专利名称：一种提升南瓜子中瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量并将其提取的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过诱导南瓜子胚细胞萌动提升瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量并将这些物质提取的方法。
南瓜子种子的休眠和萌发由内源激素和内源乙烯调控平衡及消长。实验研究发现，采用超声波处理或紫外线照射及其他物理方法可促进南瓜子萌发。本发明发现，将成熟南瓜中的南瓜子干燥并经低温休眠后，经紫外线(波长400nm以下)照射南瓜子1min～10min诱导胚细胞萌动，可显著提升胚细胞产生瓜氨酸及抗增生因子活性物质的含量。药理学研究及临床试验表明，本发明所获取的富含南瓜子瓜氨酸及抗增生因子活性物质，对消除前列腺初期肿胀效果显著，对预防前列腺炎、前列腺肥大、前列腺癌及糖尿病等中老年人常见病作用明显。
本发明的方法是先将南瓜子经干燥及休眠处理，再经诱导胚细胞萌动、脱壳分离南瓜子仁、干燥、分离萃取等工序，得到富含瓜氨酸及抗增生因子活性物质。本方法工艺简单，能有效保留所含瓜氨酸及抗增生因子活性物质在萃取分离过程不受破坏。
本发明方法的具体步骤如下一、干燥、筛选及休眠取成熟南瓜(包括中国南瓜、美洲南瓜、印度南瓜)中的南瓜子，经晒干或低温(一般不超过45℃)干燥，控制南瓜子生理水含量约7％～12％；于10℃～32℃(通常为14℃～20℃)的条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期约5天～180天(通常为30天～60天)。
最好是将干燥后的南瓜子剔除瘪粒、破瓣粒和虫蛀粒，筛选成熟饱满、形状完整、无病虫害及种皮光亮新鲜的南瓜子。
二、诱导胚细胞萌动将经上述处理的南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射南瓜子1min～10min(通常为2min～5min)；然后用清水浸泡南瓜子，水温为10℃～32℃(通常为20℃～25℃)；浸泡时间为0.5h～10h(通常为3h～5h)。
南瓜子萌动期是从吸水膨胀开始，随着胚细胞含水量的增加，原生质由凝胶状态转变成溶胶状态，呼吸代谢增强，种皮膨胀，氧气透入，酶系统活动增强。南瓜子胚细胞的新陈代谢促进胚轴伸长呈初始萌芽状态，此时，胚细胞中瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量显著提升。因此，诱导胚细胞萌动应控制水温在10℃～32℃以内，掌握南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动，避免胚细胞胚轴伸长消耗贮藏的营养物质及降低瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量及其生物活性。
还可采用其他物理方法如热水或开水烫种刺激南瓜子萌动，但应严格掌握烫种时间，以免烫伤或烫熟南瓜子胚细胞。
三、脱壳分离南瓜子仁及干燥将萌动后的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与南瓜子仁分离，再将分离后的南瓜子仁进行干燥；或者先将萌动后的南瓜子经干燥后，再置于脱壳装置中脱壳，然后通过粮食风选机风选，分离南瓜子仁及南瓜子壳；干燥温度为-35℃～100℃(通常为45℃～65℃)，干燥时间为1h～8h(通常为3h～4h)；所用干燥装置可以是通常工业干燥装置，或真空干燥装置，或冷冻真空干燥装置。
四、分离提取将南瓜子仁经常规工业粉碎机粉碎或碾碎处理成粉末状或小颗粒状，再采用超临界CO2流体萃取法，或溶剂浸出法，或压榨法分离提取，得到的固体部分即为所需的富含南瓜子瓜氨酸及抗增生因子活性物质的提取物；也可以在粉碎或碾碎前对南瓜子仁，或在粉碎或碾碎后对南瓜子仁粉进行热烘或加热处理；热处理温度为55℃～100℃(通常为65℃～85℃)；热处理时间为2min～60min(通常为10min～30min)。
采用超临界CO2流体萃取法分离萃取时，将南瓜子仁粉放入超临界CO2流体萃取装置的萃取釜中，使其与超临界CO2流体充分接触、溶解、萃取、分离。萃取压力为5Mpa～60Mpa(通常为10Mpa～30Mpa)；萃取温度为30℃～88℃(通常为35℃～65℃)；萃取时间为0.5h～8h(通常为1h～4h)；萃取过程可以加入夹带剂，如乙醇、水，或乙醇和水的混合物，加入量为原料量的1％～200％。
采用溶剂浸出法分离提取时，将南瓜子仁粉采用具有较大溶解能力和较高传递特性的有机溶剂进行浸出，可选用浸出乙醇或水等；浸出萃取时可采用油脂浸出工业常用的平转浸出器、环型浸出器、履带式浸出器、履带—框式浸出器或罐式浸出器等；若采用浸出轻汽油、乙烷、苯、二氯乙烷、甲醇、丙酮、乙酸乙酯或乙腈作为有机溶剂，应在浸出后将分离的固形物中残留的有机溶剂分离除去；混合液分离采用层碟式汽提塔、层式汽提塔、填料式汽提塔或管式汽提塔；浸出温度25℃～100℃(最常用浸出温度为48℃～55℃)；溶剂比(按重量比)为0.2～2.5∶1(即溶剂0.2～2.5∶南瓜子仁粉1)；浸出时间为5min～150min(一般为60min～90min)。浸出过程所用的溶剂可循环使用。
采用压榨法分离提取时，将南瓜子仁粉采用通常工业应用的液压榨油机、动力螺旋榨油机进行压榨，使南瓜子仁粉在强力压榨下，南瓜子仁油脂从榨料空隙中被挤压分离。
