg/kg，在亚麻籽油中含量为900～1800 mg/kg。除环肽a外，大部分环肽均含有1～2个蛋氨酸残基，如环肽b，环肽p，环肽l，环肽m和环肽o，随着亚麻籽的储藏，上述环肽可以进一步被氧化成其蛋氨酸亚砜状态，如环肽c，环肽e，环肽f，环肽g和环肽d等。随着氧化程度的加深，可以进一步被氧化为蛋氨酸砜形式，如环肽k，环肽j等。可以看出，随着热加工条件的变化和亚麻籽本身的储藏，亚麻籽环肽非常敏感，可以形成不同的环肽（化学结构如图1），其中亚麻籽环肽e的变化与亚麻籽（油）的口感密切相关。据研究报道，在环肽的氧化形式中，环肽f、环肽g和环肽j（即环肽l、环肽m和环肽p的氧化产物），可以抑制人类破骨细胞增殖或促进人类成骨细胞的增殖，ic
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为nm级别，起效浓度低，对提高人体骨密度作用有极大的积极作用。
4.除了亚麻籽环肽外，亚麻木酚素，开环异落叶松树脂酚二葡萄糖苷（secoisolariciresinol diglucoside，下称sdg）结构与人体雌激素相似，被认为是一种植物雌激素。sdg在亚麻籽中含量最高，为0.3～2%（占亚麻籽质量），为其他66种食品含量的75～800倍，是亚麻籽中仅次于亚麻酸的第二功能活性物质。sdg已被报道有抑制肿瘤细胞增殖、雌激素和抗雌激素作用，尤其是对女性更年期包括骨质疏松的更年期综合症有较好的缓解作用。
5.现有技术中有关亚麻籽粉脱苦的研究较少，多数研究见对亚麻籽油的脱苦：cn106753781a公开了一种去除亚麻籽油中苦味的方法，步骤如下：（1）层析柱填充：将细度为45 μm-300 μm，比表面为80-280 m2/g，孔容为0.2-1.2ml/g的活性氧化铝作为吸附剂，放入径高比为1:3-1:15，填充比为50％-90％的层析柱内，柱底部放有石英颗粒和过滤布或脱脂棉防止氧化铝颗粒漏出；（2）过柱：把亚麻籽油从顶部缓慢注入，并采用从底部用负压或上部加压的方式提高过滤速度；（3）除杂：收集经氧化铝层析柱过滤吸附后从底部流出的亚麻籽油，除杂后即为所得产品。cn106929143a公开了不含氰化物、无苦味的冷榨亚麻籽油生产技术，通过将亚麻籽油加热到70℃，搅拌下加入活性炭5～7%，在该温度下反应50分钟，停止加热，将反应物在-10℃冷却12h，经压滤机进行固液分离，过滤。cn109337759a公开了一
种脱除亚麻籽油苦味的方法，选取了两种不同吸附性质的吸附剂—大孔吸附树脂、硅胶，复配使用，通过测定亚麻籽油苦味值和加速氧化苦味值，筛选合适的大孔吸附树脂和硅胶比例，以亚麻籽油的苦味值和加速氧化苦味值为评价指标，通过优化脱苦条件，确立合理的亚麻籽油吸附脱苦方案，达到理想的脱苦效果，获得一种长期存放不发苦的亚麻籽油。然而亚麻籽油和亚麻籽粉的差异巨大，这些方法显然不适用于亚麻籽粉的苦味脱除或降低。
6.现在市面上亚麻籽产品主要以亚麻籽油为主，除了西北地区外（以热榨亚麻籽油为主），市面上90%上亚麻籽油为冷榨油，产品同质化严重，很难通过亚麻籽的产品形式同时实现低苦味和带有提高骨密度的功效，原因在于：1）带有提高骨密度活性的化合物，尤其是环肽j、环肽f和环肽g，需要对其施加一定的热加工工艺才能生成，然而对于多不饱和脂肪酸的亚麻籽油，这种热加工强度足以让其氧化稳定性指标（过氧化值、茴香胺值）超标；2）sdg由于是大极性化合物，在榨油过程渗出进入到亚麻籽油的可能性极低，且在油脂中溶解性很低。由于现阶段对亚麻籽环肽氧化规律、sdg和环肽在亚麻籽粉中分布规律的研究缺乏，导致现阶段生产亚麻籽粉过程中难以富集（生成）有效功能成分，产品不能作为高附加值产品售卖，企业在该类产品上利润空间较小，并不能有效发挥功效成分在日常膳食中的作用，从某种程度讲也是营养资源的极大浪费。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服现有技术的至少一个不足，提供一种具有低苦味和提高骨密度保健作用亚麻籽粉的制备方法。
