專利名稱：一種火麻仁油的提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物油脂提取加工技術(shù)，尤其涉及一種火麻仁油的提取方法。
背景技術(shù)：
目前，火麻仁油脂制取工藝只機(jī)械壓榨法。壓榨法是靠物理擠壓出來的油，還有其 它溶解性的東西也會出來，影響油的感官；經(jīng)過后期高溫長時間壓榨處理，油、餅質(zhì)量差，豆柏中的殘油率高(5% 7%，干基)；豆柏中蛋白變性嚴(yán)重，只能用作肥料，而目前營養(yǎng)界經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，火麻仁中的活性肽具有很高的營養(yǎng)價值及廣泛的功能活性，壓榨后很容易被破壞，此方法造成大量優(yōu)質(zhì)植物蛋白的浪費(fèi)。并且火麻仁油脂中含有很高的不飽和脂肪酸，經(jīng)過高溫壓榨后，對脂肪酸的分布也有很大的影響。水酶法是采用生物酶法水解油料原料，提油條件溫和，油料蛋白的性能幾乎不發(fā)生變化，無論是水相中直接加工利用，還是回收分離蛋白再利用，效果都十分理想。在上世紀(jì)50年代國外就有學(xué)者把生物技術(shù)(酶)應(yīng)用于油脂以探求更科學(xué)、健康、安全的提取方法。到上世紀(jì)90年代，水酶法提油技術(shù)再次引起國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，因?yàn)樗阜夹g(shù)不僅可以克服常規(guī)制油工藝在經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、安全等多方面的弊端，且在提取油的同時可以有效的回收油料中其他營養(yǎng)物質(zhì)。水酶法提取的研究逐步成為當(dāng)前國內(nèi)外食品工業(yè)的熱點(diǎn)，至今已對近二十種油料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，研究涉及的酶有近十種。實(shí)驗(yàn)表明，對多種油料的水酶法制油工藝均能提高得油率，提高油的品質(zhì)及副產(chǎn)物質(zhì)量，水酶法提取技術(shù)是利用油料同時得到油脂和蛋白最理想方法，但是目前水酶法提取火麻子油脂的研究尚屬空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種火麻仁油的提取方法，達(dá)到不破壞油脂中營養(yǎng)成分，提高油脂得率的目的。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種火麻仁油的提取方法，提取方法步驟如下(1)將火麻仁粉碎后與水混合，得到混合液，加水量為物料重量的15-35%，將混合液放入打漿機(jī)中打漿，打漿頻率為20-40hz，打漿時間為10-30min ;(2)向打漿后的混合液中加入蛋白酶進(jìn)行酶解，加酶量為物料重量的5000-9000u/g底物，得到酶解液，酶解溫度為50-70°C，酶解時間為2. 5-4. 5h，酶解pH值為7. 5-9. 5 ； (3)將步驟⑵得到的酶解液滅酶后離心分離處理，即得火麻仁油，離心轉(zhuǎn)速為6500r/min,離心時間為25min。所述方法的優(yōu)選參數(shù)為加水量為物料重量的22%。所述的打漿優(yōu)選參數(shù)為打漿頻率為30hz，打漿時間為20min。所述的酶解優(yōu)選參數(shù)為酶解溫度60°C，酶解時間3. 7h，酶解pH值為8. 0，加酶量為物料重量的7050u/g底物。本發(fā)明方法是在機(jī)械破碎的基礎(chǔ)上，采用能降解植物油料細(xì)胞的酶或?qū)χ鞍?、脂多糖等?fù)合體有降解作用的酶作用于油料，使油脂易于從油料固體中釋放出來，利用非油成分(蛋白和碳水化合物)對油和水的親和力差異，同時利用油水比重不同而將油和非油成分分離。本發(fā)明方法中，酶除了能降解油料細(xì)胞、分解脂蛋白、脂多糖等復(fù)合體外，還能破壞油料在磨漿等過程中形成的包裹在油滴表面的脂蛋白膜，降低乳狀液的穩(wěn)定性，從而提高游離油得率。本發(fā)明方法利用粉碎預(yù)處理和生物酶相結(jié)合的水酶法分離火麻仁油脂，所需要的設(shè)備簡單、操作安全、所得火麻仁油無溶劑殘留，分離得到的乳化油經(jīng)破乳后無需精煉即可獲得高質(zhì)量的油，營養(yǎng)價值高。經(jīng)過驗(yàn)證與對比試驗(yàn)，在本發(fā)明酶解工藝條件下總油提取率可達(dá)到93. 24%左右。


圖I總工藝路線
