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编辑：缪伊雯/ 主编：张大川、蒋羽鸽/ 学术顾问：寇兴然
暨南大学油料生物炼制与营养创新团队成员蔡子哲副教授在食品类核心期刊Food Chemistry上发表研究成果
Food Chemistry
●暨南大学油料生物炼制与营养创新团队成员蔡子哲副教授在Food Chemistry期刊（中科院JCR 1区，影响因子8.5）发表了题为“A two-step method of cyclolinopeptide (linusorb) preparation from flaxseed cake via dry-screening”的研究论文，汪勇教授和黄福荣教授为通讯作者。
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成果介绍
一、研究背景
亚麻是一种一年生草本植物，主要分布于欧亚温带，在我国东北、内蒙古、山西、陕西、山东、湖北、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南等地皆有栽培，但主要分布在我国华北、西北等地区。亚麻籽是我国重要的八大油料作物之一，是生产亚麻油过程中必不可少的重要原料。亚麻种子含油量高达30%-45%，富含亚麻酸、亚油酸等不饱和脂肪酸。亚麻籽环肽作为亚麻籽油脂质伴随物之一，在油中含量在900-1900 mg/kg左右，与甾醇含量水平相当。亚麻籽环肽是一类由8到9个氨基酸残基组成的天然多肽，其氨基酸首尾连接呈环状，分子量为1 kDa左右。亚麻籽环肽目前被认为是亚麻籽和亚麻籽油的特殊伴随物，尚未在其他高等植物中被发现。亚麻籽环肽具有极大的研究价值，亚麻籽环肽和其他一些直链小分子肽相比，化学性质更加稳定，具有一系列的生物活性，如抗肿瘤、抗菌、消炎和护肝活性，具备广阔的应用前景。
亚麻籽环肽可以通过甲醇或丙酮从亚麻籽油或亚麻籽中提取，然而，溶剂萃取或二氧化硅吸附法似乎都不切实际，因为溶剂处理的亚麻籽油不再适合人类食用，导致在亚麻籽环肽提取过程中产生大量的食用油资源浪费，不符合绿色发展理念。而除了亚麻籽或亚麻籽油，亚麻籽环肽被认为大量富集于亚麻籽榨油过程中得到的副产物亚麻籽饼中。在当下每年约有50万吨压榨亚麻籽饼产生，因此寻找替代原料来生产亚麻籽油（如亚麻籽饼）至关重要。
二、研究方法
本研究开发了一种以亚麻籽饼为原料生产亚麻油的方法。首先，确定了15个亚麻籽品种的脂质和亚麻环肽含量和组成。然后，对选定的品种进行热压和冷压，以评估其生产亚麻环肽的潜力。随后，对亚麻籽饼进行加工和研磨，然后进行筛分，以制备用于提取亚麻环肽的亚麻籽饼原料。还通过高光谱成像监测了各筛分组分的筛分效率和的亚麻环肽浓度。最后，对可以替代丙酮应用于环肽提取的溶剂进行评估，优化环肽提取条件。
三、研究结果
宁亚-21因为其较低的CLE含量和较高的脂质含量被选择作为亚麻籽环肽提取的原料。这是因为苦味环肽CLE及其前体物质CLP的含量是决定亚麻籽油风味的关键因素。通过评估各品种之间亚麻籽环肽单体的含量和亚麻籽混合环肽总量发现，随着苦味环肽水平的增加，总环肽水平也相应增加，这可能会极大地影响客户购买亚麻籽油。相比之下，已批准的亚麻籽品种的CLE和CLP水平通常低于仍在评估中的品种。在所有已批准的品种中，宁亚-21似乎是适合当前生产需求的更好的品种。
由于市面上的商用亚麻籽油大都以冷榨的方式获得，且与热榨获得的亚麻籽饼相比，冷榨亚麻籽饼的油含量更高，氧化程度更低。本研究选择冷榨获得的亚麻籽饼进行干筛。将宁亚-21亚麻籽饼研磨并用不同孔径的筛子筛选：425、250、180和150 μm。亚麻籽壳具有更高的机械强度，粒径较大，而亚麻籽仁粒度较小。通过对比各组分，随着孔径减少，样品粒度不断降低，壳的比例不断下降。通过选择合适的孔径，可以实现有效的壳仁分离。通过对比，孔径为250 m的筛子获得的亚麻籽仁组分具有良好的环肽浓度和总量，可以作为进一步开发提取工艺的原料。
丙酮作为一种理想溶剂，可以从筛分组分中回收大部分环肽。通过对比几种食品级溶剂和丙酮的提取物中环肽的含量和组成，发现加热回流乙醇的环肽总产量最接近丙酮提取物中环肽的含量。同时，提取的环肽中含有更多极性更大的环肽。这使95%乙醇可以被用做替代品解决诸如溶剂成本高和丙酮法律限制等问题。而乙醇法可能提取出的极性杂质（如磷脂），也可采用水沉淀法去除。
四、研究结论
本研究建立了一种从冷榨饼中制备亚麻籽环肽的实用方法。通过高光谱荧光成像监测，选择通过孔径为 250 m筛子的亚麻籽仁组分用于制备亚麻籽环肽。乙醇提取物中的粗亚麻籽环肽通过萃取分离，浓缩残渣通过水沉淀法进一步纯化。与使用丙酮相比，使用上述方案提取的亚麻籽环肽的产量和纯度分别为97.38 % 和91.4%。所提出的方法可以作为亚麻籽饼增值的一种策略，而建议的筛选方案可以增值亚麻籽饼中的其他极性化合物。
本研究工作得到了广州市科技计划基础与基础研究 （202201010535）; 国家自然科学基金面上项目 （31920103012和32372356）；中央高校基本科研业务费专项资金(21620104)的资助
参考文献
Cai Zi-zhe, Xu Chen-xin, Song Zi-liang, Li Jun le, Zhang Ning, Zhao Jian-hao, Lee Yee-Ying, Reaney Martin J. T., Huang Fu-rong, Wang Yong. (2024). A two-step method of cyclolinopeptide (linusorb) preparation from flaxseed cake via dry-screening. Food Chemistry. 449:139243
专家/团队介绍
蔡子哲，博士，男，暨南大学生命科学与技术学院食品科学与工程系副教授，《中国油脂》杂志社青年编委，国家自然科学基金评审专家。本科毕业于暨南大学国际学院食品质量与安全专业，博士毕业于中山大学药学院生药学，萨斯喀彻温大学农学院访问学者。目前从事油料作物及其副产物的高值化加工和营养因子的制备分离研究。以第一作者（或通讯作者）在Fundamental Research, Food Chemistry, Industrial Crops and Products等期刊发表SCI文章十余篇，申请发明专利7项，授权2项，落地转化1项。目前主持国家自然科学项目2项，中国博士后基金面上项目，广东省基础与应用基础研究基金项目各1项; 起草(排名第二)团体标准1项。
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