本发明方法能有效提升南瓜子中瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量，且分离萃取率极高，并能有效保留所含活性成分不受破坏。被分离出来的油脂还可作为油脂工业原料，有利于南瓜子资源的充分利用。所获取的富含瓜氨酸及抗增生因子活性物质呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例一1、取成熟南瓜子，经不超过45℃低温干燥后筛选成熟饱满、形状完整、无病虫害及种皮光亮新鲜的南瓜子，剔除瘪粒、破瓣粒和虫蛀粒，检测南瓜子干燥程度生理水含量约7％，并于32℃的温度条件下使南瓜子处于休眠状态，休眠期6天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射2min。再用清水浸泡南瓜子，水温为32℃，浸泡时间为0.5h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经40℃低温干燥，干燥时间为5h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、将南瓜子仁粉放入超临界CO2流体萃取装置的萃取釜中，使其与超临界CO2流体充分接触、溶解、萃取、分离。萃取压力为60Mpa；萃取温度为30℃；萃取时间为0.5h；萃取过程加入夹带剂乙醇，加入量为原料量的2％。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例二1、取成熟中国南瓜品种中的南瓜子，经晒干后筛选成熟新鲜的南瓜子，南瓜子生理水含量约12％，并于10℃的低温条件下进行休眠，休眠期180天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射5min。再用清水浸泡南瓜子，水温为10℃，浸泡时间为10h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、将萌动后的南瓜子进行干燥处理，干燥温度为55℃，干燥时间为3.5h，再置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，经风选机风选分离南瓜子仁及南瓜子壳，并将南瓜子仁粉碎至小颗粒状。
4、将南瓜子仁小颗粒置于平转浸出器中并加入乙醇浸出萃取；混合液分离用层碟式汽提塔。浸出萃取温度25℃，溶剂比为溶剂2.5∶南瓜子仁1；浸出时间为150min，浸出过程所用的溶剂可循环使用。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例三1、取成熟美洲南瓜品种中的南瓜子，经低温干燥后筛选成熟饱满、形状完整的南瓜子，检测南瓜子干燥程度生理水含量约9％，并于20℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期30天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射10min。再用清水浸泡南瓜子，水温为20℃，浸泡时间为5h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、将萌动后的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经真空干燥装置干燥，干燥温度为41℃，干燥时间为4.5h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、将南瓜子仁粉置于液压榨油机中，在强力压榨下，南瓜子仁油脂从榨料空隙中被挤压分离。
收集固体部分即为所需的提取物，提取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例四1、取成熟印度南瓜品种中的南瓜子，低温干燥后筛选成熟饱满、光亮新鲜的南瓜子，检测南瓜子干燥程度生理水含量约11％，并于14℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期为60天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射1min。再用清水浸泡南瓜子，水温为21℃；浸泡时间为4h。
3、将萌动后的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经48℃热风干燥，干燥时间为4h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、将南瓜子仁粉放入超临界CO2流体萃取装置的萃取釜中，使其与超临界CO2流体充分接触、溶解、萃取、分离，萃取压力为30Mpa；萃取温度为35℃；萃取时间为1h；萃取过程加入夹带剂水，加入量为原料量的5％。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例五1、取成熟南瓜子，晒干，于19℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期为52天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射3min。