圖2不同酶的種類對總油提取率的影響圖3打漿時間對總油提取率的影響圖4打漿頻率對總油提取率的影響圖5物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對總油提取率的影響圖6加酶量對總油提取率的影響圖7酶解溫度對總油提取率的影響圖8酶解時間對總油提取率的影響圖9酶解ph對總油提取率的影響圖10各酶解參數(shù)對總油提取率的降維分析圖11各酶解參數(shù)交互顯著項(xiàng)對總油提取率的響應(yīng)面分析
具體實(shí)施方案下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明一種火麻仁油的提取方法，提取方法步驟如下(1)將火麻仁粉碎后與水混合，得到混合液，加水量為物料重量的15-35%，將混合液放入打漿機(jī)中打漿，打漿頻率為20-40hz，打漿時間為10-30min ;(2)向打漿后的混合液中加入蛋白酶進(jìn)行酶解，加酶量為物料重量的5000-9000u/g底物，得到酶解液，酶解溫度為50-70°C，酶解時間為2. 5-4. 5h，酶解pH值為7. 5-9. 5 ； (3)將步驟(2)得到的酶解液滅酶后離心分離處理，即得火麻仁油，離心轉(zhuǎn)速為6500r/min,離心時間為25min。所述方法的優(yōu)選參數(shù)為加水量為物料重量的22%。所述的打漿優(yōu)選參數(shù)為打漿頻率為30hz，打漿時間為20min。所述的酶解優(yōu)選參數(shù)為酶解溫度60°C，酶解時間3. 7h，酶解pH值為8. 0，加酶量為物料重量的7050u/g底物。實(shí)施例I打漿工藝條件最佳參數(shù)的篩選I實(shí)驗(yàn)方法工藝流程火麻仁一清理一粉碎一加水一打漿一調(diào)節(jié)pH值和溫度一酶解一滅酶一離心一火
麻仁油2結(jié)果與討論
2. I打漿工藝單因素條件對總油提取率的影響2. I. I打漿時間對總油提取率的影響在物料質(zhì)量分 數(shù)25%，打漿頻率30hz，酶解時間3. 5h，酶解溫度60°C，酶解pH為8. 5，加酶量7000u/g，4500r/min離心30min條件下，考察打漿時間對總油提取率的影響，結(jié)果見圖3。由圖3結(jié)果可以看出打漿時間在15min時有明顯提高，且在20min時到達(dá)最高值。最終打漿時間特征值為20min。2. I. 2打漿頻率對總油提取率的影響在物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%，打漿時間20min，酶解時間3. 5h，酶解溫度60°C，酶解pH為8. 5，加酶量7000u/g，4500r/min離心30min條件下，考察打漿頻率對總油提取率的影響，結(jié)果見圖4。由圖4結(jié)果可以看打漿頻率在30hz處，出現(xiàn)最大值。最終打漿頻率特征值為30hzo2. I. 3物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對總油提取率的影響在打漿頻率30hz，打漿時間20min，酶解溫度60°C，酶解時間3. 5h，酶解pH為8. 5，加酶量7000u/g, 4500r/min離心30min條件下,考察物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)對總油提取率的影響，結(jié)果見圖5。由圖5結(jié)果可以看出物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于15%總油提取率明顯增加，但當(dāng)物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于35%，總油提取率呈下降趨勢，所以在下面的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計中物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)選擇 15% -35%。實(shí)驗(yàn)2酶解工藝條件最佳參數(shù)的篩選實(shí)驗(yàn)I實(shí)驗(yàn)方法工藝流程火麻仁一清理一粉碎一加水一打漿一調(diào)節(jié)pH值和溫度一酶解一滅酶一離心一火
麻仁油2結(jié)果與討論2. I酶解工藝單因素條件對總油提取率的影響2. I. I堿性蛋白酶的加酶量對總油提取率的影響在物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)25 %，酶解時間3. 5h，酶解溫度60°C，酶解pH為8. 5，4500r/min離心30min條件下，考察加酶量對總油提取率的影響，結(jié)果見圖6。由圖6結(jié)果可以看出當(dāng)加酶量在7000u/g時總油提取率增加顯著，所以在下面的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計中加酶量水平選擇 5000-9000u/g。