8.本发明所采取的技术方案是：本发明的第一个方面，提供：一种低苦味并具有提高骨密度功效的亚麻籽粉制备方法，包括如下步骤：s1) 将亚麻籽粉与非极性有机溶剂混合，搅拌均匀，固液分离、干燥得到亚麻籽脱脂粉；s2) 将亚麻籽脱脂粉进一步粉碎，筛分并取粒径小于60目亚麻籽粉和粒径大于40目的亚麻籽粉混合，得混合物；s3) 将所述混合物进行炒制，得到低苦味且带有提高骨密度功效的熟制亚麻籽粉。
9.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，亚麻籽粗粉与非极性有机溶剂的质量混合比为（3～10）:1。
10.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，大于40目与小于60目亚麻籽粉的混合比例为1：（2～5）。
11.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，使用炒货机对混合后的亚麻籽粉进行炒制，炒制温度160～240℃。
12.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，炒制的时间为30～90 min。
13.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，所述非极性有机溶剂选自正己烷、石油醚、6号溶剂中的至少一种。
14.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，所述亚麻籽原料符合如下标准：1）环肽p、环肽l和环肽m含量总和高于250 μg/g；
2）亚麻木酚素含量高于3.0 mg/g。
15.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，脱脂处理的时间为3～8 h。
16.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，脱脂的温度为15～40℃。
17.本发明的第二个方面，提供：一种食品，含有按本发明第一个方面所述制备方法制备得到的低苦味亚麻籽粉。
18.本发明的有益效果是：发明人通过大量的研究，发现了影响具有提高骨密度保健作用的功能成分（亚麻木酚素与环肽）在亚麻籽粒中的富集规律及形成机理，并在品种筛选和加工过程中对二者进行量化，并基于此建立了一种具有低苦味、并有提高骨密度保健作用的亚麻籽粉的制备方法，在减少了苦味环肽含量的同时，保证了该粉末的保健功效，也为生产高附加价值亚麻籽粉提供了科学依据。该方法具有良好的普适性，可以应用于亚麻籽粉标准化的生产。
附图说明
19.图1是环肽化学结构及氧化路径图，其中化合物p、e、j为苦味环肽系列化合物。
20.图2是本发明一些实例的处理流程图。
具体实施方式
21.发明人研究发现，以脱脂亚麻籽粉的形式提供骨保健成分并保持低苦味的口感较为可行。首先，亚麻籽环肽富集于亚麻籽的仁中，对亚麻籽粉或亚麻籽饼进行脱脂（如六号溶剂）后，大部分亚麻籽环肽相比油脂仍然具有一定的极性且停留其粕粉中，后续对其进行烘焙微波等热加工工艺，并不会导致油脂氧化带来的问题；第二，sdg作为大极性化合物，富集于亚麻籽壳中且不随压榨或者脱脂流出，与亚麻籽环肽类似，大部分sdg也停留在粕粉中。通过对亚麻籽进行脱脂，所获的粕粉进行粉碎并通过筛分，可以获得大颗粒（主要为机械强度较大的亚麻籽壳，富含亚麻木酚素）和小颗粒（主要为易被粉碎的亚麻籽仁，含有亚麻籽环肽）。通过不同目数的混合，可以获得同时富含亚麻木酚素和亚麻籽环肽的混合物，并通过烘焙工艺，使得容易激发苦味不适感受的环肽e，进一步氧化为低苦味并有提高骨密度活性的环肽j，从而达到减苦和增加活性物质的效果（流程图如图2）。
22.本发明的第一个方面，提供：一种低苦味并具有提高骨密度功效的亚麻籽粉制备方法，包括如下步骤：s1) 将亚麻籽粉与非极性有机溶剂混合，搅拌均匀，固液分离、干燥得到亚麻籽脱脂粉；s2) 将亚麻籽脱脂粉进一步粉碎，筛分并取粒径小于60目亚麻籽粉和粒径大于40目的亚麻籽粉混合，得混合物；s3) 将所述混合物进行炒制，得到低苦味且带有提高骨密度功效的熟制亚麻籽粉。
