可食用的水黄皮组合物和制备方法及其用途与流程

可食用的水黄皮组合物和制备方法及其用途
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2019年10月3日提交的美国临时专利申请第62/910,315号的优先权，其通过引用以其整体并入本文。
技术领域
3.本公开总体涉及从水黄皮油籽获得的组合物，更具体地涉及具有优化营养组成的水黄皮组合物，其通过使水黄皮油籽进行某些加工步骤实现。这种水黄皮组合物可适合作为人和其他非反刍动物，比如家禽、猪、犬科动物和猫科动物的食物或食物成分。


背景技术：

4.与人口增长、气候变化以及未来几十年中现有农业实践的生存能力有关的增长的关注，已导致可替代的食物来源的研究和开发激增，以确保未来的全球食物安全。基于可再生植物的来源引起了对环境友好的和可持续方式的显著兴趣，通过在人饮食中提供营养和蛋白质丰富的动物来源蛋白质替代品来减轻全球食物供应的压力。
5.millettia pinnata，也称为pongamia pinnata或pongamia glabra，或更通俗地称为水黄皮或karanja，是整个亚洲常见的树，并且可为未来的植物基蛋白质提供主要来源。水黄皮树使用大豆植物所需的十分之一土地来产生相同数量的豆类。水黄皮树可以在退化的土壤上生长，并且允许避免大豆造成的砍伐森林问题。每英亩水黄皮比大豆还产生更大量的蛋白质和植物油。水黄皮籽饼，从水黄皮油籽中提取油的副产物，提供了与豆类相当的食物中使用的蛋白质、碳水化合物和纤维的潜在的可再生来源。然而，水黄皮油籽还具有本领域已知的其他组分，它们具有令人讨厌的味道和气味，包括水黄皮次素和水黄皮籽素。期望使用作合适食物来源的籽饼中的水黄皮次素和水黄皮籽素的量最小。
6.目前，由于缺乏制备具有低水平的水黄皮次素和水黄皮籽素的水黄皮组合物，同时保持油籽本身固有的高营养物含量(蛋白质、碳水化合物等)的方法，阻止了水黄皮来源的食物的广泛使用。去除水黄皮籽饼中这些不期望的组分的现有方法通常要求严格的破坏性条件，其减少和降解养分到严重影响水黄皮营养价值的程度。缺乏产生具有保留营养含量和足够低水平的抗养分的关键平衡的水黄皮组合物的方法，使得在足够大的规模上掺入水黄皮来源的蛋白质作为替代食物来源，无法保持经济上的可行性。
7.因此，本领域期望的是商业上可行的从水黄皮油籽获得可食用的组合物的方法，其保持最佳营养平衡，同时最小化比如水黄皮次素和水黄皮籽素的组分。


技术实现要素：

8.本文提供了在某些条件下通过加工水黄皮油籽以获得适合于人和其他动物食用的组合物而获得的组合物。
9.在一些方面，提供一种水黄皮组合物，包括：水黄皮次素或水黄皮籽素，或水黄皮次素和水黄皮籽素；单宁酸；易消化的蛋白质；碳水化合物；抗氧化剂；和矿物质。在一些实
施方式中，所述组合物具有：(i)如果存在，小于或等于100ppm的水黄皮次素含量；(ii)如果存在，小于或等于100ppm的水黄皮籽素含量；和(iii)小于或等于0.5％w/w的单宁酸含量。在一些变型中，所述组合物是以粕(meal)的形式。在某些变型中，所述组合物为面粉(flour)的形式。
10.在其他方面，提供了制备这种水黄皮组合物的方法。在一些实施方式中，所述方法包括：将水黄皮油籽在25℃和200℃之间的温度下加热合适的时间，以提供处理过的油籽；使所述处理过的油籽脱壳，以产生脱壳的油籽；机械压制所述脱壳的油籽，以产生脱油的籽饼；将所述脱油的籽饼与溶剂合并以提供提取混合物，其中所述溶剂包括链烷酸烷基酯或醇，或它们的任何组合；以及将所述提取混合物分离为混合油和水黄皮组合物。在一些变型中，机械压制通过压榨机或膨胀机进行。
11.在其他方面中，本文提供的水黄皮组合物被配制成饲料组合物，适合于饲喂给人和其他非反刍动物。在一些实施方式中，提供了包括向非反刍动物饲喂任何一种本文所述水黄皮组合物的方法。
12.在其他方面中，提供了包括本文提供的水黄皮组合物的饲料组合物。在一个变型中，提供了家禽饲料，包括：基础饲料；和本文所述的水黄皮组合物的任何一种。在另一变型中，提供了家禽饲料，包括：玉米；大豆补充剂；和本文所述的水黄皮组合物的任何一种。
13.在其他方面中，提供了包括本文提供的水黄皮组合物的食物组合物。在一些变型中，提供了食物组合物，其中所述食物组合物是糖膏、调味品、谷物组合物、烘焙过的食物(baked good)、烘焙中的食物(baking good)、烹饪佐剂、乳制品、膳食补充剂、桌面甜味剂组合物饮料或其他饮料产品。
附图说明
14.本技术可通过参考结合附图的以下描述来更好理解，其中相似的部分可通过相似的数字提及。
15.图1描绘了用于制备可食用的水黄皮组合物的示例性工艺。
16.详细的描述
17.以下描述陈述了示例性方法、参数等。然而，应该认识到，这种描述并不旨在作为对本公开的范围的限制，而是作为示例性实施方式的描述提供。
18.水黄皮组合物
19.在一些方面中，本文提供了由加工水黄皮油籽以最大程度去除其中某些抗营养组分，比如水黄皮次素、水黄皮籽素和单宁酸，同时优化其中其他组分，比如易消化的蛋白质、碳水化合物、抗氧化剂和矿物质的营养平衡获得的可食用的组合物。
20.如本文使用的，本文所述的水黄皮组合物的组分，比如水黄皮次素、水黄皮籽素、单宁酸、易消化的蛋白质、碳水化合物、抗氧化剂和矿物质是指从其获得上述组合物的水黄皮油籽的内源成分。