再用清水浸泡南瓜子，水温为23℃，浸泡时间为3.5h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、将萌动后的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经冷冻真空干燥装置干燥，干燥温度为-25℃，干燥时间为5h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、将南瓜子仁粉放入超临界CO2流体萃取装置的萃取釜中，使其与超临界CO2流体充分接触、溶解、萃取、分离，萃取压力为10Mpa；萃取温度为32℃；萃取时间为4h。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例六1、取成熟南瓜子，经低温干燥后筛选成熟饱满的南瓜子，并于18℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期约55天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射4min。再用清水浸泡南瓜子，水温为22℃；浸泡时间为4h。
3、将胚细胞呈初始萌芽状态的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与呈萌芽状态的南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经通常工业热风干燥装置干燥，干燥温度为65℃，干燥时间为3h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、选用履带—框式浸出器进行浸出；混合液分离采用层碟式汽提塔。浸出温度为55℃；浸出溶剂为乙醇，溶剂比为溶剂0.5∶南瓜子仁粉1，浸出时间为100min，浸出过程所用的溶剂可循环使用。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例七1、取成熟南瓜子，晒干，剔除瘪粒、破瓣粒和虫蛀粒，检测南瓜子干燥程度生理水含量约10％，并于16℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期约58天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射8min。再用清水浸泡南瓜子，水温为21℃，浸泡时间为4h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、将萌动后的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与呈萌芽状态的南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经热风干燥，干燥温度为80℃，干燥时间为1.5h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、将南瓜子仁粉放入超临界CO2流体萃取装置的萃取釜中，使其与超临界CO2流体充分接触、溶解、萃取、分离，萃取压力为8Mpa；萃取温度为32℃；萃取时间为6.5h。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例八1、取成熟南瓜子，低温干燥后筛选成熟饱满的南瓜子，剔除瘪粒、破瓣粒和虫蛀粒，并于17℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期56天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射1min。再用清水浸泡南瓜子，水温为25℃，浸泡时间为2.5h。
3、将胚细胞呈初始萌芽状态的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经热风干燥装置热处理及干燥，热处理及干燥温度为95℃，干燥时间为1h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、选用动力螺旋榨油机，使南瓜子仁粉在强力压榨下，南瓜子仁油脂从榨料空隙中被挤压分离。
收集固体部分即为所需的提取物，提取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例九1、取成熟南瓜子，经低温干燥后筛选成熟饱满的南瓜子，检测南瓜子生理水含量约9.5％，并于12℃的低温条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期约130天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射4min。再用清水浸泡南瓜子，水温为15℃；浸泡时间为8h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、将胚细胞呈初始萌芽状态的南瓜子置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，然后置于分离槽中加水将半悬浮于水面的南瓜子壳与呈萌芽状态的南瓜子仁分离。
4、将分离后的南瓜子仁经真空干燥装置干燥，干燥温度为43℃，干燥时间为4.5h，并将干燥后的南瓜子仁粉碎至粉末状。
5、将南瓜子仁粉置于环型浸出器中加入乙烷浸出萃取，混合液分离采用层式汽提塔分离。浸出温度40℃，溶剂比为溶剂1∶南瓜子仁粉1，浸出时间为60min；将分离的固形浸出物置于55℃热风干燥中干燥，干燥时间为1.5h，将残留于萃取物中的有机溶剂分离除去。浸出过程所用的溶剂可循环使用。
