[发明专利]反应性粉碎麻风树种子的方法

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日2011年1月26日，申请号201180015895.0，发明名称“反应性粉碎麻风树种子的方法”。

技术领域

本发明涉及反应性研磨麻风树种子的方法，其在轻质醇和碱性催化剂的存在下从特定处理的麻风树种子开始，能够在单一步骤中进行研磨和存在于该麻风树油中的甘油三酸酯的酯交换反应，以同时引起获得油饼、甘油和脂肪酸酯。所述酯主要用于制造生物柴油。此外，本发明的方法能够获得完全脱毒的油饼。通过本发明的处理麻风树（特别是Jatropha curcas L.）种子的方法获得的油饼保留营养价值并可直接用于动物饲料中，而不构成对于处理它们的个人的健康风险。

背景技术

已知的是以两个步骤由含油植物种子制备脂肪酸酯，即在溶剂存在下萃取油的步骤和这种油在醇与催化剂存在下的酯交换反应的步骤，引起获得酯相和甘油相。

麻风树属包括由于它们的种子对人类和动物的刺激性质而已知的几个种类。它们是生长在拉丁美洲、亚洲和非洲的热带植物，并主要用作树篱。它们潜在的营养和技术应用，特别是在控制土壤浸蚀和制备生物柴油方面的应用目前因它们的毒性而受到限制。

麻风树种子富含油和蛋白质，但是它们毒性很高并且不可被人类或动物食用。麻风树的有毒和抗营养化合物包括麻风树毒蛋白(curcine)（一种外源凝集素）、类黄酮、胰蛋白酶抑制剂、皂角苷、肌醇六磷酸酯和佛波醇酯。外源凝集素和胰蛋白酶抑制剂的活性可以通过热处理除去。高浓度的佛波醇酯（其是热稳定的）仍然是萃取自麻风树种子的油以及油饼的毒性的主要来源。事实上，这类化合物因为在人类和动物体内的有害生物效果，特别是在炎症和促癌方面，而已知。佛波醇酯本身不会诱发肿瘤，但是在暴露于认为是非致癌性剂量的致癌性化合物后能促进肿瘤的生长。

佛波醇酯含量在不同品种的麻风树中而不同，如Makkar H.P.S等人的研究J. Agric. Food Chem. 45:8, 1997, 3152-3157所显示的那样。表4中的数据表明，在大多数受试品种中检测到了这些化合物。有一个品种——生长在墨西哥的麻风树，其中几乎不存在佛波醇酯，但其它品种或多或少富含这些化合物（特别是来自Kenya或Nicaragua的麻风树）。

仅当确保可以除去有毒和抗营养化合物时，麻风树油饼才可确保用于动物饲料。麻风树种子对动物的有毒效果看起来与剂量有关，如在公开文献S.E.I. Adam, Toxicol.2: 67-76, 1974中显示的那样。公开文献Vet. Pathol. 16: 476-482, 1979的表1中列出的数据显示，用麻风树种子饲养的动物在数天后死亡，可能是由于有毒化合物的累积效果。

W. Haas和M. Mittelbach的公开文献, Ind. Crops Prod. 12 (2000), 111-118描述了麻风树油中佛波醇酯的定量方法以及该油的各种处理方法。显示的是，油的常规脱胶和脱臭处理对这些化合物的浓度没什么影响，而脱酸和漂白能够将佛波醇酯含量降低至55%，这仍不足够的。

已经试验了各种麻风树脱毒方法。

在160℃下加热麻风树种子30分钟不能去除佛波醇酯（Aregheore E.M.等人, S. Pac. J. Nat. Sci. 21: 50-56, 2003）。

在大约92℃下将蒸汽注入由脱脂油饼获得的蛋白质提取物中达10分钟能够除去佛波醇酯（Devappa R.K.和Swamylingappa B., J. Sci. Food Agric. 88: 911-919, 2008）。但是，这种方法消耗大量能量，并导致蛋白质从油饼中分离，使得油饼中具有营养价值的成分减少。

用90%乙醇萃取，随后在121℃下用NaHCO₃处理麻风树油饼20分钟能够将佛波醇酯含量减少大约98%（Martinez-Herrera J.等人, Food Chem. 96 (2006), 80-89）。

对麻风树油饼进行碱性处理（2%的氢氧化钠或石灰的水溶液），接着在121℃下热处理30分钟，能够将它们的佛波醇酯含量降低89%，但是该脱毒并不完全（Rakshit KD.等人, Food Chem. Toxicol. 46 (2008): 3621-3625）。