21.已知水黄皮油籽含有高浓度的一类具有呋喃环的类黄酮，称为呋喃类黄酮，最显著的水黄皮次素和水黄皮籽素。呋喃类黄酮可通过亚类进一步鉴定，包括例如黄酮、黄酮醇(例如水黄皮次素)和二苯甲酰甲烷(例如，水黄皮籽素)。水黄皮次素(左)和水黄皮籽素(右)分别具有以下结构：
[0022][0023]
在某些方面中，提供了可食用的水黄皮组合物，包括：水黄皮次素或水黄皮籽素，或二者；单宁酸；易消化的蛋白质；碳水化合物；抗氧化剂和矿物质。在一些实施方式中，该组合物具有：(i)如果存在，小于或等于100ppm的水黄皮次素含量；(ii)如果存在，小于或等于100ppm的水黄皮籽素含量；和(iii)小于或等于0.5％w/w的单宁酸含量。
[0024]
在一些变型中，水黄皮次素含量和/或水黄皮籽素含量(存在时)独立地小于或等于90ppm、小于或等于80ppm、小于或等于70ppm、小于或等于60ppm、小于或等于50ppm、小于或等于40ppm、小于或等于30ppm、小于或等于20ppm、小于或等于10ppm、小于或等于5ppm、小于或等于2ppm、小于或等于1ppm，或小于或等于0.5ppm，或小于或等于0.1ppm。在某些实施方式中，水黄皮组合物具有百万分之个位数或其分数的量级的水黄皮次素浓度和/或水黄皮籽素浓度。在一些实施方式中，水黄皮组合物具有至少0.001ppm、至少0.01ppm或至少0.1ppm的水黄皮次素浓度和/或水黄皮籽素浓度。在某些变型中，上述水黄皮组合物具有0.001ppm和100ppm之间、0.001ppm和90ppm之间、0.001ppm和80ppm之间、0.001ppm和70ppm之间、0.001ppm和60ppm之间、0.001ppm和50ppm之间、0.001ppm和40ppm之间、0.001ppm和30ppm之间、0.001ppm和20ppm之间、0.001ppm和10ppm之间、0.001ppm和5ppm之间、0.001ppm和2ppm之间、0.001ppm和1ppm之间、0.001ppm和0.5ppm之间、0.001ppm和0.1ppm之间、0.01ppm和100ppm之间、0.01ppm和90ppm之间、0.01ppm和80ppm之间、0.01ppm和70ppm之间、0.01ppm和60ppm之间、0.01ppm和50ppm之间、0.01ppm和40ppm之间、0.01ppm和30ppm之间、0.01ppm和20ppm之间、0.01ppm和10ppm之间、0.01ppm和5ppm之间、0.01ppm和2ppm之间、0.01ppm和1ppm之间、0.01ppm和0.5ppm之间、0.01ppm和0.1ppm之间、0.1ppm和100ppm之间、0.1ppm和90ppm之间、0.1ppm和80ppm之间、0.1ppm和70ppm之间、0.1ppm和60ppm之间、0.1ppm和50ppm之间、0.1ppm和40ppm之间、0.1ppm和30ppm之间、0.1ppm和20ppm之间、0.1ppm和10ppm之间、0.1ppm和5ppm之间、0.1ppm和2ppm之间、0.1ppm和1ppm之间、0.1ppm和0.5ppm之间、1ppm和100ppm之间、1ppm和50ppm之间、1ppm和20ppm之间、1ppm和10ppm之间、1ppm和5ppm之间，或1ppm和2ppm之间的水黄皮次素含量和/或水黄皮籽素含量。在一些实施方式中，上述水黄皮组合物可具有小于100ppm的水黄皮次素和/或水黄皮籽素的浓度，其通过传统的基于己烷和基于甲醇的分析方法无法检测到。在进一步的实施方式中，水黄皮组合物可具有十亿分之几(ppb)或万亿分之几(ppt)量级的痕量浓度的水黄皮次素和/或水黄皮籽素。在一些实施方式中，本文所述的水黄皮组合物可包括通过本文所述的基于链烷酸烷基酯的微波辅助的溶剂提取分析方法无法检测到的痕量的水黄皮次素和/或水黄皮籽素。类似地，本公开的水黄皮组合物可具有非常低至无法检测到的水平的单宁酸含量。
[0025]
在一些变型中，单宁酸含量小于或等于0.4％w/w，或小于或等于0.3％w/w。在其他变型中，单宁酸含量小于或等于0.2％w/w、小于或等于0.1％w/w、小于或等于0.01％w/w，或小于或等于0.001％w/w。在一些实施方式中，其中水黄皮组合物具有可检测到的单宁酸含量，水黄皮组合物的单宁酸含量为至少0.001％w/w、至少0.01％w/w，或至少0.01％w/w。在
某些变型中，单宁酸含量在0.001％w/w和0.4％w/w之间、0.001％w/w和0.3％w/w之间、0.001％w/w和0.2％w/w之间、0.001％w/w和0.1％w/w之间、0.001％w/w和0.01％w/w之间、0.01％w/w和0.4％w/w之间、0.01％w/w和0.3％w/w之间、0.01％w/w和0.2％w/w之间、0.01％w/w和0.1％w/w之间、0.1％w/w和0.4％w/w之间、0.1％w/w和0.3％w/w之间、0.1％w/w和0.2％w/w之间、0.2％w/w和0.4％w/w之间、0.2％w/w和0.3％w/w之间，或0.3％w/w和0.4％w/w之间。
[0026]