23.不同粒径的亚麻籽粉，含有的主要成分不同。粒径小于60目亚麻籽粉主要为种子的粉末，而粒径大于40目的亚麻籽粉，主要成分是亚麻籽壳，含有的sdg更多。通过调整2种粒径亚麻籽粉的比例，可以获得不同sdg含量的熟制亚麻籽粉。
24.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，亚麻籽粗粉与非极性有机溶剂的质量混合比
为（3～10）:1。这样既有利于充分脱脂，又可以保证得到的脱脂亚麻籽粉中含有较多量具有提高骨密度保健作用的环肽。
25.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，大于40目与小于60目亚麻籽粉的混合比例为1：（2～5）。这样既可以保证有足够的sdg，又可以降低苦味，更为充分地利用脱脂亚麻籽粉。
26.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，使用炒货机对混合后的亚麻籽粉进行炒制，炒制温度160～240℃。
27.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，炒制的时间为30～90 min。
28.具体的炒制温度和时间可以根据需要进行相应的调整，以不破坏sdg且尽可能降低苦味，提升口感为指导原则。
29.非极性有机溶剂无特殊要求，满足食品处理的需要即可。在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，所述非极性有机溶剂选自正己烷、石油醚、6号溶剂中的至少一种。
30.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，所述亚麻籽原料符合如下标准：1）环肽p、环肽l和环肽m含量总和高于250 μg/g；2）亚麻木酚素含量高于3.0 mg/g。
31.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，脱脂处理的时间为3～8 h。
32.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，脱脂的温度为15～40℃。
33.在一些亚麻籽粉制备方法的实例中，脱脂处理的时间为3～8 h，脱脂的温度为15～40℃。
34.脱脂处理的时间、时间可以根据需要进行相应的调整。脱脂彻底的话，亚麻籽粉中保留的环肽就少，反之，则可以保留理多的环肽。
35.本发明的第二个方面，提供：一种食品，含有按本发明第一个方面所述制备方法制备得到的低苦味亚麻籽粉。
36.食品的类型可以是各种常见的类型。
37.下面结合实例，进一步说明本发明的技术方案。
38.如无特别说明，本发明使用的分析测定方法如下：亚麻籽粉原料及产品中含蛋氨酸残基环肽（环肽p，环肽l和环肽m）和具有提高骨密度功效的环肽（环肽j，环肽f和环肽g）的测定方法：s1) 粉碎后的亚麻籽粉30 g加入一定量丙酮，在磁力搅拌器上搅拌，抽滤后对得到的滤液进行减压浓缩；s2) 将得到的亚麻籽油加入正庚烷，涡旋30 s，混匀后加入甲醇水溶液（60%）继续涡旋后离心，分离出上层澄清溶液。在下层溶液中，重复加入上述甲醇水溶液进行涡旋提取，共重复两次。将三次提取获得的上层溶液过滤合并浓缩后，使用色谱级甲醇溶解，配置为0.1 mg/ml的溶液备用；s3) 使用0.45 μl滤膜过滤后注入1.5 ml进样瓶中，使用hplc进行分析；s4) hplc的色谱条件为：流动a相：水；流动b相：乙腈；梯度洗脱程序：流动相b起始浓度为30%，以每分钟1%的速度提升至92%后，保持2 min，流速为0.5ml。紫外检测波长为214 nm。对环肽e及环肽p的定量使用外标法：分别配置0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mg/ml的环肽e、环肽p的标准品梯度液，用0.45 μm滤膜过滤，备用。分别将处理好的环肽p、环肽l和环肽m的标准品梯度液按上述色谱方法进行hplc测定，记录不同浓度下环肽e、环肽p标准品的
