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藥食兼用植物播娘蒿油的制造方法

文檔序號:1429455閱讀:175來源:國知局
專利名稱:藥食兼用植物播娘蒿油的制造方法
背景技術
國際公認和眾所周知二十一世紀是生物工程世紀,各國都在不遺余力地發(fā)展生物工程研發(fā)與產業(yè)化,而其前提、核心與支撐力量則是生物資源,因此,獲得、保護和應用生物資源必然是各國生物工程領域的永恒主題和首要任務。
播娘蒿是十字花科播娘蒿屬的植物,主產我國,除華南地區(qū)外全國各地均有分布,是我國特有的珍貴資源植物,具系列優(yōu)良品質和重大用途播娘蒿種子含油量高達40%且品質優(yōu)良,如含油酸11-15%、棕櫚酸5-6%、亞油酸15-18%、亞麻酸36-41%、花生烯酸10-13%,是高品質和高含量的必需脂肪酸源食用油、尤其是資源稀少、昂貴、生理作用重大的亞麻酸和花生烯酸,其品質與我國主產但遠不能滿足需要而需大量進口的大豆油(亞麻酸僅8-9%)優(yōu)秀得多;播娘蒿種子油是干性油,為系列重要工業(yè)產品如高檔油漆、涂料、油墨、潤滑劑等的優(yōu)良原材料;播娘蒿種子可入藥、有利尿、消腫、去痰、平喘等藥效;播娘蒿種子適應性和繁殖力強,在許多環(huán)境下和貧瘠土地上仍可茂盛生長、經(jīng)常形成大片的純種群落,種子豐產潛力大、可達77-200公斤,且明顯表現(xiàn)出由南向北顯著增產特點、而荒山荒地也正好表現(xiàn)出由南向北增多、降水量和農民收入由南向北降低的總體分布和總體水平趨勢,故具良好農業(yè)結構調整和農民增收、水土保持、綠化荒山、退耕還林及改善生活等優(yōu)秀生態(tài)、環(huán)保和社會效益,值得高度開發(fā)利用。應當很好開發(fā)利用,但其關鍵和前提條件則是必須解決其深加工和增值問題。
科技原理脂肪(酸)分飽和和不飽和脂肪酸兩大類。所謂飽和脂肪酸是指其分子碳鏈中不含雙鍵如最普遍的硬脂酸(stearic acid)、軟脂酸(palmitic acid)等,而不飽和脂肪酸則與之相反、其碳鏈中含有化學活性很高的雙鍵如最普遍的油酸(oleic acid),且所含雙鍵越多、其不飽和度也就越高如油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸分別含有1、2、3、4個雙鍵等。
EFA(Essential Fat Acid)即必需脂肪酸,是不飽和脂肪酸,是構成生物膜的主要組份和基本成分如合成類脂如磷脂等、具系列極其重要功能如物質轉運等、并為一些具有重要生理功能的激素如前列腺素等的合成原料,含量穩(wěn)定稱為“基本脂”,還具補腦、抗癌、活血、降血脂、抗過敏等多種重大生理和藥用功效,尤其是亞麻酸和花生烯酸、被成為“腦黃金、腦白金”,功效堪與資源稀少昂貴的深海魚油媲美,但因人體不能合成、必須由食物供給,且“由必需脂肪酸缺乏引起的疾病只能由其才能防治、其它任何藥物和方法、手段都無法替代”,所以才命名其為必需脂肪酸,可日常食物恰好大量缺乏必需脂肪酸。此外,EFA的缺乏使正常脂代謝所必須的磷脂的合成減少,膽固醇代謝也同磷脂爭奪EFA,導致脂代謝不良、肥胖癥、脂肪肝、心腦血管系統(tǒng)等位居人類患病與死亡首位疾病。