在其他实施方式中，上述组合物进一步包括可存在于从其获得水黄皮组合物的水黄皮油籽的其他呋喃类黄酮。这种呋喃类黄酮可包括，例如，披针灰叶素(lanceolatin)、无毛水黄皮黄酮(kanjone)、pongaglabrone、pongaglabol、ovalifolin、sanaganone、水黄皮根素(pinnatin)、水黄皮异黄酮素(gamatin)、pongone、glabone、karanjonol、水黄皮黄素(pongapin)、厚果鸡血藤甲素(pachycarin)、pongaglabolmethyl ether、isopongaglabol、methoxyisopongaglabol、pongolmethyl ether、millettocalyxin、6-methoxyisopongaglabol、pongamoside a、pongamoside b、ponganone xi、pongamoside c、glabra i、ovalitenone、ponganone ix和pongarotene。
[0027]
在前述的一些变型中，水黄皮组合物具有易消化的蛋白质、碳水化合物、抗氧化剂和矿物质与增加人和其他非反刍动物中生物利用度的平衡。
[0028]
在前述的一些变型中，水黄皮组合物是以粕的形式。在前述的其他变型中，水黄皮组合物是以面粉的形式。
[0029]
在一些实施方式中，本公开的水黄皮组合物可具有(i)如果存在，小于或等于100ppm的水黄皮次素含量；(ii)如果存在，小于或等于100ppm的水黄皮籽素含量；和(iii)如果存在，小于或等于0.5％w/w的单宁酸含量。在其他实施方式中，如果存在，本公开的水黄皮组合物可具有(i)小于或等于100ppm、小于或等于90ppm、小于或等于80ppm、小于或等于70ppm、小于或等于60ppm、小于或等于50ppm、小于或等于40ppm、小于或等于30ppm、小于或等于20ppm、小于或等于10ppm、小于或等于5ppm、小于或等于2ppm、小于或等于1ppm，或小于或等于0.5ppm，或小于或等于0.1ppm的水黄皮次素含量；(ii)如果存在，小于或等于100ppm、小于或等于90ppm、小于或等于80ppm、小于或等于70ppm、小于或等于60ppm、小于或等于50ppm、小于或等于40ppm、小于或等于30ppm、小于或等于20ppm、小于或等于10ppm、小于或等于5ppm、小于或等于2ppm、小于或等于1ppm，或小于或等于0.5ppm，或小于或等于0.1ppm的水黄皮籽素含量；和(iii)小于或等于0.5％w/w、小于或等于0.4％w/w，或小于或等于0.3％w/w的单宁酸含量。在其他变型中，单宁酸含量小于或等于0.2％w/w、小于或等于0.1％w/w、小于或等于0.01％w/w，或小于或等于0.001％w/w。
[0030]
在前述的一些实施方式中，其中本公开的水黄皮组合物可具有(i)小于或等于100ppm的水黄皮次素含量，如果存在；(ii)小于或等于100ppm的水黄皮籽素含量，如果存在；和(iii)小于或等于0.5％w/w的单宁酸含量，水黄皮组合物的进一步特征在于各种感官特性，比如味觉、适口性和感官接受性。
[0031]
例如，颜色可以是水黄皮组合物中单宁酸含量的指示物或替代物。在进一步的实施方式中，其可以是任何前述实施方式的组合，本文所述的水黄皮组合物通过紫外线-可见光光谱吸收分布或与合适的颜色标准(卡)(例如，usda颜色标准)视力比较确定颜色特点。在某些实施方式中，水黄皮组合物是白色的。
[0032]
制备水黄皮组合物的方法
[0033]
从水黄皮油籽获得本文所述的水黄皮组合物，并且经历某些热加工步骤和机械加工步骤。参考图1，工艺100是制备水黄皮组合物的示例性工艺。在步骤102中，提供了水黄皮油籽。在一些变型中，提供油籽可进一步包括从荚或壳去除和/或分离油籽。从油籽的荚或壳去除其可涉及人工去除或机械破裂以打开荚。在某些变型中，从油籽的荚或壳分离其可涉及人工分离、筛分/筛选，或空气动力学分离(例如，按抽吸重量分类)。
[0034]
再次参考图1，在步骤104中将水黄皮油籽在合适的温度加热合适量的时间，从而提供处理过的水黄皮油籽。热处理可帮助促进结合油籽与其壳的膜分裂，并且从而可利于下游的从处理过的油籽去除壳。在一些实施方式中，热处理的温度和持续时间可影响下游脱壳的油籽与机械压制工艺的相容性。
[0035]
在一些实施方式中，将油籽在至少25℃、至少30℃、至少35℃、至少40℃、至少50℃、至少60℃、至少70℃、至少75℃、至少80℃、至少90℃、至少100℃、至少110℃、至少120℃、至少125℃、至少130℃、至少140℃、至少150℃、至少160℃、至少170℃、至少175℃、至少180℃或至少190℃的温度加热。在其他实施方式中，将油籽在小于或等于200℃、小于或等于190℃、小于或等于180℃、小于或等于170℃、小于或等于160℃、小于或等于150℃、小于或等于140℃、小于或等于130℃、小于或等于125℃、小于或等于120℃、小于或等于110℃、小于或等于100℃、小于或等于90℃、小于或等于80℃，或小于或等于75℃的温度加热。在一些变型中，将油籽在25℃和200℃之间、30℃和200℃之间、60℃和200℃之间、60℃和180℃之间、60℃和150℃之间、60℃和120℃之间、80℃和200℃之间、80℃和180℃之间、80℃和150℃之间、80℃和120℃之间、100℃和200℃之间、100℃和180℃之间、100℃和150℃之间、100℃和120℃之间、120℃和200℃之间、120℃和180℃之间、120℃和150℃之间、150℃和200℃之间、150℃和180℃之间或180℃和200℃之间的温度加热。
[0036]