峰面积。以峰面积为横坐标（x），以环肽e、环肽p标准品的浓度为纵坐标（y），绘制标准曲线。将样品按上述色谱方法进行hplc测定，将获得的峰面积代入标准曲线，即可算出不同品种中相应的环肽含量。
39.亚麻籽粉原料及产品中sdg含量的hplc测定方法：s1)粉碎后的亚麻籽粉加入正己烷，在磁力搅拌器上搅拌12h，抽滤后得到脱脂亚麻籽粉；s2)称取脱脂亚麻籽粉，加入乙醇水溶液（70%）搅拌12～24h，离心（10000rpm，5min），分离出上层澄清溶液。对上层清液先旋蒸进行减压浓缩，后冻干。将冻干后乙醇水提取物加入naoh溶液（0.3m）于60℃反应30min。随后用盐酸溶液中和，再进行冻干。上述过程脱脂亚麻籽粉、乙醇水溶液和naoh溶液的加入比例为1：6：1；s3)对冻干后的粗sdg产物，使用色谱级甲醇溶解，使用0.45μl滤膜过滤后注入1.5ml进样瓶中，使用带有c18反相色谱柱的hplc液相色谱仪进行分析；s4)hplc的色谱条件为：流动a相：水，其中，水中含有0.5%冰乙酸；流动b相：乙腈；使用等度洗脱，流动相中b含量为20%，紫外检测波长为280nm。对亚麻木酚素定量使用外标法：分别配置0.02、0.04、0.06、0.08、0.10mmol/ml的亚麻木酚素标准品梯度液，用0.45μm滤膜过滤，备用。分别将处理好的亚麻木酚素标准品梯度液按上述色谱方法进行hplc测定，记录不同浓度下亚麻木酚素的峰面积。以亚麻木酚素标准品的浓度为横坐标（x），以峰面积为纵坐标（y），绘制标准曲线。将样品按上述色谱方法进行hplc测定，将获得的峰面积代入标准曲线，即可算出亚麻籽木酚素的含量。
40.实施例1：s1)选取5kg亚麻籽(其中，亚麻籽环肽p含量为128.1μg/g，亚麻籽环肽l含量为34.4μg/g，亚麻籽环肽m含量为120.6μg/g，sdg含量3.2mg/g)，经过粉碎机粉碎后，加入3：1（溶剂：亚麻籽）6号溶剂，于40℃进行搅拌提取，3h后停止搅拌过滤获得脱脂亚麻籽粉；s2)将脱脂亚麻籽粉进一步粉碎后，倒入振动筛，收集获得小于60目亚麻籽粉，2735.1g，大于40目亚麻籽脱脂粉颗粒495.1g；s3)将上述两种亚麻籽粉颗粒，按1:2混合后，置于炒货机以240℃炒制30min。
41.混合后最终产品sdg含量为3.7mg/g，环肽j含量为12.1μg/g，环肽f含量为6.8μg/g，环肽g含量为19.1μg/g;苦味环肽的含量为0.8μg/g。
42.实施例2：s1)选取10kg亚麻籽(其中，亚麻籽环肽p含量为100.4μg/g，亚麻籽环肽l含量为64.8μg/g，亚麻籽环肽m含量为181.6μg/g，sdg含量3.8mg/g)，经过粉碎机粉碎后，加入3：1（溶剂：亚麻籽）正己烷，于30℃进行搅拌提取，7h后停止搅拌过滤获得脱脂亚麻籽粉；s2)将脱脂亚麻籽粉进一步粉碎后，倒入振动筛，收集获得小于60目亚麻籽粉，5502.1g，大于40目亚麻籽脱脂粉颗粒1106.4g；s3)将上述两种亚麻籽粉颗粒，按1:5混合后，置于炒货机，200℃炒制30min。
43.混合后最终产品sdg含量为1.85mg/g，环肽j含量为25.1μg/g，环肽f含量为16.5μg/g，环肽g含量为28.8μg/g；苦味环肽的含量为1.2μg/g。
44.实施例3：s1)选取20kg亚麻籽(其中，亚麻籽环肽p含量为192.5μg/g，亚麻籽环肽l含量
为24.8μg/g，亚麻籽环肽m含量为51.6 μg/g，sdg含量3.0 mg/g)，经过粉碎机粉碎后，加入8：1（溶剂：亚麻籽）石油醚，于室温进行搅拌提取，4 h后停止搅拌过滤获得脱脂亚麻籽粉；s2) 将脱脂亚麻籽粉进一步粉碎后，倒入振动筛，收集获得小于60目亚麻籽粉，11997.1 g，大于40目亚麻籽脱脂粉颗粒2496.1 g；s3) 将上述两种亚麻籽粉颗粒，按1:3混合后，置于炒货机，220℃炒制45 min。
45.混合后最终产品sdg含量为2.2 mg/g，环肽j含量为 16.4 μg/g，环肽f含量为2.8 μg/g，环肽g含量为3.1 μg/g；苦味环肽的含量为 0.2 μg/g。
