方法技術

在一個方面，本發明專利技術提供處理含油種子的方法，所述方法包括使種子接觸能夠水解葉綠素或葉綠素衍生物的酶的步驟。還提供包括這種處理的用于從植物種子獲得油的方法和用于制備精制植物油的工藝。還提供可從所述工藝和方法獲得的粗制和精制植物油。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及植物種子的油萃取領域。具體地講，本專利技術涉及處理植物種子的， 該可用于減少從種子獲得的油中葉綠素和相關化合物的含量。
技術介紹
可以使用各種從植物種子萃取油。油通常從種子壓榨而出或在破碎種子后用有機溶劑萃取而來。可使用壓榨和有機萃取的組合，如在壓榨步驟后，用有機溶劑萃取壓榨種子中剩余的油組分。如果打算將壓榨種子用作動物飼料，則不應使用有機溶劑。壓榨種子餅優選地具有低殘余油含量和高蛋白含量，使其尤其適于作為飼料原料。使用有機溶劑的萃取存在高成本及與使用化合物(例如己烷)相關的健康風險的缺此外，使用萃取獲得的油通常含有高含量的磷脂，在用作食用油或生物柴油前必須采用脫膠將這些磷脂除去。萃取的另一個缺點是，油通常含有高含量的有色色素例如葉綠素，在油加工期間也必須將其除去。出于這些原因，油可以從例如油菜籽通過螺旋式壓榨器壓榨種子來制備，而無需有機萃取。盡管與有機萃取相比，壓榨通常會使粗制油中葉綠素(和磷脂)含量更低， 但仍然需要在加工期間將葉綠素和相關有色色素從油中除去。例如，得自含油種子(例如大豆、棕櫚種子或油菜籽(卡諾拉油菜)、棉籽)的粗制植物油以及花生油通常含有一些葉綠素。葉綠素使油帶上不希望的綠色，并且可在儲存期間引起油的氧化，從而導致油的變質。已采用各種以除去植物油中的葉綠素。在油生產過程的多個階段，包括種子破碎、油萃取、脫膠、堿處理和漂白步驟，都可除去葉綠素。然而，漂白步驟通常對于將葉綠素殘留量降至可接受含量是最有意義的。在漂白期間，加熱油并使其通過吸附劑以除去葉綠素和其他影響成品油外觀和/·或穩定性的有色化合物。用于漂白步驟的吸附劑通常為粘土。在食用油加工行業中，采用上述步驟通常可將加工油中的葉綠素含量降至介于 O. 02至O. 05ppm之間。然而，漂白步驟會增加加工成本并且由于漂白粘土的夾帶作用會降低油產量。粘土的使用可能會將許多想要的化合物(例如類胡蘿卜素和生育酚)也從油中除去。此外，最近研究表明，漂白粘土可使油污染上氯離子。這會導致形成毒性非常大的 3-氯-1，2-丙二醇(3-MCPD)。另外，粘土的使用也很昂貴，這尤其是因為用過的粘土(即廢料)的處理困難、危險(易于自燃)，因而處理成本高。因此，已進行了用其他辦法從油中除去葉綠素的嘗試，例如使用葉綠素酶。在植物中，葉綠素酶(chlorophyllase或chlase)被認為參與葉綠素降解,其催化葉綠素中酯鍵的水解而生成脫植基葉綠素和葉綠醇。W02006009676描述了一種通過用葉綠素酶處理可降低組合物(如植物油)中的葉綠素污染的工業。此中產生的水溶性脫植基葉綠素也是綠色，但是可通過水萃取或二氧化硅處理除去。葉綠素通常在用于生產油的種子中以及在從種子提取油的過程中部分降解。一種常見的修飾為卟啉(二氫卟酚)環失去鎂離子而形成稱為脫鎂葉綠素的衍生物(參見圖1)。卟啉環上高極性鎂離子的丟失導致脫鎂葉綠素與葉綠素相比在理化性質上顯著不同。 通常在加工過程中，油中的脫鎂葉綠素比葉綠素含量更豐富。脫鎂葉綠素呈淡綠色，可通過與用于葉綠素的類似的從油中除去，例如WO 2006009676中所述通過由具有脫鎂葉綠素酶活性的酶催化的酯酶反應來去除。在某些條件下，一些葉綠素酶能夠水解脫鎂葉綠素以及葉綠素，因此適于除去這兩種污染物。脫鎂葉綠素水解的產物為紅色/褐色的脫鎂葉綠酸和葉綠醇。脫鎂葉綠酸也可由脫植基葉綠素(即葉綠素水解之后)失去鎂離子生成(參見圖1)。WO 2006009676教導了通過與脫植基葉綠素類似的(例如通過水萃取或二氧化硅吸附)除去脫鎂葉綠酸。脫鎂葉綠素還可通過含油種子收獲和儲存期間植物酶的活性或者通過油精制期間的加工條件(即熱)進一步降解為焦脫鎂葉綠素(參見“卡諾拉油加工過程中葉綠素衍生物的行為”(“Behaviour of ChlorophyllDerivatives in Canola Oil Processing”), 《美國油脂化學協會雜志》(JAOCS)，第9卷，1993年9月，第837-841頁))。一種可能的機制是脫鎂葉綠素的碳環的甲酯鍵發生酶促水解，然后不穩定中間體非酶促轉化為焦脫鎂葉綠素。