在一些变型中，将油籽加热至少5分钟、至少10分钟、至少15分钟、至少20分钟、至少25分钟、至少30分钟、至少45分钟、至少1小时、至少90分钟、至少120分钟、至少150分钟或至少180分钟的一段时间。在其他变型中，将油籽加热小于或等于1天、小于或等于20小时、小于或等于15小时、小于或等于10小时、小于或等于5小时、小于或等于4小时、小于或等于180分钟、小于或等于120分钟、小于或等于90分钟、小于或等于60分钟、小于或等于45分钟、小于或等于30分钟、小于或等于25分钟、小于或等于20分钟、小于或等于15分钟，或小于或等于10分钟的一段时间。在其他变型中，将油籽加热5分钟和3小时之间、5分钟和2小时之间、5分钟和90分钟之间、5分钟和1小时之间、5分钟和30分钟之间、5分钟和15分钟之间、15分钟和3小时之间、15分钟和2小时之间、15分钟和90分钟之间、15分钟和1小时之间、15分钟和30分钟之间、30分钟和3小时之间、30分钟和2小时之间、30分钟和90分钟之间、30分钟和1小时之间，或30分钟和45分钟之间的一段时间。热处理的合适温度和/或停留时间可涵盖如本文所述的时间和温度的任何组合。例如，在一个变型中，将油籽在25℃和200℃之间的温度加热5分钟和3小时之间的一段时间。在一些变型中，将油籽在25℃和200℃之间、30℃和200℃之间、60℃和200℃之间、60℃和180℃之间、60℃和150℃之间、60℃和120℃之间、80℃和200℃之间、80℃和180℃之间、80℃和150℃之间、80℃和120℃之间、100℃和200℃之间、100℃和180℃之间、100℃和150℃之间、100℃和120℃之间、120℃和200℃之间、120℃和180℃之间、120℃和150℃之间、150℃和200℃之间、150℃和180℃之间，或180℃和200℃
之间的温度下加热5分钟和3小时之间、5分钟和2小时之间、5分钟和90分钟之间、5分钟和1小时之间、5分钟和30分钟之间、5分钟和15分钟之间、15分钟和3小时之间、15分钟和2小时之间、15分钟和90分钟之间、15分钟和1小时之间、15分钟和30分钟之间、30分钟和3小时之间、30分钟和2小时之间、30分钟和90分钟之间、30分钟和1小时之间，或30分钟和45分钟之间的一段时间。
[0037]
再次参考图1，然后，在步骤106中将处理过的油籽脱壳。可采用本领域已知的任何合适的技术以从油籽去除壳。例如，在一些变型中，使处理过的油籽经受研磨力以去除壳。在某些变型中，可以用磨碎机或叶轮，或机械等效物进行脱壳。在一个变型中，脱壳步骤不利用湿式去除方法，比如热烫、碱溶出和/或水性溶出。在某些实施方式中，水黄皮油籽在壳去除之前经历热处理。在一些变型中，这种热处理是干燥脱壳工艺，其区别于与可涉及，例如热烫的湿式脱壳工艺。在某些实施方式中，使水黄皮油籽进行热处理并且从如本文所述的那里获得的油籽和水黄皮组合物特征在于其水分含量。在一些变型中，从热处理获得的处理过的油籽具有小于或等于20％w/w、小于或等于17％w/w、小于或等于15％w/w、小于或等于12％w/w、小于或等于10％w/w，或小于或等于8％w/w的水分含量，无需进一步干燥。在其他变型中，从热处理获得的处理过的油籽具有5％w/w和20％w/w之间、5％w/w和17％w/w之间、5％w/w和15％w/w之间、5％w/w和12％w/w之间、5％w/w和10％w/w之间、5％w/w和8％w/w之间、8％w/w和20％w/w之间、8％w/w和17％w/w之间、8％w/w和15％w/w之间、8％w/w和12％w/w之间、8％w/w和10％w/w之间、10％w/w和20％w/w之间、10％w/w和17％w/w之间、10％w/w和15％w/w之间、10％w/w和12％w/w之间、12％w/w和20％w/w之间、12％w/w和17％w/w之间、12％w/w和15％w/w之间、15％w/w和20％w/w之间、15％w/w和17％w/w之间，或17％w/w和20％w/w之间的水分含量，无需进一步干燥。在其他变型中，机械加工以去除油并获得脱油的籽饼(或压制饼)前，可以干燥从热处理获得的处理过的油籽以控制水分含量。
[0038]
脱壳的油籽可通过任何数量的特点描述，所述特点包括例如脱壳的油籽的重量百分比、单宁酸含量、水分含量或粒径分布。在一些实施方式中，脱壳油籽的百分比可通过目测油籽的覆盖和未覆盖表面积来量化。在某些变型中，脱壳的油籽具有40％w/w和100％w/w之间、40％和80％w/w之间或40％和70％w/w之间的具有小于50％的总表面积被壳覆盖的油籽。在某些变型中，脱壳的油籽具有小于或等于0.5％w/w、小于或等于0.4％w/w，或小于或等于0.3％w/w的平均单宁酸含量。在其他变型中，脱壳的油籽具有小于或等于0.2％w/w、小于或等于0.1％w/w、小于或等于0.01％w/w，或小于或等于0.001％w/w的平均单宁酸含量。在一些变型中，脱壳的油籽具有至少0.001％w/w、至少0.01％w/w或至少0.01％w/w的平均单宁酸含量。在某些变型中，单宁酸含量在0.001％w/w和0.4％w/w之间、0.001％w/w和0.3％w/w之间、0.001％w/w和0.2％w/w之间、0.001％w/w和0.1％w/w之间、0.001％w/w和0.01％w/w之间、0.01％w/w和0.4％w/w之间、0.01％w/w和0.3％w/w之间、0.01％w/w和0.2％w/w之间、0.01％w/w和0.1％w/w之间、0.1％w/w和0.4％w/w之间、0.1％w/w和0.3％w/w之间、0.1％w/w和0.2％w/w之间、0.2％w/w和0.4％w/w之间、0.2％w/w和0.3％w/w之间，或0.3％w/w和0.4％w/w之间。