由于飽和脂肪酸和膽固醇凝固點高,如豬脂約為45℃,在通常室溫和人體體溫36-38℃下通常是固態(tài),粘性大、流動性極差或根本不能流動,極易沉淀而堵塞或降低血管口徑與擴張收縮能力,故是導致高血壓、高血脂、脂肪肝、血管硬化等的主要原因之一,并繼續(xù)發(fā)展成致命疾病或突然發(fā)作并根本來不及搶救而突然死亡;不飽和脂肪酸因凝固點一般均在0℃以下故與之相反,且不飽和度越高即分子中所含雙鍵越多、凝固點越低,并能溶解飽和脂肪酸和膽固醇、還通過上述的合成磷脂將飽和脂肪酸和膽固醇代謝掉,且其能力也越強,從而有效和有力地解除或減輕、預防這些疾病和悲劇的發(fā)生與發(fā)展;又由于體內單不飽和脂肪酸即油酸高達人體儲藏脂肪的70%以上,故缺乏的是多不飽和脂肪酸;因為多不飽和脂肪酸中除必需脂肪酸即亞油酸和亞麻酸外,其余體內可自行合成,因此人體真正缺乏的必需脂肪酸是亞油酸和亞麻酸。故它們才是真正的必需脂肪酸,即母體必需脂肪酸,特別是亞麻酸源可在體內直接轉化為昂貴的二十二碳六烯酸即DHA和二十碳五烯酸即EPA等代謝物質,DHA和EPA具增強記憶和視力功效,因為它們是腦磷脂和視網(wǎng)膜磷脂的主要成分,可很好地保護腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)細胞的結構和功能,如前所述被美稱為腦黃金等,是昂貴的深海魚油的主要有效成份;亞麻酸還具降血脂、抗血栓形成而防治心腦血管系統(tǒng)疾病,抑制癌細胞擴散而抗癌等效果;亞油酸可轉化為一些種類如r-亞麻酸的機能可節(jié)約亞麻酸。因自然界亞油酸資源豐富而亞麻酸正好相反,此機能正好彌補了亞麻酸資源少的缺陷。可見,將亞油酸與亞麻酸并用,調動了體內正常的亞油酸轉化為亞麻酸的機能以節(jié)約亞麻酸源。
在無母體亞油酸和亞麻酸存在的情況下,體內不能合成任何必需脂肪酸,故只能從食物中獲取。EFA只需占總熱量的4-5%即可達到適宜的熱能生理效價,并確保皮膚、視網(wǎng)膜、腦和神經(jīng)系統(tǒng)正常結構與功能、正常的肺功能及一切能量依賴的代謝過程。EFA缺乏導致腦、皮膚及視網(wǎng)膜細胞磷脂及其中的EFA含量均低,對髓鞘的形成和腦的發(fā)育損害極大,如直接降低腦的重量和產生智能缺陷,特別是對孕、乳母和胚胎、嬰幼兒損害尤重,妊娠最后3個月至出生后18個月是人腦迅速生長期,因此孕、乳母EFA營養(yǎng)偏低及早產、低體重兒有腦和神經(jīng)系統(tǒng)障礙的較大危害。EFA是磷脂重要成份,磷脂又是生物膜的主要成份,EFA缺乏時上皮細胞及纖維母細胞成熟障礙,皮膚組織細胞膜脂質的脂肪酸結構發(fā)生改變,通透性增加,易被微生物侵染,及產生過敏。例如嬰幼進食亞油酸低的奶方,當葡萄球菌感染流行時,易嚴重受感染 EFA缺乏還會使膿皰癥、痱子、皮炎等常見、多發(fā)皮膚病易發(fā)病且難以治愈,燙傷等皮膚損傷愈合時間延長;EFA不足或代謝障礙使前列腺素合成減少,因為EFA的一些代謝產物如花生四烯酸與雙均型γ-亞麻酸(亞油酸代謝生成)和20碳五烯酸(亞麻酸代謝生成)都是前列腺素的前身,前列腺素的眾多功能之一是管理正常上皮細胞的分生與分化,不足會導致皮膚防御功能受損害,其它功能如調節(jié)血壓和膽固醇合成,控制諸如過敏等炎癥發(fā)生及促進細胞增殖等,均與皮膚健康密切相關;EFA缺乏還會在導致前列腺素缺乏的同時缺鋅,因為它協(xié)助鋅吸收,出現(xiàn)濕疹樣病變如口周圍濕疹樣病變,囊性纖維病變及膽摘除術患者因脂肪吸收不良也會導致。EFA和前列腺素的減少,會抑制喜氧生物的磷酸化及一切能量依賴的代謝過程,如正常肺氧壓下血紅細胞膜氧合血紅蛋白的形成被嚴重干擾,全身細胞內的氧合及細胞呼吸被抑制,動脈氧壓降低,能量供應水平降低,健康情況惡化;EFA還調節(jié)體內飽和脂肪酸使其不致過多,從而降低由過多飽和脂肪酸引起的心、腦血管系統(tǒng)疾病如動脈粥樣硬化、肥胖、脂肪肝等死亡率極高,稱為人類第一殺手的嚴重文明病。
此外,EFA另一重要特性就是可通過皮膚涂抹而被迅速吸收而發(fā)揮各種功效,不僅無任何刺激作用,還防治皮膚過敏如皮炎等系列皮膚常見病、多發(fā)病。
