技术领域
本发明属于农林产品及药品加工技术领域，特别是涉及一种基于物理与酶促联合方法解除白果毒性的加工方法。
背景技术
白果为银杏科植物银杏(Ginkgo bilobaL.)的成熟种子。作为药用始载于《绍兴木草》，其味甘、苦、涩，性平；归肺、肾经，具有敛肺定喘、止带缩尿之功效，主要用于痰多喘咳，带下白浊，遗尿尿频等症，并兼有一定的化痰之功，为中医临床治疗咳喘痰多之要药。白果含有丰富的淀粉、蛋白质、脂肪、维生素及钙、磷、钾、硒等微量元素。故亦为药食同源之品，本草记载其具有“补气养心，益肾滋阴之功”(《本草再新》)，保健食用功效确切。
本草记载“白果有毒”，且在长期的实践中，均已证实其具有一定的毒性，安全使用受到限制，制约了我国这一宝贵食药两用资源的价值体现和产业化发展。为防止不良事件的发生，在日常应用白果时只能被动选择限量食用。这种被动的和“估计式”的食用，不仅不能满足人们的消费和食用需求，也给白果产品带来极大的安全隐患，致使大量白果滞销，不仅给果农带来极大的经济损失，也严重阻碍了银杏产业的健康可持续发展。
近年来，国内外学者对于白果毒性的物质基础进行了研究。传统认为白果中的主要毒性物质基础主要分为两类：①以苦杏仁苷及其同系物为代表的氰苷类物质，其在体内可水解产生氢氰酸等剧毒物质，从而产生毒性反应；②以银杏酸、白果酚、白果二酚等为代表的银杏酚酸类(烷基酚类)物质，其可抑制机体内相关酶系活性而显示出一定的毒性反应。
此外，近年来也有学者提出白果毒性也可能与其含有的另两类物质密切相关。一类为其含有的以谷氨酸含量相对较高，且分子量在20～50kDa的致敏糖蛋白质类物质，该类物质可导致受试动物发生过敏反应，从而表现出一定的毒性作用；另一类为其含有的以4～O～甲基吡哆醇(4～O～methylpyridoxine，MPN)为代表的吡哆醇类化合物。
白果的脱毒方法研究报道众多，目前主要的脱毒方法：一是针对其含有的氰苷类物质，采用化学药剂，如用一定浓度的碳酸钠溶液反复多次浸泡新鲜白果种子。二是针对其含有的银杏酚酸类成分，采用有机溶剂萃取、物理去除等方法。以上两类脱毒方法，虽然能够去除白果中的毒性成分，但主要存在环境污染、活性及营养成分损失、过程繁琐等问题。由于溶剂提取与浸泡所造成的活性及营养成分损失，将造成白果的功效下降。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点与不足，提供基于物理与酶促 联合方法解除白果毒性的方法，该方法能够充分发挥白果的营养及保健功能，进一步开发利用白果产品。
技术方案：为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：
一种脱毒后的白果，它是通过以下方法制备得到的：
(1)取白果，加热至45℃～80℃，在其含水量不低于50％的情况下，持续保温处理2小时以上；
(2)取步骤(1)保温处理后的白果，加热至90℃～105℃，在其含水量不低于50％的情况下，加热处理1小时以上；
(3)取步骤(2)加热处理后的白果，加热至60℃～100℃的温度下进行干燥，使白果含水量降至30％～40％；
(4)取步骤(3)含水量降至30％～40％的白果，经脱壳后，除去白果中的胚芽；
(5)取步骤(4)中除去胚芽后的白果，干燥，得到脱毒后的白果。
本发明提供的基于物理与酶促联合方法解除白果毒性的方法，具体步骤包括：
(1)取白果，加热至45℃～80℃，在其含水量不低于50％的情况下，持续保温处理2小时以上；
(2)取步骤(1)保温处理后的白果，加热至90℃～105℃，在其含水量不低于50％的情况下，加热处理1小时以上；
(3)取步骤(2)加热处理后的白果，在60℃～100℃的温度下进行干燥，使白果含水量降至30％～40％。