2. I. 2酶解溫度對總油提取率的影響在加酶量7000u/g，物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%，酶解時間3. 5h，酶解pH為8. 5，4500r/min離心30min條件下，考察酶解溫度對總油提取率的影響，結(jié)果見圖7。由圖7結(jié)果可以看出酶解溫度在60°C附近總油提取率有較大值出現(xiàn)，因?yàn)榭紤]到交互作用，所以在下面的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計中酶解溫度選擇在50-70°C。2. I. 3酶解時間對總油提取率的影響在加酶量7000u/g，物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%，酶解溫度60°C，酶解pH為8. 5，4500r/min離心30min條件下，考察酶解時間對總油提取率的影響，結(jié)果見圖8。由圖8結(jié)果可以看出酶解時間大于2. 5h總油提取率明顯增加，但當(dāng)酶解時間大于4. 5h，總油提取率無明顯變化，所以在下面的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計中酶解時間選擇25-4. 5h。
2. I. 4pH對總油提取率的影響在加酶量7000u/g，酶解溫度60°C，酶解時間3. 5h，物料質(zhì)量分?jǐn)?shù)25%，4500r/min離心30min條件下，考察pH對總油提取率的影響，結(jié)果見圖9。由圖9結(jié)果可以看出pH在8-9附近有較大值出現(xiàn)，所以在下面的響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計中pH選擇7. 5-9. 5。2. 2酶解工藝的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)優(yōu)化反應(yīng)條件2. 2. I酶解工藝對總提油率的影響結(jié)果2. 2. I. I實(shí)驗(yàn)因素水平編碼表在單因素研究的基礎(chǔ)上，選取加酶量、酶解溫度、酶解時間、料水比和酶解pH5個因素為自變量，以總油提取率為響應(yīng)值，根據(jù)中心組合設(shè)計原理，設(shè)計響應(yīng)面分析實(shí)驗(yàn)，其因素水平編碼表見表2_1表2-1水平編碼表
權(quán)利要求
1.一種火麻仁油的提取方法，其特征在提取方法步驟如下(1)將火麻仁粉碎后與水混合，得到混合液，加水量為物料重量的15-35 %，將混合液放入打漿機(jī)中打漿，打漿頻率為20-40hz，打漿時間為10-30min ;(2)向打漿后的混合液中加入蛋白酶進(jìn)行酶解，加酶量為物料重量的5000-9000u/g底物，得到酶解液，酶解溫度為50-70°C，酶解時間為2. 5-4. 5h，酶解pH值為7. 5-9. 5 ； (3)將步驟⑵得到的酶解液滅酶后離心分離處理，即得火麻仁油，離心轉(zhuǎn)速為6500r/min,離心時間為25min。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火麻仁油的提取方法，其特征在于所述方法的優(yōu)選參數(shù)為加水量為物料重量的22%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火麻仁油的提取方法，其特征在于所述的打漿優(yōu)選參數(shù)為打漿頻率為30hz，打漿時間為20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種火麻仁油的提取方法，其特征在于所述的酶解優(yōu)選參數(shù)為酶解溫度60°C，酶解時間3. 7h，酶解pH值為8. O，加酶量為物料重量的7050u/g底物。
全文摘要
一種火麻仁油的提取方法屬于植物油脂提取加工技術(shù)；將火麻仁粉碎打漿后，得到混合液，向混合液中加入蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解后滅酶離心分離即得火麻仁油；本發(fā)明利用生物酶方法分離火麻仁油脂，分離得到的乳化油經(jīng)破乳后無需精煉即可獲得高質(zhì)量的油，營養(yǎng)價值高，火麻仁蛋白與肽可利用價值高，本發(fā)明方法總油提取率可達(dá)到93.18％，所需要設(shè)備簡單、操作安全，所得火麻仁油無溶劑殘留，蛋白變性低，提油率高。
文檔編號C11B1/00GK102703204SQ20121020139
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者李楊, 江連洲, 王中江, 王梅, 齊寶坤 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)