綜上述可知,因為人體太缺乏必需脂肪酸了,如僅人體維護具有龐大表面積的皮膚、粘膜、細胞膜和神經(jīng)中樞組織就需要大量必需脂肪酸,往往是嚴重供不應求、入不敷出,導致許多疾病如皮炎、神經(jīng)炎等且難以治愈。如前所述,因為由必需脂肪酸缺乏引起的疾病、也只能由必需脂肪酸才能治療和治愈,而人體又不能合成必需脂肪酸、食物中含量也很少、包括各種常用食用油、尤其是動物油都很難做到完全必需脂肪酸即同時含有亞油酸與亞麻酸并保證適合人體所需的含量,所以本發(fā)明相對于現(xiàn)有食用油的優(yōu)點就很突出和重要,詳后述。
肥胖已是全球性極其嚴重的疾病,食用油是導致肥胖的一個重要原因和途經(jīng),因此食用油的脂肪酸組成成分和含量應當予以重點考慮和解決。因肥胖及其大量相關疾病的主要原因是人體的儲脂過量,而儲脂的主要成份則是油酸、約占儲脂的70%,因此不應再補充油酸甚至應當適當避免或減少油酸??墒悄壳按罅渴秤玫纳唐酚团c之卻剛好相反,即基本都是油酸含量特高的油類,如油橄欖油的油酸含量高達70%、米糠油的油酸含量50%、花生油的油酸含量40%、玉米油的油酸含量35%、向日葵油的油酸含量27%等。如以油酸含量20-25%以下為食用油選擇的話,則目前原料來源較廣的有低油酸低芥酸的菜籽油菜油、其油酸含量15%和大豆油、其油酸含量21%。但上述菜油必需脂肪酸亞油酸含量太低、僅15%左右;大豆油雖含高亞油酸55%、但亞麻酸僅約8%,且眾所周知中國雖然是大豆產量大國、可是缺口仍然非常巨大,故同時也是國際上最大的大豆進口國每年進口量數(shù)以百萬甚至千萬噸為單位、金額數(shù)以億美元為單位、的確十分巨大和驚人,國際市場大豆價格也因此由中國進口量大小和采購時間而決定升降及幅度與走勢,尤其是在國際大豆減產欠收之年影響更為巨大,特別是美國這個大豆主產國,不僅使用有來自中國的大豆抗病蟲害基因資源并拯救了其大豆農業(yè)產業(yè),中國也一直是其大豆的主要進口與實際消費國。如近年中國向美國巨單購買大豆,僅首次就高達數(shù)億美元、美國幾乎清空了所有陳年大豆庫存量才勉強對付下來,極大地改善了中、美兩國貿易和政府之間的關系,但大豆與播娘蒿種子含油量和亞麻酸、花生烯酸特高、分布廣適應性強、種子產量潛力大且為可再生資源可永久性大量節(jié)約和保護珍稀海洋漁業(yè)資源等系列重大優(yōu)勢相比之下、其則無可比性,可見開辟不僅能與大豆相媲美、且大大優(yōu)于大豆的植物新資源油源播娘蒿油,不僅對我國、且對世界也具多方面重大與現(xiàn)實的積極意義。
發(fā)明目的本發(fā)明就是為解決上述深加工和增值問題而設計的藥食兼用植物播娘蒿油的制造方法,以播娘蒿種籽為原料,獨創(chuàng)設計并采用以105-115℃次高溫干燥、粉碎、水浸提濕榨法提油、脫水、包裝得商品、上市銷售與消費,產品的確足與大豆油媲美,故與大豆油一樣是優(yōu)秀的完全必需脂肪酸源、并遠優(yōu)于大豆油(見后述),且播娘蒿是我國特有生物資源,這是大豆所不具備的獨特優(yōu)勢、對我國十分有利,值得高度重視和開發(fā)利用。
具體實施方法將無發(fā)霉變質的播娘蒿種子均勻加熱干燥到含水量6-8%以下,熱源及加熱方法本領域即本行業(yè)現(xiàn)有生產方法如烘烤、高溫高壓蒸氣等均可視具體條件如投資能力等選擇采用、沒有特殊要求或不同之處,升溫速度控制在5-10℃/分,溫度控制在105-115℃范圍內以嚴防局部或整體變性、焦化、碳化,并消毒滅菌以保障成品油產品的衛(wèi)生品質、去除揮發(fā)物以脫臭、穩(wěn)定最終成品油色度并防止或減緩色度回升及幅度、同時熟化增香油品及作飼牧料用的優(yōu)質高蛋白油餅的適口性、并因高溫作用大幅減少油餅硫甙含量而進一步(因其本身硫甙含量較高被視為有毒植物、如不除去會引起牲畜中毒)提高飼牧料安全性和營養(yǎng)價值(熟化增香后其消化吸收與