(4)取步骤(3)含水量降至30％～40％的白果，经脱壳处理后，除去白果中的胚芽。
(5)取步骤(4)中除去胚芽后的白果，干燥，得到脱毒后的白果。
本发明步骤(1)中所述的白果是新鲜白果或经过加工处理含水量不低于50％的白果。
作为优选方案，以上所述的基于物理与酶促联合方法解除白果毒性的方法，步骤(1)中，加热至50℃～70℃，保持含水量50％～70％的情况下，持续保温2～5小时。
作为优选方案，以上所述的基于物理与酶促联合方法解除白果毒性的方法，步骤(2)中，加热至90℃～100℃，在其含水量不低于50％的情况下，加热2～6小时。
本发明步骤(1)，步骤(2)和步骤(3)所述的加热方式可以是现代的各类加热方法，如：热辐射加热、红外线加热或微波加热等。
本发明步骤(1)，步骤(2)和步骤(3)中为保持白果含水量所进行的湿度保持方法， 可以是以下的任一种或多种方法的组合，如：加湿、密闭等。
本发明步骤(4)所述的去除胚芽的方法可以是手工去除或机械冲压式去除。
本发明所述的经脱毒处理后的白果含有的丰富的营养活性成分，可应用于制备保健食品及药品。
本发明在对白果毒性成分及理化性质进行大量研究的基础上，依据其毒性成分的分布特征及理化特性，采用不同的脱毒方法，有利于白果中毒性成分的有效去除与营养成分的有效保留。
本发明的第一步即是利用鲜白果自身含有的MPN降解酶及氰苷分解酶将所含的4～O～甲基吡哆醇(4～O～methylpyridoxine，MPN)及氰苷类成分大量降解，这一步的关键在于使酶发挥较强的活力，须控制合适的温度与湿度，并保持一定的时间让酶充分发挥作用。本发明通过大量实验研究对比，银杏酸及MPN的含量测定采用HPLC方法，比较结果见表1。结果发现控制温度在45℃～80℃之间，其含水量不低于50％条件下，处理2小时以上。特别优选控制温度在50℃～70℃之间，其含水量在50％～70％条件下，处理2～5小时。经过这一步骤，白果中的MPN可降解90％以上。白果中的MPN，其在白果可食的胚芽及胚乳中含量都较高，即使食用去除胚芽后的胚乳，仍能摄入较多的MPN，故进行这一步骤的脱毒非常重要。
表1鲜白果在不同水分不同温度下银杏酸及MPN含量
本发明的第二步使酶解后的白果保持高温1小时以上，对银杏酸的进一步分解作用十分明显，本发明经过大量实验研究，结果见表2。将白果加热至90℃～100℃的高温，保持含水量在50％～70％条件下，处理2～6小时，可使银杏酸含量减少30％～40％，同时此高温步骤亦可使氰苷成分降解产物挥发除去，还可使其中的致敏蛋白变性失活。
表2经酶解后白果在60％水分不同温度条件下银杏酸及MPN含量
本发明的第三步：取步骤(2)加热处理后的白果，在60℃～100℃的温度下进行干燥，使白果含水量降至30％～40％。该步骤目的是为了后续除去胚芽操作的方便，提高工作效率。水分过高，白果果肉呈半固态，不易成型，胚芽难除去；水分小，果肉坚硬，易碎裂，胚芽也难以除去。
本发明的第四步主要是针对白果中所含的另一类毒性成分酚酸类物质～银杏酸进行的处理。该类物质为一类水杨酸结构的衍生物，其6位上的侧链碳原子数可为13～17，侧链双键数可为0～3个，有较高的脂溶性，目前常用的脱毒方法是溶剂提取。本发明经过对白果各部位中银杏酸含量的测定，将白果样品分离成中种皮、内种皮、胚乳及胚芽4部分，各部分的重量比例按干燥品计如下：中种皮19.69％，内种皮1.36％，胚乳76.72％，胚芽2.23％。在可食部位中：胚乳97.18％，胚芽2.82％。采用HPLC方法分析，按干燥品计各部位中有毒成分含量见表3。
表3白果各部位银杏酸及银杏毒素含量