[0039]
在一些变型中，从处理的水黄皮油籽去除壳导致包括脱壳的油籽和分离的壳的混合物。如此，该方法可进一步包括将分离的壳与脱壳的油籽分离。在一些实施方式中，上述方法进一步包括通过手工分离、筛分或筛选，或空气动力学分离(即，按抽吸重量分类)将脱
壳的油籽与分离的壳分开。
[0040]
再次参考图1，在步骤108中，机械地压制脱壳的油籽以去除油并且提供脱油的籽饼(或压制饼)。在一些变型中，使用压榨机压制对脱壳的油籽进行机械压制。在其他变型中，使用膨胀机对脱壳的油籽进行机械压制。在其他变型中，使用挤出机对脱壳的油籽进行机械压制。一次或多次重复的机械压制步骤可应用于脱壳的油籽和/或所得的脱油的籽饼以提供随后溶剂提取步骤中使用的最终脱油的籽饼。在其他实施方式中，在溶剂提取之前，可进一步破裂脱油的籽饼，以提供具有一定粒径分布的脱油的籽饼。
[0041]
脱油的籽饼可通过其他属性描述，所述其他属性包括，例如水黄皮次素浓度、油含量、水分含量和粒径分布。例如，在一些实施方式中，脱油的籽饼具有至少200ppm或至少500ppm的水黄皮次素浓度。在一些实施方式中，脱油的籽饼具有按重量计8-40％的油，按重量计10-35％的油或按重量计8-30％的油。
[0042]
再次参考图1，在步骤110中，脱油的籽饼经历溶剂提取。在一些变型中，脱油的籽饼与溶剂在提取器中组合。在某些变型中，脱油的籽饼和溶剂在提取器中经历混合、搅动或搅拌。在一些变型中，加热可应用在溶剂提取步骤中。应当注意，前述方法可包括可以是组合步骤的部分的其他参数的变化，这些参数包括，例如，提取器中提取混合物的停留时间、提取器的温度和压力、提取器链速度、脱油的籽饼的粒度分布、脱油的籽饼与溶剂的比例，以及脱油的籽饼和溶剂进入提取器的进料速率。
[0043]
在一些实施方式中，溶剂包括链烷酸烷基酯或醇，或其任何组合。在一个实施方式中，溶剂包括醇。醇溶剂可包括，例如甲醇、丙醇、乙醇、丁醇或戊醇。
[0044]
在另一实施方式中，溶剂包括链烷酸烷基酯。在某些变型中，链烷酸烷基酯的烷基是甲基、乙基、丙基或丁基。在某些变型中，溶剂包括链烷酸甲基酯、链烷酸乙基酯、链烷酸丙基酯或链烷酸丁基酯，或其任何组合。在其他变型中，链烷酸烷基酯的链烷酸酯是甲酸酯、乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯或戊酸酯。在其他变型中，上述溶剂包括甲酸烷基酯、乙酸烷基酯、丙酸烷基酯、丁酸烷基酯、戊酸烷基酯或其任何组合。在某些变型中，该溶剂包括乙酸烷基酯。在某些实施方式中，该溶剂包括乙酸乙酯。链烷酸烷基酯溶剂可包括，例如甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、丁酸丙酯、戊酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯和戊酸丁酯及其任何组合。在某些实施方式中，溶剂包括选自由下述组成的组中的链烷酸烷基酯溶剂：乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、丁酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯和丁酸丁酯。
[0045]
在一个实施方式中，上述溶剂包括式(i)的链烷酸烷基酯：
[0046][0047]
其中，
[0048]
r1是c
1-c4烷基；和
[0049]
r2是氢或c
1-c4烷基。
[0050]
在一些变型中，r1是c
1-c4烷基。在其他变型中，r2是氢或c
1-c4烷基。在某些变型中，
r1和r2独立地是c
1-c4烷基。在某些其他变型中，r1是c
1-c4烷基且r2是氢。在一些变型中，其中r1是c
1-c4烷基，r1是ch
3-、ch3ch
2-、ch3ch2ch
2-、(ch3)2ch-、ch3ch2ch2ch
2-、ch3ch2(ch3)ch-、(ch3)2chch
2-或(ch3)3c-。在一些变型中，r2是氢。在其他变型中，r2是c
1-c4烷基。在某些变型中，其中r2是c
1-c4烷基，r2是ch
3-、ch3ch
2-、ch3ch2ch
2-、(ch3)2ch-、ch3ch2ch2ch
2-、ch3ch2(ch3)ch-、(ch3)2chch
2-或(ch3)3c-。在某些变型中，r2是氢、ch
3-、ch3ch
2-或ch3ch2ch
2-。在进一步的其他变型中，r1是ch3ch
2-且r2是ch
3-。在一些变型中，r1是ch3ch
2-或ch3ch2ch2ch
2-，且r2是氢。在其他变型中，r1是ch3ch2ch
2-且r2是ch3ch2ch
2-或ch3ch2ch2ch
2-。在其他变型中，r1是c
1-c3烷基。在其他变型中，r1是甲基、乙基、正丙基或异丙基。在某些变型中，r1是乙基。在一些变型中，r1是c
2-c4烷基。在某些变型中，r1是乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基或叔丁基。在其他变型中，r2是氢或c
1-c3烷基。在某些变型中，r2是甲基、乙基、正丙基或异丙基。在某些变型中，r2是甲基。在其他变型中，r1是乙基且r2是甲基。在其他变型中，r2是氢、乙基或正丙基。在进一步变型中，r1是乙基、正丙基或正丁基，且r2是氢、甲基、乙基或正丙基。在某些变型中，r2是甲基。在其他变型中，r1是乙基且r2是甲基。