生物學轉化利用率均大幅改善與提高)、從而開發(fā)了它的可利用的高含量且為優(yōu)質蛋白質的優(yōu)秀潛力;20-50目篩直接粉碎到全部過篩以提高出油面積從而提高出油率;提油前先加水并均勻攪拌到含水量15-20%以部分填充、取代并降低油餅中殘存的含油量且油先水出而易提油并提高出油率、故盡量不用出油率低的直接干榨法;提油方法本領域即本行業(yè)現(xiàn)有生產方法如壓榨、浸提均可視具體條件如投資能力等選擇采用、沒有特殊要求或不同之處而不必作硬性規(guī)定,但因浸提法出油率高、溶劑也可反復回收循環(huán)使用無環(huán)境污染、溶劑殘留量也極小即GB-國標食用植物油2003年標準小于10(視為未檢出即一、二級優(yōu)質產品的“不得檢出”的最高要求)-50mg/kg要求、無噪音等而成本低、生產及環(huán)境保護條件容易保障,故建議首選浸出法和現(xiàn)用設備與法定允許使用的溶劑種類、仍視現(xiàn)有條件和投資能力選用而不必作硬性規(guī)定,這本身也是本發(fā)明重要優(yōu)點之一即適應性強、適應面廣;將提取到的油按常規(guī)方法脫水到GB-國標食用植物油2003年標準規(guī)定的含水量0.05(一、二級優(yōu)質產品)-0.20%,得本發(fā)明產品即成品油;將成品油按不同重量或體積規(guī)格包裝得商品成品,直接用于商品上市流通銷售與購買消費。
本發(fā)明還具有如下系列重大補充優(yōu)點本發(fā)明獨創(chuàng)設計并采用105-115℃次高溫干燥工藝、可防止干性油變性及因此而降低出油率和品質,水做溶劑并形成油水乳濁液浸提濕榨法提油率高且快、而且水無毒副作用且無污染而不怕殘留、與油價相比水無成本且無須回收而更加降低成本;因多數(shù)植物油原油色深、味重、透明度差、品相差,故目前市售食用油幾乎全部是經(jīng)脫蠟、脫色、脫酸、除臭四大工藝、工序多次精制后的植物油,如各種所謂的高級精煉油、色拉油等營養(yǎng)極其單一、幾乎是純粹的液態(tài)脂肪即脂性油,綜合營養(yǎng)價值隨著精煉次數(shù)的增多和時間的延長下降得越厲害,而且都不可避免地產生一些不利副產物及副作用,如因反復長時間的高溫處理導致油品不同程度變性如氧化等、并產生相應副產物和副作用,不可等閑視之。播娘蒿油蠟質、飽和脂肪酸脂類及色素等影響透明度的物質很低故清涼透明,且這些色素是對人體健康極其有利和容易缺乏并易去除的天然成份如類胡籮卜素(起VA即維生素A生理功效且無VA毒性故無須限量)、葉綠素(消炎如口腔、牙齦、肝炎等)等,而不是難去除的有機分解產物形成的色素,作食用植物油無須再脫蠟、脫色精煉去除如前所述因油酸含量低無須再脫酸,因無須脫酸而未使用“堿煉”工藝和堿來中和酸性物質(脫酸)并產生肥皂及肥皂味;因無須脫蠟而未使用尿素故無分解產物與氣味;因無須脫色而未使用“漂土”故無異味,從而避免了上述全部系列重大缺陷,不僅營養(yǎng)價值和食用安全性進一步得以大幅提高,而且工藝、工序大為簡化、環(huán)境污染及投資也因此而大為減少,還大幅節(jié)約了脫蠟(尿素)的48小時、脫酸的8小時、脫色的2小時及脫臭的7-8小時,這些極大地縮短了加工時間周期、極大地提高了設備、廠房和投資的利用率和生產能力與效率,極大地減少了成本和投資額,并極大地增強了利稅等贏利與市場競爭能力。這些也是本發(fā)明系列重大優(yōu)越性之所在、極具市場競爭力,故市場前景和經(jīng)濟效益極其廣闊。