白果的胚芽是含银杏酸成分最高的部位，胚芽重量占可食部位总重量的2.82％，但含有的银杏酸却占可食部位的60％～70％。虽然经过前2步的处理，仍有较多的银杏酸保留其中，本发明通过物理去除方法，将高含银杏酸的胚芽去除，如此经过两步处理的白果，银杏酸可去除80％～90％。同时，通过去除胚芽操作，可使白果中部形成空洞，利用于热传导，有利于其后续干燥及粉碎加工。
有益效果：本发明提供的白果复合加工脱毒方法具有以下优点：
目前报道的白果脱毒方法，多为采用溶剂提取或其它化学试剂浸泡脱毒处理，这些方法一方面易造成有效成分及营养成分的大量破坏及流失，影响白果产品的营养保健功效；另一方面，通过加入溶剂提取易造成溶剂残留。本发明提供的白果复合加工脱毒方法主要通过控制温度与湿度的分阶段加温方法，合并物理去除方法，可最大限度地尽量保留白果中所含有的黄酮、内酯、氨基酸、维生素及矿物质等有效成分与营养成分，而不影响白果功效的发挥。此外，本发明采用的基于物理与酶促联合方法解除鲜白果的复合毒性方法，没有用到任何的 有机溶剂与化学试剂，亦不会造成有机溶剂与试剂对环境的污染，具有加工成本低廉，可实现规模化生产，具有较高的社会经济效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1一种白果毒性复合加工脱毒方法
(1)取新鲜去除外种皮的白果，在温度60℃环境中，使白果含水量保持高于60％，持续时间5小时。
(2)再将白果加热至100℃，加热2小时，改步骤的加热方式采用控温干燥箱，加热过程不开鼓风，密闭，以保持一定的湿度；
(3)经上步处理的白果，使用控温鼓风干燥设备于90℃的温度进行干燥，使白果水分下降至30％，白果采用手工进行脱壳、去内种皮及胚芽；
(3)去胚芽后的白果，进一步利用(2)所述的方法与温度干燥，使水分达10％。
有关成分检测；经实施例1处理后的白果，其中的银杏酸可降解至原含量的15％，4～O～甲基吡哆醇(MPN)降至原含量的5％，可获得低毒的白果，作为加工各类白果产品的原料。
实施例2一种白果毒性复合加工脱毒方法
(1)取经去除外种皮并晾晒后的白果，在温度50℃环境中，使白果含水量保持高于50％，持续时间4小时。
(2)再将白果加热至90℃，加热6小时。该步骤的加热方式采用红外控温干燥设备，加热过程适度加湿，密闭，以保持一定的湿度；
(3)经上步处理的白果，使用控温微波干燥设备于100℃的温度进行干粗燥，使白果水分下降至35％，白果采用手工与机械相结合的方法进行脱壳、去内种皮及胚芽；
(4)去胚芽后的白果，直接用于相关白果产品的开发。
有关成分检测；经实施例2处理后的白果，其中的银杏酸可降解至原含量的17％，4～O～甲基吡哆醇(MPN)降至原含量的4％，可获得低毒的白果，作为加工各类白果产品的原料。
实施例3一种白果毒性复合加工脱毒方法
(1)取白果，在温度70℃环境中，使白果含水量保持高于60％，持续时间2小时。
(2)再将白果加热至100℃，加热2小时。本步骤加热方式采用微波控温干燥设备，加热过程适度加湿，密闭，以保持一定的湿度；
(3)经上步处理的白果，使用控温微波干燥设备于100℃的温度进行干粗燥，使白果水分下降至35％，白果采用机械压榨法进行脱壳，机械冲击法去除胚芽；
(4)去胚芽后的白果，进一步利用红外干燥设备干燥，使水分达20％，达到进一步加工需要的湿度，可作为各类白果产品的开发原料。
有关成分检测；经实施例3处理后的白果，其中的银杏酸可降解至原含量的16％，4～O～甲基吡哆醇(MPN)降至原含量的5％，可获得低毒的白果，作为加工各类白果产品的原料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。