46.实施例4：s1) 选取1 kg 亚麻籽(其中，亚麻籽环肽p含量为92.6 μg/g，亚麻籽环肽l含量为81.3μg/g，亚麻籽环肽m含量为66.9 μg/g，sdg含量4.5 mg/g)，经过粉碎机粉碎后，加入10：1（溶剂：亚麻籽）6号溶剂，于30℃进行搅拌提取，8 h后停止搅拌过滤获得脱脂亚麻籽粉；s2) 将脱脂亚麻籽粉进一步粉碎后，倒入振动筛，收集获得小于60目亚麻籽粉，547.2 g，大于40目亚麻籽脱脂粉颗粒94.5 g；s3) 将上述两种亚麻籽粉颗粒，按1:5混合后，置于炒货机，180℃炒制60 min。
47.混合后最终产品sdg含量为1.8 mg/g，环肽j含量为 23.5 μg/g，环肽f含量为15.6 μg/g，环肽g含量为18.1 μg/g；苦味环肽的含量为 0.9 μg/g。
48.以上是对本发明所作的进一步详细说明，不可视为对本发明的具体实施的局限。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的简单推演或替换，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种具有提高骨密度保健作用和低苦味亚麻籽粉的制备方法，包括如下步骤：s1) 将亚麻籽粉与非极性有机溶剂混合，搅拌均匀，固液分离、干燥得到亚麻籽脱脂粉；s2) 将亚麻籽脱脂粉进一步粉碎，筛分并取粒径小于60目亚麻籽粉和粒径大于40目的亚麻籽粉混合，得混合物；s3) 将所述混合物进行炒制，得到低苦味且带有提高骨密度功效的熟制亚麻籽粉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，亚麻籽粗粉与非极性有机溶剂的质量混合比为（3～10）:1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，大于40目与小于60目亚麻籽粉的混合比例为1：（2～5）。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，使用炒货机对混合后的亚麻籽粉进行炒制，炒制温度160～240℃。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，炒制的时间为30～90 min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非极性有机溶剂选自正己烷、石油醚、6号溶剂中的至少一种。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述亚麻籽原料符合如下标准：1）环肽p、环肽l和环肽m含量总和高于250 μg/g；2）亚麻木酚素含量高于3.0 mg/g。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，脱脂处理的时间为3～8 h。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，脱脂的温度为15～40℃。10.一种食品，含有按权利要求1～9任一项所述制备方法制备得到的低苦味亚麻籽粉。

技术总结
本发明公开了具有提高骨密度保健作用和低苦味亚麻籽粉的制备方法。发明人研究发现，通过对亚麻籽进行脱脂，所获的粕粉进行粉碎并通过筛分，可以获得大颗粒（主要为机械强度较大的亚麻籽壳，富含亚麻木酚素）和小颗粒（主要为易被粉碎的亚麻籽仁，含有亚麻籽环肽）。通过不同目数的混合，可以获得同时富含亚麻木酚素和亚麻籽环肽的混合物，并通过烘焙工艺，使得容易激发苦味不适感受的环肽E，进一步氧化为低苦味并有提高骨密度活性的环肽J，从而达到减苦和增加活性物质的效果。减苦和增加活性物质的效果。减苦和增加活性物质的效果。


技术研发人员：权利要求书1页说明书6页附图2页
受保护的技术使用者：暨南大学
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/8/5