[0051]
在一些实施方式中，溶剂原位制备。例如，链烷酸烷基酯可通过将相应的醇与相应的羧酸混合而制备。在一些实施方式中，式(i)的链烷酸烷基酯通过将醇r
1-oh与羧酸r
2-cooh混合而原位制备，其中r1和r2是以上定义的。在某些实施方式中，其中链烷酸烷基酯是乙酸乙酯，乙酸乙酯通过将乙醇与乙酸混合而原位制备。在一些实施方式中，链烷酸烷基酯在链烷酸烷基酯溶剂与脱油的籽饼合并之前原位制备。在其他实施方式中，链烷酸烷基酯用脱油的籽饼原位制备。例如，在一些实施方式中，其中该方法包括将脱油的籽饼与包括乙酸乙酯的溶剂组合，并且原位制备乙酸乙酯，该方法包括将脱油的籽饼与乙醇和乙酸混合。
[0052]
也可使用本文所述的提取溶剂的任何组合。
[0053]
溶剂提取步骤产生提取混合物，然后其在步骤120中经历分离以产生混合油和本文所述的水黄皮组合物。在一些变型中，混合油含有提取混合物的液体级分(例如，油、溶剂和任何可溶性化合物)，而水黄皮组合物主要由来自脱油的籽饼的残留物的残留的不溶性固体材料(或粕)组成。可采用任何合适的固体-液体分离方法，用于该分离步骤，包括例如过滤和倾析。
[0054]
在一些实施方式中，混合油包括提取的油、水黄皮次素、水黄皮籽素、其他呋喃类黄酮和溶剂的混合物。在其他实施方式中，混合油具有等于或大于4000ppm的水黄皮次素浓度。在某些实施方式中，如通过上文所述方法测量，混合油具有等于或大于4000ppm的水黄皮次素浓度。在某些实施方式中，混合油特征在于油含量、水含量、水分含量、固体含量或本领域已知的其他特点。
[0055]
应理解，在其他变型中，工艺100可包括一个或多个另外的步骤。例如，所得水黄皮组合物可含有残留水平的溶剂。相应地，在一些变型中，上述方法可包括干式加热或烤的步骤以降低残留溶剂的水平。在其他变型中，在组合步骤后并且在分离步骤之前用微波照射照射提取混合物。
[0056]
分析测量
[0057]
处理之后(脱壳、脱油、溶剂提取)或在处理工艺中任何阶段(具有完整壳的油籽、脱壳的油籽、脱油的籽饼)水黄皮组合物中水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度的测定，可用合适的链烷酸烷基酯溶剂通过微波辅助溶剂提取进行以获得链烷酸烷基酯
提取物，然后其可被进行各种液相色谱和/或质谱技术(比如hplc/ms)以量化作为水黄皮组合物的代替物的提取物中水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度。合适的链烷酸烷基酯溶剂包括以上链烷酸烷基酯溶剂，比如链烷酸烷基酯溶剂选自由下述组成的组中：甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酸甲酯、丁酸甲酯、戊酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸丙酯、丙酸丙酯、丁酸丙酯、戊酸丙酯、甲酸丁酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯、丁酸丁酯和戊酸丁酯及其任何组合。
[0058]
在一些实施方式中，在将照射的混合物分离成提取的水黄皮组合物和溶剂提取物后，该方法进一步包括分析溶剂提取物。如本文所述的，分析溶剂提取物的步骤涉及测量溶剂提取物中水黄皮次素和水黄皮籽素的浓度，其用作最初存在于水黄皮组合物中的水黄皮次素和水黄皮籽素的浓度的代替物测量。在一些实施方式中，上述方法包括测量溶剂提取物中水黄皮次素和水黄皮籽素的浓度。在一些实施方式中，该方法包括测量溶剂提取物中一种或多种呋喃类黄酮的单独浓度。在某些实施方式中，该方法包括测量溶剂提取物中的水黄皮次素浓度。在其他实施方式中，该方法包括测量溶剂提取物中的水黄皮籽素浓度。
[0059]
溶剂萃取物中的水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度的测量可使用本领域已知的分析分离和检测技术进行。在一些实施方式中，水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度通过高效液相色谱(hplc)测定。在其他实施方式中，水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度通过hplc-质谱法(hplc-ms)测定。在某些实施方式中，水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度通过hplc-串联质谱法(hplc-ms/ms)测定。在某些实施方式中，水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度通过hplc-紫外可见分光光度法(hplc-uv-vis)测定。
[0060]
在一些变型中，如本文所述的分析方法可被称为“微波辅助链烷酸烷基酯溶剂提取物分析方法”。在某些实施方式中，其中在链烷酸烷基酯溶剂中采用了特定的链烷酸烷基酯，提取可以更具体地是指使用特定的链烷酸烷基酯。例如，在前述方法的某些实施方式中，其中链烷酸烷基酯溶剂包括乙酸乙酯，分析方法可被称为“微波辅助乙酸乙酯提取物分析方法”。
[0061]
