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工业大麻营养成分研究概述

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工业大麻籽营养成分特性及研究进展


指      标

苎麻

苜蓿

干物质(%)

87.00

87.00

粗蛋白(%)

21.30

19.10

赖氨酸(%)

0.99

0.82

粗纤维(%)

16.20

22.70

粗灰分(%)

14.95

7.60

钙(%)

3.94

1.40

亩产(t)

1.20-1.50

0.50-0.80


工业大麻,即无毒大麻,指的是四氢大麻酚含量小于0.3%的火麻。目前,在中国,仅有的五个工业大麻品种都产自云南,也是唯一符合国际工业用大麻标准及具有合法开发的火麻品种。作为一种高营养价值、综合利用广的、利国利民的植物,政府给予了高度的重视,国家领导人胡锦涛、温家宝同志先后亲临云南听取了工业大麻工作汇报。




火麻纤维用途广,市场潜力足之外,而工业大麻除了有火麻的所有特性之外,最大的亮点就是低毒,其营养价值的开发非常客观。工业大麻的蛋白质含量为30%,油脂含量为51.06%以及一些人体必须而又无法自身合成的维生素与矿物质,也是目前世界上最易被吸收的食物之一。




一、蛋白质




有文献研究表明:火麻种子蛋白质中有21种氨基酸,其中包括人体所需的17种氨基酸,尤以谷氨酸含量最高,达34.8 mg/g,其次为冬氨酸和精氨酸,含量分别为 19.8 mg/g和18.8 mg/g。火麻蛋白质不含色氨酸抑制因子,不会影响蛋白质的吸收;不含大豆的一些寡聚糖,也不会造成胃涨和反胃。火麻蛋白的65%为麻仁球蛋白(Esdestin),这种球蛋白只在火麻种子中存在。麻仁球蛋白对促进消化有很好的作用,相对无磷,是细胞DNA骨架。另外35%为白蛋白,也是一种优质蛋白,因此火麻种子是一种十分优异的蛋白质来源。




蛋白质的提取和分离主要有以下几个操作过程:材料的选择及预处理、细胞破碎和碎片分离,浓缩、纯化、干燥贮存等。




蛋白质受自身结构及环境的影响,很容易失去活性。所以在提取过程中要采用许多常规的步骤,主要有:添加蛋白质稳定剂;优化操作条件;采用新型分离技术。




二、多不饱和脂肪酸




工业大麻籽中富含51.06%油脂。外观和特性与低碘值的亚麻籽油很接近,但略带绿色。工业大麻油主要是营养价值特别高的多聚不饱和脂肪酸, 其含量高达80%以及不超过8%的饱和脂肪酸。油的主要成分为亚油酸,亚麻酸和油酸的甘油脂,大致的组成为:亚油酸54~60% (C18: 2) ,亚麻酸15~20% (C18: 3) ,油酸11~13% (C18: 1) ,酸值3mg KOH/g,碘值149-167。火麻子油含有的两种非常有营养的多聚不饱和脂肪酸(亚油酸和亚麻酸),它们的比例为3:1,这一比例是人体正常代谢所需的最佳比例。




多不饱和脂肪酸,简称为PUFA,主要指含有两个或两个以上双键的直链脂肪酸,它可分为ω-3、ω-6 等系列脂肪酸。主要代表如亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸(AA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等。它不仅在维护生物膜的结构和功能方面起重要作用,而且在治疗心血管疾病、抗炎、抗癌以及促进大脑发育等方面功效显著。




目前多不饱和脂肪酸的分离纯化主要有如下几种方法:低温结晶法、尿素包合法、分子蒸馏法、超临界流体萃取法、吸附分离法、脂肪酶浓缩法、超声波萃取法、膜分离法等。




蛋白质及多不饱和脂肪酸在
火麻籽中占有过半的比重,是人体健康最需要的,食用工业大麻仁,不仅是能摄入蛋白质,还能摄取到人体必须的矿物质,于人来说,这无疑不是最佳的选择。


大麻(Cannabis Sativa)又称线麻、汉麻、火麻,桑科植物,也有学者定义为大麻科,最早原产亚洲中部。它一般可分为工业大麻和尼古丁大麻两类。工业大麻属低毒大麻,其中THC的含量最高不超过0.3%,不具有毒品利用价值;而在尼古丁大麻的叶子和花枝中THC的含量较高,属于高毒大麻。这里所用的是工业大麻。

     大麻种子具有很高的营养价值,大麻种子的蛋白质含量为20~25%,大麻油含量为25~35%,碳水化合物含量为20~30%,10~15%的非可溶性维生素,并且富含大量的矿物质。

一、蛋白质的提取
   
     有文献研究表明:大麻种子蛋白质中有21种氨基酸,其中包括人体所需的17种氨基酸,尤以谷氨酸含量最高,达34.8 mg/g,其次为冬氨酸和精氨酸,含量分别为 19.8 mg/g和18.8 mg/g。大麻蛋白质不含色氨酸抑制因子,不会影响蛋白质的吸收;不含大豆的一些寡聚糖,也不会造成胃涨和反胃。大麻蛋白的65%为麻仁球蛋白(esdestin),这种球蛋白只在大麻种子中存在。麻仁球蛋白对促进消化有很好的作用,相对无磷,是细胞DNA骨架。另外35%为白蛋白,也是一种优质蛋白,因此大麻种子是一种十分优异的蛋白质来源。

     蛋白质的提取和分离主要有以下几个操作过程:材料的选择及预处理、细胞破碎和碎片分离,浓缩、纯化、干燥贮存等。

     蛋白质受自身结构及环境的影响,很容易失去活性。所以在提取过程中要采用许多常规的步骤,主要有:添加蛋白质稳定剂;优化操作条件;采用新型分离技术。这些是本课题要研究的重点。

二、多不饱和脂肪酸的提取

     大麻种子中富含大麻油。外观和特性与低碘值的亚麻籽油很接近,但略带绿色。大麻油主要是营养价值特别高的多聚不饱和脂肪酸, 其含量高达75~80%, 只有9~11%为饱和脂肪酸。大麻油主要成分为亚油酸,亚麻酸和油酸的甘油脂,大致的组成为:亚油酸54~60% (C18: 2) ,亚麻酸15~20% (C18: 3) ,油酸11~13% (C18: 1) ,酸值3mg KOH/g,碘值149-167。大麻子油含有的两种非常有营养的多聚不饱和脂肪酸(亚油酸和亚麻酸),它们的比例为3:1,这一比例是人体正常代谢所需的最佳比例。

     多不饱和脂肪酸,简称为PUFA,主要指含有两个或两个以上双键的直链脂肪酸,它可分为ω-3、ω-6 等系列脂肪酸。主要代表如亚油酸、γ-亚麻酸、花生四烯酸(AA)、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等。它不仅在维护生物膜的结构和功能方面起重要作用,而且在治疗心血管疾病、抗炎、抗癌以及促进大脑发育等方面功效显著。

     目前多不饱和脂肪酸的分离纯化主要有如下几种方法:低温结晶法、尿素包合法、分子蒸馏法、超临界流体萃取法、吸附分离法、脂肪酶浓缩法、超声波萃取法、膜分离法等。

     大麻是一种非常有价值的工业、制药和食品加工原料,随着人们对大麻工业的重视,大麻有效活性组分的分析和分离的研究就显得尤为重要。我国是世界上大麻种植面积最大的国家。但是国内对大麻的分析和分离的研究起步较晚,尚处在摸索阶段。本课题的目的就是要找到一种高效,便捷,可重复性高的分析和分离方法,从大麻种子里面提取蛋白质和多不饱和脂肪酸。