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摘要:目的:探讨木酚素和亚麻多糖提取技术的市场未来发展趋势。方法:通过分析亚麻项目相关技术的发展趋势、国内外研究开发及产业化现状,预测木酚素和亚麻多糖提取技术的市场未来发展。结果:木酚素和亚麻多糖均具有较高的医疗价值,市场潜力巨大。国内使用的木酚素提取技术包括有机溶剂提取法和超临界流体萃取法,亚麻多糖提取技术主要为泡沫分离纯化法。上述提取技术均具有良好的应用效果。本文阐述了一种新型木酚素、亚麻多糖提取方法,即微波加热提取亚麻多糖、超声提取木酚素,能够实现两种亚麻功能性成分的同步提取。结论:现阶段,国内对木酚素和亚麻多糖的开发利用尚处于相对落后的状态,需要更迫切的寻求有效的提取技术,在未来一段时间内本文阐述的木酚素和亚麻多糖提取技术因具有操作简单、效率高的特点在未来一段时间内会获得较好的发展。
关键词:木酚素;亚麻多糖;多糖提取技术;市场;发展预测
亚麻在我国已经拥有2000多年的应用历史。亚麻籽中含有多种营养素,具有较高的医疗保健价值。木酚素和亚麻多糖均为亚麻中的重要成分,研究表明木酚素对荷尔蒙敏感性乳腺癌、子宫癌、前列腺癌、经期综合征、骨质疏松等疾病具有预防作用。亚麻多糖具有解毒作用,现阶段主要被作为一种天然食品添加剂和药物原料。近年来,国内一直在研究亚麻中各种成分的提取技术。本文主要分析木酚素和亚麻多糖提取技术的市场未来发展趋势,旨在实现对木酚素和亚麻多糖的充分利用,获取更多的经济效益。
1.亚麻相关技术的发展趋势
现阶段,国际上将亚麻视为一种新兴的重要功能食品来源,同时也是良好的纺织纤维来源和潜在的生物柴油来源,具有众多的医疗用途和工业用途。亚麻籽含有丰富的α-亚麻酸(ALA,ω-3脂肪酸)、木酚素、亚麻胶、膳食纤维和亚麻蛋白。这些功能性成分具有医疗保健作用,如降低心血管疾病,动脉粥样硬化,糖尿病、癌症、关节炎、骨质疏松、自身免疫性疾病和神经系统疾病等,而近年来的研究显示:亚麻环肽类成分也有很高的医疗价值,可起到起到免疫抑制作用,并能用来预防和治疗心脏疾病[1]。因此对亚麻籽综合开发可获得较高的经济效益。曾有人对亚麻籽综合开发经济效益进行估算,结果显示是传统胡麻油初级亚麻籽加工经济效益的5倍多,具体见下表所示。
对于亚麻籽的应用研究,我国与国外一些发达国家的差距较大,主要体现在亚麻籽中功能性成分的结构鉴定、医疗保健功能等的实验研究方面。在商业应用领域,国内与国外发达国家也具有较大的差距,造成这种差距的原因是多方面的,与饮食习惯、对新产品的市场准入和公众的认可度等均可导致差距的产生。在社会经济快速发展的大环境下,人们的保健意识不断增强,亚麻籽的食疗功能也会被人们逐渐认识,其深加工产品的市场潜力也会随之不断增大。
2.国内外研究开发及产业化现状
在国外一些发达国家,亚麻籽主要被作为一种功能性食品配料,被加工成亚麻油、亚麻籽全粉、亚麻木酚素。木酚素主要用于药品制作,亚麻多糖主要被用于食物制作。木酚素的提取难度要小于亚麻多糖,以65%~70%的乙醇作为容积进行提取,然后根据不同产品的市场需求对粗提物进行分离和纯化后上市。各国由于经济、科技发展水平不同,应用的亚麻多糖提取技术也不同[2]。如加拿大应用干法剥离提取亚麻多糖,实践发现该种提取技术虽然具有工艺简单、所需设备投资少的有点,但也存在一些明显的应用局限性,具体包括产品中水溶物含量高、純度低、粘度较低、质量差。