应当认识到，提及“微波辅助链烷酸烷基酯溶剂提取物分析方法”包括这样的实施方式，其中链烷酸烷基酯溶剂含有至少一种链烷酸烷基酯溶剂和任选地一种或多种不是链烷酸烷基酯的助溶剂。例如，“微波辅助乙酸乙酯提取物分析方法”可指使用含有乙酸乙酯和任选地一种或多种助溶剂的链烷酸烷基酯溶剂。
[0062]
水黄皮组合物的用途
[0063]
本文所述的水黄皮组合物(包括根据任何本文所述的方法产生的组合物)可用作适合于饲喂人和其他动物的食物或食物成分。在一些方面中，提供了向动物饲喂任何一种本文所述水黄皮组合物的方法。
[0064]
在一些变型中，上述动物是人。在其他变型中，该动物是非反刍动物。如本文使用的，“非反刍动物”应理解为包括拥有单个腔胃(即，单胃的)的动物。非反刍动物的示例包括，例如家禽、猪、非反刍动物牛、犬科动物、猫科动物、小鼠和鱼。在某些变型中，该动物是家禽。在一个变型中，该动物是鸡。
[0065]
在一个方面中，本文所述的水黄皮组合物可用作单独的饲料或食物。在另一方面中，本文所述的水黄皮组合物可利用作为更大量饲料或食物组合物内的饲料成分或食物成
分。
[0066]
在一个方面中，本文提供了食物组合物，包括任何如本文所述的水黄皮组合物。在一些实施方式中，食物组合物是食物(例如，糖膏、调味品、谷类组合物、烘焙过的食物(baked good)、烘焙中的食物(baking good)、烹饪佐剂、乳制品、膳食补充剂和桌面甜味剂组合物)、饮料或其他饮料产品(例如，饮料混合物或浓缩物)。在某些其他变型中，食物组合物是谷物产品或面团(例如，健康棒、谷物基棒)，肉类产品(例如，含有水黄皮组合物的肉馅饼)，乳制品(例如，调味奶饮品、奶昔、蛋白奶昔、牛奶基膳食替代物、酸奶)，植物蛋白产品(例如，蛋产品或类似物，肉类替代物或类似物)，加工的水果和水果汁(例如，水果汁、琼浆、水果味饮料、水果沙冰)，加工的蔬菜和蔬菜汁(例如，蔬菜汁和沙冰)，汤和汤混合物(例如，制备的汤，干态汤混合物，浓缩的汤)或零食食物(例如，土豆条、爆米花、膨化零食)。
[0067]
在一些方面中，本文提供了包括本文所述的水黄皮组合物的任何一种的动物饲料。
[0068]
在某些方面中，提供了家禽饲料，包括：基础饲料；和本文所述的水黄皮组合物的任何一种。用于如本文所述的饲料组合物的合适的基础饲料可以是本领域已知的作为草料或饲料的任何非水黄皮来源的原料，包括例如，干草、稻草、青贮饲料、谷物、豆类(legume)、适合于特定的非反刍动物动物的食物加工的食物残渣和副产物。在某些实施方式中，基础饲料可以包括一种或多种选自由小麦饲料、玉米饲料、大麦饲料、燕麦饲料、豆粕、棉籽粕、红花籽粕、向日葵籽粕、花生粕、落花生粕和干草组成的组中的饲料。在某些实施方式中，基础饲料包括小麦饲料、玉米饲料、豆粕或其任何组合。
[0069]
在一些变型中，提供了家禽饲料，包括：玉米；大豆补充剂；和本文所述的水黄皮组合物的任何一种，其被作为水黄皮补充剂并入。在一些变型中，水黄皮补充剂和大豆补充剂以1:1和1:25之间的重量比存在。
[0070]
在其他方面中，提供了制品，比如容器，所述容器包括如本文所述的水黄皮组合物，或包含如本文所述的水黄皮组合物的饲料；以及含有使用这种水黄皮组合物或饲料的说明书的标签。
[0071]
在其他方面中，提供了试剂盒，所述试剂盒包括如本文所述的水黄皮组合物，或包含如本文所述的水黄皮组合物的饲料；以及含有使用这种水黄皮组合物或饲料的说明书的包装插页。
实施例
[0072]
通过参考以下实施例，将更好地理解目前公开的主题，这些实施例是作为本发明的示例，而不是通过限制性的方式提供。
[0073]
实施例a-测量方案
[0074]
实施例a1：用于测定水黄皮次素、水黄皮籽素和其他呋喃类黄酮的浓度的微波辅助提取方法(mae)
[0075]
以下实施例描述了用于测量水黄皮样品中水黄皮次素和水黄皮籽素浓度的常规方案。
[0076]
水黄皮次素和水黄皮籽素的微波辅助提取。将0.5g水黄皮籽饼添加至微波提取管。然后，将15ml的乙酸乙酯添加至样品管并涡漩以混合。接下来，使用微波提取器在以下
条件下提取样品：1)15分钟上升至70℃，2)在70℃保持10分钟。一旦冷却，在真空下在布氏漏斗中使用滤纸过滤上清液。
[0077]
用于hplc的标准溶液。将商业上可获得的水黄皮次素和水黄皮籽素与甲醇混合以产生以下hplc标准：0.05μg/ml、0.1μg/ml、0.2μg/ml、0.5μg/ml、1.0μg/ml、5.0μg/ml和20.0μg/ml。
[0078]
hplc仪器。hplc分析用由溶剂a(hplc水中0.1％甲酸)和溶剂b(乙腈中0.1％甲酸)组成的流动相进行。注射体积是2μl并且流速是0.75ml/分钟。柱是c18 5μm，50x 2mm hplc柱。所有hplc分析均在负离子模式中进行。ms参数是：帘幕气体，30psi；碰撞气体，4psi；喷雾器气体(gs1)，50psi；干燥气体(gs2)，50psi；离子喷雾电压，5000；温度，500℃；去簇电势(dp)，51v；入口电势，10v；碰撞能(ce)，对于水黄皮次素为60ev且对于水黄皮籽素为30ev。
[0079]
提取物中水黄皮次素和水黄皮籽素的ms/ms量化。对水黄皮次素和水黄皮籽素二者监测多反应监测(mrm)离子跃迁。提取的样品中存在的水黄皮次素和水黄皮籽素的水平使用analyst版本1.6.3计算。简言之，将提取样品中水黄皮次素和水黄皮籽素的峰面积与校准标准的峰面积比较以确定水黄皮次素和水黄皮籽素的百万分率(ppm)。
