本發(fā)明涉及一種近紅外預處理輔助水酶法提取菜籽油的方法，屬于食品精深加工領域。

背景技術：

菜籽含有40％-50％的油脂和23％-27％的蛋白質，不僅是主要的油料作物，也是優(yōu)質植物蛋白資源。水酶法作為一種新興的制油工藝正日益受到關注和重視。和傳統(tǒng)工藝相比，它具有條件溫和、工藝簡單、綠色環(huán)保等優(yōu)點。但隨著國內(nèi)外學者對水酶法研究的進一步深入，發(fā)現(xiàn)單一水酶法提取菜籽油時存在的清油提取率低、油脂風味不足等問題，因此改變傳統(tǒng)水酶法提取菜籽油的生產(chǎn)工藝，開發(fā)一種油脂提取率高和油脂風味優(yōu)良的生產(chǎn)工藝，從而達到提高菜籽油提取率，增強油脂風味變得十分必要。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種近紅外預處理輔助水酶法提取菜籽油的方法，通過近紅外加熱技術預處理菜籽油料，經(jīng)濕熱處理后利用水酶法提油技術，制備優(yōu)質菜籽油。從而有效提高菜籽油提取率，增強油脂風味。

本發(fā)明的提取菜籽油的方法，包括以下步驟：

(1)菜籽采用近紅外預處理；

(2)菜籽近紅外預處理后冷卻，然后粉碎；

(3)粉碎后的菜籽與水混合得到混合液，將混合液加熱進行濕熱處理；

(4)濕熱處理后調(diào)整混合液ph進行堿提；

(5)向堿提后的混合液中加入耐高溫蛋白酶進行酶解得到酶解液，將酶解液離心分離得到游離油1、乳化油、水解液和殘渣；

(6)將(5)中的乳化油放入微波加熱爐中進行破乳處理；

(7)破乳后離心分離得到游離油2、水解液和殘渣；

(8)將游離油1和游離油2混合即得優(yōu)質菜籽油脂。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(1)的近紅外預處理：將脫皮菜籽放入中短波近紅外加熱箱中，設定溫度為110-140℃，加熱時間為10-40min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(1)是在溫度120℃下加熱時間為30min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(2)的粉碎：將近紅外預處理后的菜籽放入小型高速粉碎機中粉碎，粉碎時間為2-5min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(3)的濕熱處理：將粉碎后的菜籽與水混合，菜籽與水的比例為1:3(w/w)；濕熱處理溫度為85-100℃，處理時間為10-40min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(3)濕熱處理的溫度為100℃，處理時間為25min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(4)的堿提：將濕熱處理后的菜籽混合液調(diào)節(jié)料液比和ph進行堿提，料液比為1:5(w/w)，堿提ph為9.0-10.0，堿提時間為10-60min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(5)的酶解、分離：向堿提后的混合液中加入蛋白酶進行酶解得到酶解液，加入的蛋白酶是耐高溫蛋白酶，加酶量為1.0-2.0％(v/w)，酶解時間為2.5-4.0h，酶解溫度為50-70℃，酶解ph為8.0-9.0；隨后將酶解液離心分離得到游離油1、乳化油、水解液和殘渣，離心轉速為4000-5000r/min，離心時間為5-20min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(5)具體是：向堿提后的混合液中加入耐高溫蛋白酶，加酶量為1.5％(v/w)，酶解時間為2.5h，酶解溫度為70℃，酶解ph為8.5；離心轉速為4500r/min，離心時間為15min。

在本發(fā)明的一種實施方式中，步驟(6)微波破乳及分離：將(5)中的乳化油放入微波加熱爐中進行破乳處理，微波作用強度為600-900w，作用時間為40-100s；將微波處理后的乳化油進行離心分離得到游離油2、水解液和殘渣，離心轉速為4000-5000r/min，離心時間為5-20min；將游離油1和游離油2混合即得優(yōu)質菜籽油脂。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過近紅外加熱技術預處理菜籽油料，結合濕熱處理，利用水酶法提油技術，制備優(yōu)質菜籽油，從而有效提高菜籽油提取率，增強油脂風味。此外，首次在水酶法處理過程中采用耐高溫蛋白酶，有效減少了酶解所需時間，較其他方法短0.5-1.5h，提高了提取效率。本發(fā)明方法的菜籽油提取率高，所得菜籽油酸價低、色澤清亮、ve含量高，且?guī)в忻黠@的烘烤香味。