我国对亚麻籽中功能性成分的认识是建立在国外研究的基础上。现阶段,我国主要将亚麻籽加工成亚麻籽油。调查发现,大多数亚麻籽加工企业在将亚麻籽简单榨油后,以亚麻籽油和亚麻饼自销或出售[3]。仅有少数企业利用亚麻籽粕提取木酚素,产品主要面向海外市场(OEM代工性质);还有少部分企业利用亚麻籽浸提亚麻多糖。至今国内鲜有对木酚素作为终端产品进行开发利用的报道。因此,总体上我国对木酚素和亚麻多糖的开发利用落后于国外发达国家。
3.木酚素、亚麻多糖国内外市场预测
虽然我国对木酚素和亚麻多糖的开发利用较落后,但全球对木酚素和亚麻多糖的需求量却较大。尤其是亚麻多糖,不仅营养成分高,且吸水性强、乳化效果好,除食品领域,还可用美容行业、农业、工业造纸。我国食品添加剂生产应用工业协会统计结果显示,全球每年对食品添加剂天然植物胶的需求量超过三万吨,而我国目前的生产现状远远满足不了市场需求,每年需要向国外进口大量的卡拉胶、瓜尔豆胶等天然植物胶。此外,进入二十一世纪以来,全球食品业的总体发展趋势对化学胶的生产和应用产生了显著影响,正逐渐退出市场,取而代之的正是天然植物胶,故亚麻的加工品未来将具有广阔的应用前景。
4.木酚素、亚麻多糖提取技术的应用及未来市场预测
亚麻加工品的经济效益不仅取决于亚麻本身的质量,功能性成分的提取技术也可对亚麻加工品的经济效益产生直接影响。高效、低投入的提取技术,能够有效减少成本投入,获取更多的经济效益。目前国内使用的木酚素提取技术包括有机溶剂提取法和超临界流体萃取法,亚麻多糖提取技术主要为泡沫分离纯化法。本文阐述一种能够同步提取木酚素和亚麻多糖的技术。采用微波加热提取亚麻多糖,超声提取木酚素,高速剪切醇沉和离心法初步分离亚麻多糖和木酚素,依据产品开发的要求进行木酚素粗品的纯化。具体提取流程见图1所示。
提取流程说明:亚麻籽皮经蒸汽加压提取后,固体和液体分离,液体用于提取亚麻多糖,具体流程为将浓缩得到的液态物质,采用醇提,回收溶剂,干燥后粉碎为亚麻多糖。固体用于提取木酚素,具体流程为对分离的固态物质进行湿粉碎后采用酒精提取木酚素,再进行固态和液态分离,液态物质经过精馏、釜残液碱解、中和、干燥粉碎后得到第二部分木酚素。
5.总结
总结上文内容可知,现阶段全球对天然植物胶的需求量较大,化学胶正逐步退出市场。亚麻中具有多种功能性成分,亚麻多糖和木酚素是人类环保、绿色、天然的健康伴侣,在多个行业中发挥着重要应用价值。对其功能性成分的提取技术进行探讨,是实现亚麻充分利用的关键。现阶段,国内应用的木酚素、亚麻多糖提取技术均或多或少的存在应用局限性,本文中应用的亚麻多糖、木酚素提取技术能够实现这两种功能性成分的同步提取,操作简单、效率高,能够有效提高对亚麻的利用,满足全球对天然植物胶的需求,未来一段时间内将会具有较好的发展前景,市场空间较大。
参考文献:
[1]冯小慧,李国银,宋洁,邵海. 高效液相色谱法测定亚麻籽中木酚素的含量[J]. 畜牧与饲料科学,2016,37(12):17-18+22.
[2]臧茜茜,魏晓珊,陈鹏,张逸,黄凤洪,邓乾春. 不同品种亚麻籽木酚素多聚体水解物的组成及含量[J]. 中国油料作物学报,2017,39(02):253-259.
[3]刘珊,李昕,张保平,董莉,韩艳秋. 亚麻籽木酚素预防乳腺癌的作用及机制研究[J]. 现代生物医学进展,2015,15(34):6645-6648.