收集固体萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
实施例十1、取成熟南瓜子，经晒干后筛选成熟饱满、种皮光亮新鲜的南瓜子，检测南瓜子生理水含量约8％，并于24℃的条件下使南瓜子处于良好休眠状态，休眠期25天。
2、将南瓜子置于紫外线(波长400nm以下)照射5min。再用清水浸泡南瓜子，水温为30℃，浸泡时间为1h，控制南瓜子胚细胞进入初始萌芽状态即终止萌动。
3、将萌动后的南瓜子进行干燥处理，干燥温度为34℃，干燥时间为6h，再置于通常工业瓜子脱壳装置中脱壳，经风选机风选分离南瓜子壳与南瓜子仁。并将南瓜子仁粉碎至粉末状。
4、将南瓜子仁粉放入超临界CO2流体萃取装置的萃取釜中，使其与超临界CO2流体充分接触、溶解、萃取、分离，其萃取压力为15Mpa；萃取温度为42℃；萃取时间为2h；萃取过程加入夹带剂乙醇及水，比例为2∶1，加入量为原料量的200％。
收集固体部分即为所需的萃取物，萃取物呈淡粉绿色粉末，具有南瓜子仁特有香气，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
权利要求
1.一种提升南瓜子中瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量并将这些活性物质分离提取的方法，其特征是先将南瓜子经干燥及休眠处理，再经诱导胚细胞萌动、脱壳分离南瓜子仁、干燥、分离萃取工序，得到富含瓜氨酸及抗增生因子活性物质。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是具体步骤为(1)选用成熟南瓜子，经晒干或低温干燥，控制南瓜子生理水含量为7％～12％，于10℃～32℃的条件下使南瓜子处于休眠状态；休眠期为5～180天；(2)诱导胚细胞萌动将南瓜子置于紫外线照射1min～10min，然后用清水浸泡南瓜子，水温为10℃～32℃，浸泡时间为0.5h～10h；(3)将萌动后的南瓜子通过脱壳装置脱壳，并置于分离槽中加水将南瓜子壳与南瓜子仁分离，再将分离后的南瓜子仁进行干燥；或者先将萌动后的南瓜子经干燥后，再置于脱壳装置中脱壳，并通过粮食风选机风选，分离南瓜子仁及南瓜子壳；干燥温度为-35℃～100℃，干燥时间为1h～8h；(4)将南瓜子仁经常规工业粉碎机粉碎或碾碎处理成粉末状或小颗粒状，再采用超临界CO2流体萃取法，或溶剂浸出法，或压榨法分离提取，得到南瓜子瓜氨酸及抗增生因子活性物质；——采用超临界CO2流体萃取法时，萃取压力为5Mpa～60Mpa，萃取温度为30℃～88℃，萃取时间为0.5h～8h，——采用溶剂浸出法进行浸提时，溶剂采用浸出乙醇或水；浸出萃取选用平转浸出器、环型浸出器、履带式浸出器、履带—框式浸出器或罐式浸出器；混合液分离选用层碟式汽提塔、层式汽提塔、填料式汽提塔或管式汽提塔；浸出温度25℃～100℃，溶剂比为溶剂0.2～2.5∶南瓜子仁粉1，浸出时间为5min～150min；——采用压榨法时，选用通常工业应用的液压榨油机、动力螺旋榨油机对南瓜子仁进行压榨分离油脂。
3.一种如权利要求2所述的方法，其特征是步骤(1)中南瓜子休眠温度为14℃～20℃，休眠期为30天～60天。
4.一种如权利要求2所述的方法，其特征是用步骤(2)中诱导胚细胞萌动的紫外线照射时间为2in～5min；清水浸泡南瓜子的水温为20℃～25℃，浸泡时间为3h～5h。
5.一种如权利要求2所述的方法，其特征是用步骤(3)中所述的干燥温度为45℃～65℃，干燥时间为3h～4h。
6.一种如权利要求2所述的方法，其特征是步骤(4)中在粉碎或碾碎前对南瓜子仁，或在粉碎或碾碎后对南瓜子仁粉进行热烘或加热处理；热处理温度为55℃～100℃(通常为65℃～85℃)；热处理时间为2min～60min(通常为10min～30min)。
7.一种如权利要求6所述的方法，其特征是所述的热处理温度为65℃～85℃；热处理时间为10min～30min。
8.一种如权利要求2所述的方法，其特征是步骤(4)中采用超临界CO2流体萃取法时萃取压力为10Mpa～30Mpa，萃取温度为35℃～65℃，萃取时间为1h～4h；采用溶剂浸出法时浸出温度为48℃～55℃，浸出时间为60min～90min。
9.一种如权利要求2至8之一所述的方法，其特征是步骤(4)中采用超临界CO2流体萃取法时萃取过程加入夹带剂乙醇或水、或乙醇和水的混合物，加入量为原料量的1％～200％。
全文摘要
本发明涉及一种通过诱导南瓜子胚细胞萌动提升瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量并分离提取这些活性物质的方法。包括将南瓜子干燥、筛选及休眠，诱导胚细胞萌动、脱壳分离南瓜子仁、干燥、分离萃取等工序。本发明方法能有效提升南瓜子中瓜氨酸及抗增生因子活性物质含量，且分离萃取率极高，并能有效保留所含活性成分不受破坏。被分离出来的油脂还可作为油脂工业原料，有利于南瓜子资源的充分利用。所获取的富含瓜氨酸及抗增生因子活性物质对消除前列腺疾病等中老年人常见病作用明显，可作为医药原料或经进一步加工成功能性保健食品。
文档编号C07C273/16GK1438216SQ0311395
公开日2003年8月27日 申请日期2003年3月20日 优先权日2003年3月20日
发明者王江海, 刘昕 申请人:广州绿色盈康生物工程有限公司