關于播娘蒿油的資源來源及保障問題,根據(jù)自然資源綜改會發(fā)表的自然資源利用[科技出版社;38-39 1985],我國荒地荒山特多,超過6億畝,僅四川省的荒山、荒地就有約1億畝(627.5萬公頃),還未加上退耕土地。而種植播娘蒿種子可達77-200公斤/畝,考慮播娘蒿油的特殊優(yōu)秀品質,綜合評價已有良好種植利用和經(jīng)濟價值,加上這些荒山荒地由于缺乏植被,不僅不能增產,而且引發(fā)水土流失,導致北方及長江中下游環(huán)境惡化,洪水猖獗;此外,我國農牧民眾多,很多農牧區(qū)均是國家級貧困地區(qū),目前國家正強化實施退耕還林還草、積極發(fā)展牧副業(yè)等重大國策,以求水土保持、生態(tài)保護和農牧民脫貧致富,并作為長期國策。這就需長期培植植被、補充優(yōu)質飼牧草料,而且只有當其成為廣大農牧民的自覺選擇之后,才有可能長期執(zhí)行下去。由于播娘蒿具有極強的自播和適應能力及飼牧料和油料兼收等系列優(yōu)點,因此推廣種植播娘蒿,不僅可以利用荒山荒地多方位提高農牧產值,保障本發(fā)明原料供給,而且可以綠化荒山、優(yōu)化環(huán)境、保持水土、減少洪災。在農業(yè)地區(qū)則可利用房前屋后空地種植優(yōu)質高蛋白播娘蒿、且可亦飼亦油,提高農牧副業(yè)產值,有條件的還可深加工(如本發(fā)明)產品、進一步增值,改善農民及城市人口生活;將科技轉化為生產力、提高科技對農業(yè)和生態(tài)環(huán)保的貢獻率,用具體行動貫徹落實黨中央、國務院關于科技、農業(yè)、生態(tài)和環(huán)保的系列指示與國策,從而可較大幅度地提高農業(yè)產業(yè)化水平和國際競爭力以及增加農牧民收入,為我國農業(yè)、畜牧業(yè)和飼料業(yè)的科技發(fā)展作貢獻。
綜上述,本發(fā)明播娘蒿油料的需求量不可低估,國內外市場極為廣闊;原材料來源也可因綠化廣闊荒山荒地及栽培充足保障供應,且既綠化祖國、又保障生產利用之需,為綠化、生產雙贏及資源可再生發(fā)展應用最佳結果和成功范例。其經(jīng)濟、社會效益十分明顯,在中央一再強調農民增收、不斷改善人民生活水平、大力提倡綠色農業(yè)和綠色、營養(yǎng)食品以及中國加入WTO后的中國農業(yè)的今天,所起的作用與意義就更顯重要。
權利要求
1.藥食兼用植物播娘蒿油的制造方法,將無發(fā)霉變質的播娘蒿種子均勻加熱干燥到含水量6-8%,升溫速度控制在5-10℃/分,溫度控制在105-110℃范圍內;直接粉碎至全部過20-50目篩提油前先加水并均勻攪拌到含水量15-20%;采用浸出法和現(xiàn)用設備與法定允許使用的溶劑種類提油;將提取到的油脫水到含水量0.05-0.20%,得本發(fā)明成品油產品;將成品油按不同重量或體積規(guī)格包裝得商品成品。
全文摘要
藥食兼用植物播娘蒿油的制造方法,以播娘蒿種籽為原料,將其干燥、粉碎、提油、脫水、包裝得商品,上市銷售與消費;播娘蒿種子油含油酸11-15%、棕櫚酸5-6%、亞油酸15-18%、亞麻酸36-41%、花生烯酸10-13%,是高品質和高含量的必需脂肪酸源食用油、尤其是亞麻酸和花生烯酸,品質與我國主產但遠不能滿足需要而需大量進口的大豆油(亞麻酸僅8-9%)優(yōu)秀得多,具系列優(yōu)良品質和重大用途、為我國珍貴資源植物,其適應和繁殖力特強、具良好農業(yè)結構調整和農民增收、水土保持、綠化荒山、退耕還林及改善生活等優(yōu)秀生態(tài)、環(huán)保和社會效益,但其關鍵和前提條件是必須解決其深加工和增值問題。值得高度開發(fā)利用。
文檔編號C11B1/14GK1995304SQ20061014053
公開日2007年7月11日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權日2006年10月17日
發(fā)明者顏懷偉 申請人:顏懷偉
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