作者简介:
郝文来(1969年09月 ),性别:男;籍贯:安徽省安庆市;民族:汉族;职称:高级工程师;毕业于:北京航空航天大学;学历:本科;研究方向:农业生物技术;通讯地址:深圳市光明新区七号路森阳高新科技园一栋5楼;e-mail:674534653@qq.com;电话:0755-86033366
基金项目:
广东省深圳市科技计划项目(编号:普20150197:木酚素和亚麻多糖提取技术研发)
关键词:木酚素;亚麻多糖;多糖提取技术;市场;发展预测
亚麻在我国已经拥有2000多年的应用历史。亚麻籽中含有多种营养素,具有较高的医疗保健价值。木酚素和亚麻多糖均为亚麻中的重要成分,研究表明木酚素对荷尔蒙敏感性乳腺癌、子宫癌、前列腺癌、经期综合征、骨质疏松等疾病具有预防作用。亚麻多糖具有解毒作用,现阶段主要被作为一种天然食品添加剂和药物原料。近年来,国内一直在研究亚麻中各种成分的提取技术。本文主要分析木酚素和亚麻多糖提取技术的市场未来发展趋势,旨在实现对木酚素和亚麻多糖的充分利用,获取更多的经济效益。
1.亚麻相关技术的发展趋势
现阶段,国际上将亚麻视为一种新兴的重要功能食品来源,同时也是良好的纺织纤维来源和潜在的生物柴油来源,具有众多的医疗用途和工业用途。亚麻籽含有丰富的α-亚麻酸(ALA,ω-3脂肪酸)、木酚素、亚麻胶、膳食纤维和亚麻蛋白。这些功能性成分具有医疗保健作用,如降低心血管疾病,动脉粥样硬化,糖尿病、癌症、关节炎、骨质疏松、自身免疫性疾病和神经系统疾病等,而近年来的研究显示:亚麻环肽类成分也有很高的医疗价值,可起到起到免疫抑制作用,并能用来预防和治疗心脏疾病[1]。因此对亚麻籽综合开发可获得较高的经济效益。曾有人对亚麻籽综合开发经济效益进行估算,结果显示是传统胡麻油初级亚麻籽加工经济效益的5倍多,具体见下表所示。
对于亚麻籽的应用研究,我国与国外一些发达国家的差距较大,主要体现在亚麻籽中功能性成分的结构鉴定、医疗保健功能等的实验研究方面。在商业应用领域,国内与国外发达国家也具有较大的差距,造成这种差距的原因是多方面的,与饮食习惯、对新产品的市场准入和公众的认可度等均可导致差距的产生。在社会经济快速发展的大环境下,人们的保健意识不断增强,亚麻籽的食疗功能也会被人们逐渐认识,其深加工产品的市场潜力也会随之不断增大。
2.国内外研究开发及产业化现状
在国外一些发达国家,亚麻籽主要被作为一种功能性食品配料,被加工成亚麻油、亚麻籽全粉、亚麻木酚素。木酚素主要用于药品制作,亚麻多糖主要被用于食物制作。木酚素的提取难度要小于亚麻多糖,以65%~70%的乙醇作为容积进行提取,然后根据不同产品的市场需求对粗提物进行分离和纯化后上市。各国由于经济、科技发展水平不同,应用的亚麻多糖提取技术也不同[2]。如加拿大应用干法剥离提取亚麻多糖,实践发现该种提取技术虽然具有工艺简单、所需设备投资少的有点,但也存在一些明显的应用局限性,具体包括产品中水溶物含量高、純度低、粘度较低、质量差。
我国对亚麻籽中功能性成分的认识是建立在国外研究的基础上。现阶段,我国主要将亚麻籽加工成亚麻籽油。调查发现,大多数亚麻籽加工企业在将亚麻籽简单榨油后,以亚麻籽油和亚麻饼自销或出售[3]。仅有少数企业利用亚麻籽粕提取木酚素,产品主要面向海外市场(OEM代工性质);还有少部分企业利用亚麻籽浸提亚麻多糖。至今国内鲜有对木酚素作为终端产品进行开发利用的报道。因此,总体上我国对木酚素和亚麻多糖的开发利用落后于国外发达国家。