[0080]
实施例a2：水黄皮样品中壳去除百分比和单宁酸含量的测定
[0081]
以下实施例描述了用于水黄皮样品中壳去除百分比和单宁酸含量测量的常规方案。
[0082]
壳去除百分比。采用待评估壳去除百分比的油籽的代表性样品。基于单个油籽或其碎片是否保留50％或更多的其原始壳覆盖的视觉评估，将油籽和其碎片分类为两个不同组。将油籽的两个组分开称重。计算成功壳去除的百分比为原始壳完整覆盖小于50％的油籽重量除以两组油籽总重量，乘以100％。
[0083]
单宁酸含量。按照用于测定高粱中单宁酸含量的iso标准方案(iso9648，uv分光光度测量的方法)进行水黄皮油籽和下游水黄皮产品(例如，脱油的籽饼)中单宁酸含量的测量方案。待测试的样品与二甲基甲酰胺一起震动。离心二甲基甲酰胺混合物，并且分离上清液。将柠檬酸铁铵和氨水添加至上清液液体的等分试样。通过uv分光光度测量在525nm测量确定溶液的吸光度，并且使用用单宁酸制备的校准曲线确定单宁酸含量。
[0084]
实施例a3：组合物分布的测定
[0085]
以下实施例描述了分析水黄皮样品的组成特征，氨基酸和其他大量营养素的含量的总体方案。
[0086]
总蛋白质。通过将水黄皮籽饼样品放置在蛋白质分析仪的燃烧室中，测量燃烧产生的气体的总氮含量，以及使用标准氮转换因子从观察到的氮含量计算蛋白质(蛋白质含量＝6.25
×
氮含量)，确定总蛋白质含量。
[0087]
总灰分。通过将籽饼样品(2g)放入坩埚，将样品在烤箱中干燥，在马弗炉中在600℃将样品灰化，以及测量灰分的重量(aoac 942.05参考方法)，确定总灰分含量。
[0088]
总水分含量。通过将称重的样品在强制通风烘箱中在130℃加热2小时，以及测定样品重量的差值，确定总水分含量，其中将百分比差值计算为水分含量(aocs ba 2a-38参考方法)。
[0089]
总脂肪含量。通过在石油醚回流下的溶剂提取确定总脂肪含量(aocs ba3-38参考方法，修改版)。
[0090]
总碳水化合物。将总碳水化合物含量计算为水黄皮籽饼(100％)减去总灰分含量(％)、总蛋白质含量(％)、总水分含量(％)和总脂肪(％)的总和的剩余百分比。
[0091]
实施例b-大规模提取方法
[0092]
实施例b1-脱壳的、脱油的水黄皮组合物的制备
[0093]
热机械处理
[0094]
收获水黄皮荚并且从荚取出油籽。然后，使分离的油籽在不同温度(60℃，120℃，150℃，和180℃)，不同持续时间(5-180分钟)进行各种热处理。通过将水黄皮油籽放置入铝烘烤盘(49.7cm x 29.5cm x 8.1cm)，具有以75％容量的排孔，并且将装满的盘放置入预加热至指示温度的强制通风烤箱实现热处理。
[0095]
如以下表8中显示的用于热处理评估十四个分开的温度和时间组合。除了十四个试验，还在相同条件下进行100千克-规模级作为试验编号013。作为对照，将从与十四个试验中评估的油籽相同收获组获得的水黄皮油籽保持在环境条件下，未经热机械处理。
[0096]
热处理之后，将热处理的油籽立即移入并且穿过冲击式脱壳机(codema vsh 2096，5hp马达，旋转叶轮)，用于去除壳。来自十四个试验每一个的油籽穿过冲击式脱壳机。在脱壳后，从冲击式脱壳机取出油籽并且放置入多重抽吸装置(kice 6e-6抽吸装置，5hp风扇，气旋，旋转风闸，6”导管)以从脱壳的油籽分开壳。
[0097]
根据以上实施例a2中描述的方案评估从该程序获得的脱壳的油籽的百分比。还通过以上实施例a2中描述的方案确定脱壳的测试样品的单宁酸含量。
[0098]
表1显示了进行十四个试验和大规模试验的脱壳的种子的脱壳的水黄皮油籽的百分比和测量的单宁酸含量的百分比结果。
[0099]
表1
[0100]
试验编号温度(℃)时间(min)脱壳(％)单宁酸含量(％)对照:室温n/a00.870016060430.49600260120650.30500360180530.4090046060580.36500560120640.31300660150710.25200760180600.34800812020590.35700912035710.25201015015710.25201115020730.2350121805670.28701318010680.27801418015690.270100kg试验～180～10～680.29
[0101]
机械压制和溶剂提取
[0102]
从油籽去除壳之后，使脱壳的油籽进行机械压制以去除水黄皮油。使脱壳的油籽穿过小规模机械压榨机压制(taby模型40a压榨机压制)。发现在以上条件下加工的脱壳的油籽与小规模机械压榨机压制一致，得到油流和分开的固体脱油的籽饼。以下表2显示了从以上表1中处理的脱壳的油籽样品去除的油的质量百分比。
[0103]
表2
[0104]
试验编号被去除的油的质量百分比(％)00128.19500334.87700946.18901021.95101141.52201431.081
[0105]
在浸没式提取器(3小时停留时间，5:1溶剂：进料比例)中用乙酸乙酯提取脱壳的、脱油的籽饼(试验编号013)。在溶剂提取并且去除混合油之后，对如以上实施例a1和实施例a3的方案中描述所得的乙酸乙酯提取的水黄皮粕(meal)分析水黄皮次素浓度、水黄皮籽素浓度和油含量。测量所得的乙酸乙酯提取的水黄皮粕为具有17ppm水黄皮次素、10ppm水黄皮籽素和0.80％残留的油。