據報道，來自藜(Chenopodium album)的名為脫鎂葉綠酸酶的28_29kDa酶能夠催化類似的對脫鎂葉綠酸的反應，產生不含葉綠醇的焦脫鎂葉綠素衍生物，稱為焦脫鎂葉綠酸。 焦脫鎂葉綠酸比脫鎂葉綠酸極性低，導致焦脫鎂葉綠酸與脫鎂葉綠酸相比水溶解度降低而油溶解度提高。取決于加工條件，在加工期間植物油中焦脫鎂葉綠素可比脫鎂葉綠素和葉綠素含量都更為豐富(參見(由Fereidoon Shahidi編輯、約翰威立父子出版公司(John ffiley&Sons)于2005年出版的《貝雷工業油脂產品》(Bailey，s Industrial Oil and Fat Products),第6版,第2. 2卷的表9))。這部分地是由于在植物材料的收獲和儲存期間葉綠素中鎂的丟失所致。如果使用90°C或更高溫度下的長時間熱處理，油中焦脫鎂葉綠素的量可能會增加并且可能高于脫鎂葉綠素的量。也可通過在壓榨和萃取之前加熱含油種子以及在精制過程中進行油脫膠和堿處理來降低葉綠素含量 。還觀察到油中的磷脂可與鎂絡合， 從而降低葉綠素的量。因而，在許多植物油中，葉綠素與焦脫鎂葉綠素(和脫鎂葉綠素)相比是相對微量的污染物。因此仍然需要改進的以從植物油中除去葉綠素和葉綠素衍生物，如脫鎂葉綠素和焦脫鎂葉綠素。尤其需要一種能以更高的效率除去葉綠素和葉綠素衍生物同時降低油中其他想要的化合物的損失的。
技術實現思路
因此，在一個方面，本專利技術提供一種處理含油種子的，該包括使種子接觸能夠水解葉綠素或葉綠素衍生物的酶的步驟。在一個實施方案中，種子在接觸酶之前進行壓片、去皮或破碎。優選地，種子包括厚度為約O.1至O. 5mm的種子薄片。在一個實施方案中，將酶的水溶液噴灑到種子上。該酶可包括(例如)葉綠素酶、脫鎂葉綠素酶、焦脫鎂葉綠素酶或脫鎂葉綠素脫鎂葉綠酸水解酶。在具體實施方案中，酶包含SEQ ID N0:l、2、4、6或8至15中的任一者定義的多肽序列，或其功能性片段或變體。優選地，該酶包含與SEQ ID NO :1、2、4、6或8至15 中的任一者在至少50個氨基酸殘基上具有至少75%的序列同一性的多肽序列。優選地，該還使用一種或多種另外的酶接觸種子，所述酶選自纖維素酶、內切葡聚糖酶、纖維二糖水解酶、半纖維素酶、果膠酶、磷脂酶、脂質酰基轉移酶、蛋白酶和植酸酶，如使用磷脂酶C或脂質酰基轉移酶。在一些實施方案中，種子選自大豆、花生、棉籽、向日葵籽和油菜籽，優選地大豆或油菜籽(卡諾拉油菜)。在一個另外的方面，本專利技術提供從植物種子中獲得油的，該包括a)通過如上定義的處理種子；b)壓榨所處理的種子；以及c)從壓榨的種子回收油。在一個另外的方面，本專利技術提供制備精制植物油的，該包括通過如上定義的獲得粗制油，以及精制該粗制油以獲得精制的植物油。上述優選地包括脫膠步驟，該步驟包括向油中加入酸，然后用堿中和。優選地，該不包括粘土處理步驟。在一個實施方案中，該還包括進行脫臭步驟，以產生脫臭油和餾出液。在又一個的方面，本專利技術提供粗制或精制植物油，或可通過上述定義的或工藝獲得的餾出液。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.06.18 EP 10166495.1;2010.06.17 US 61/3560311.一種處理含油種子的方法，所述方法包括使所述種子接觸能夠水解葉綠素或葉綠素衍生物的酶的步驟。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述種子在接觸所述酶之前進行壓片、去皮或破碎。3.根據權利要求2所述的方法，其中所述種子包括具有約O.1至O. 5mm的厚度的種子薄片。4.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中將所述酶在水溶液中噴灑到所述種子上。5.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述酶包括葉綠素酶、脫鎂葉綠素酶、焦脫鎂葉綠素酶或脫鎂葉綠素脫鎂葉綠酸水解酶。6.根據前述任一項權利要求所述的方法，其中所述酶包含SEQIDN0:1、2、4、6或8至 15中的任一個中所定義的多肽序列，或其功能性片段或變體。7.根據權利要求6所述的方法，其中所述酶包含與SEQID NO :1、2、4、6或8至15中的任一個在至少50個氨基酸殘基上具有至少75%序列同一性的多肽序列。8.根據前述任一項權利要求所述的方法，所述方法還包括使所述種子接...

【專利技術屬性】
技術研發人員：R米克爾森，TL約根森，JB索，
申請(專利權)人：杜邦營養生物科學有限公司，
類型：
國別省市：