3.木酚素、亚麻多糖国内外市场预测
虽然我国对木酚素和亚麻多糖的开发利用较落后,但全球对木酚素和亚麻多糖的需求量却较大。尤其是亚麻多糖,不仅营养成分高,且吸水性强、乳化效果好,除食品领域,还可用美容行业、农业、工业造纸。我国食品添加剂生产应用工业协会统计结果显示,全球每年对食品添加剂天然植物胶的需求量超过三万吨,而我国目前的生产现状远远满足不了市场需求,每年需要向国外进口大量的卡拉胶、瓜尔豆胶等天然植物胶。此外,进入二十一世纪以来,全球食品业的总体发展趋势对化学胶的生产和应用产生了显著影响,正逐渐退出市场,取而代之的正是天然植物胶,故亚麻的加工品未来将具有广阔的应用前景。
4.木酚素、亚麻多糖提取技术的应用及未来市场预测
亚麻加工品的经济效益不仅取决于亚麻本身的质量,功能性成分的提取技术也可对亚麻加工品的经济效益产生直接影响。高效、低投入的提取技术,能够有效减少成本投入,获取更多的经济效益。目前国内使用的木酚素提取技术包括有机溶剂提取法和超临界流体萃取法,亚麻多糖提取技术主要为泡沫分离纯化法。本文阐述一种能够同步提取木酚素和亚麻多糖的技术。采用微波加热提取亚麻多糖,超声提取木酚素,高速剪切醇沉和离心法初步分离亚麻多糖和木酚素,依据产品开发的要求进行木酚素粗品的纯化。具体提取流程见图1所示。
提取流程说明:亚麻籽皮经蒸汽加压提取后,固体和液体分离,液体用于提取亚麻多糖,具体流程为将浓缩得到的液态物质,采用醇提,回收溶剂,干燥后粉碎为亚麻多糖。固体用于提取木酚素,具体流程为对分离的固态物质进行湿粉碎后采用酒精提取木酚素,再进行固态和液态分离,液态物质经过精馏、釜残液碱解、中和、干燥粉碎后得到第二部分木酚素。
5.总结
总结上文内容可知,现阶段全球对天然植物胶的需求量较大,化学胶正逐步退出市场。亚麻中具有多种功能性成分,亚麻多糖和木酚素是人类环保、绿色、天然的健康伴侣,在多个行业中发挥着重要应用价值。对其功能性成分的提取技术进行探讨,是实现亚麻充分利用的关键。现阶段,国内应用的木酚素、亚麻多糖提取技术均或多或少的存在应用局限性,本文中应用的亚麻多糖、木酚素提取技术能够实现这两种功能性成分的同步提取,操作简单、效率高,能够有效提高对亚麻的利用,满足全球对天然植物胶的需求,未来一段时间内将会具有较好的发展前景,市场空间较大。
参考文献:
[1]冯小慧,李国银,宋洁,邵海. 高效液相色谱法测定亚麻籽中木酚素的含量[J]. 畜牧与饲料科学,2016,37(12):17-18+22.
[2]臧茜茜,魏晓珊,陈鹏,张逸,黄凤洪,邓乾春. 不同品种亚麻籽木酚素多聚体水解物的组成及含量[J]. 中国油料作物学报,2017,39(02):253-259.
[3]刘珊,李昕,张保平,董莉,韩艳秋. 亚麻籽木酚素预防乳腺癌的作用及机制研究[J]. 现代生物医学进展,2015,15(34):6645-6648.
作者简介:
郝文来(1969年09月 ),性别:男;籍贯:安徽省安庆市;民族:汉族;职称:高级工程师;毕业于:北京航空航天大学;学历:本科;研究方向:农业生物技术;通讯地址:深圳市光明新区七号路森阳高新科技园一栋5楼;e-mail:674534653@qq.com;电话:0755-86033366
基金项目:
广东省深圳市科技计划项目(编号:普20150197:木酚素和亚麻多糖提取技术研发)