具體實施方式

實施例1

100g脫皮菜籽放入中短波紅外加熱箱中，溫度110℃的條件下加熱40min。冷卻至室溫后，轉入小型高速粉碎機中粉碎4min。將粉碎后的菜籽與水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液，溫度90℃條件下對該混合液濕熱處理25min。將濕熱處理后的菜籽混合液冷卻至40℃，調(diào)節(jié)料液比為1:5，混合液ph為9.0，堿提30min。向堿提后的混合液中加入1.0％(v/w)的耐高溫蛋白酶(30萬u/g)進行酶解，酶解時間為3.0h，酶解溫度為60℃，酶解ph為8.0；隨后將酶解液在離心轉速4500r/min離心10min，離心分離得到游離油1、乳化油、水解液和殘渣。將離心所得乳化油置于微波加熱爐中進行破乳處理，微波作用強度為650w，作用時間為90s；將微波處理后的乳化油進行離心分離得到游離油2、水解液和殘渣，離心轉速為4500r/min，離心時間為10min；將游離油1和游離油2混合即得優(yōu)質菜籽油脂。該條件下菜籽油清油提取率為67.92％，總油提取率為93.69％，采用氣質聯(lián)用法測得菜籽油中產(chǎn)生的焙烤類風味物質包括2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2,4-二甲基四氫呋喃等，相對含量為14.32％。參照國標gb/t5530-2005測得菜籽油的酸價為1.17mgkoh/g。參照國標gb/t21121-2007在120℃測得菜籽油氧化完成時間為5.87h。參照國標gb/t26635-2011測得菜籽油中ve含量為69.6mg/kg。

實施例2

100g脫皮菜籽放入中短波紅外加熱箱中，溫度120℃的條件下加熱30min。冷卻至室溫后，轉入小型高速粉碎機中粉碎4min。將粉碎后的菜籽與水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液，溫度100℃條件下對該混合液濕熱處理25min。將濕熱處理后的菜籽混合液冷卻至40℃，調(diào)節(jié)料液比為1:5，混合液ph為9.0，堿提30min。向堿提后的混合液中加入1.5％(v/w)的耐高溫蛋白酶(30萬u/g)進行酶解，酶解時間為2.5h，酶解溫度為70℃，酶解ph為8.5；隨后將酶解液在離心轉速4500r/min離心10min，離心分離得到游離油1、乳化油、水解液和殘渣。將離心所得乳化油置于微波加熱爐中進行破乳處理，微波作用強度為600w，作用時間為70s；將微波處理后的乳化油進行離心分離得到游離油2、水解液和殘渣，離心轉速為4500r/min，離心時間為15min；將游離油1和游離油2混合即得優(yōu)質菜籽油脂。該條件下菜籽油清油提取率為81.56％，總油提取率為96.27％，采用氣質聯(lián)用法測得菜籽油中產(chǎn)生的焙烤類風味物質包括甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2-戊基呋喃等，相對含量為19.86％。參照國標gb/t5530-2005測得菜籽油的酸價為0.91mgkoh/g。參照國標gb/t21121-2007在120℃測得菜籽油氧化完成時間為8.51h。參照國標gb/t26635-2011測得菜籽油中ve含量為72.9mg/kg。

實施例3

100g脫皮菜籽放入中短波紅外加熱箱中，溫度110℃的條件下加熱40min。冷卻至室溫后，轉入小型高速粉碎機中粉碎4min。將粉碎后的菜籽與水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液，溫度90℃條件下對該混合液濕熱處理25min。將濕熱處理后的菜籽混合液冷卻至40℃，調(diào)節(jié)料液比為1:5，混合液ph為9.0，堿提30min。向堿提后的混合液中加入1.0％(v/w)的耐高溫蛋白酶(30萬u/g)進行酶解，酶解時間為3.0h，酶解溫度為70℃，酶解ph為8.0；隨后將酶解液在離心轉速4500r/min離心10min，離心分離得到游離油1、乳化油、水解液和殘渣。將離心所得乳化油置于微波加熱爐中進行破乳處理，微波作用強度為650w，作用時間為90s；將微波處理后的乳化油進行離心分離得到游離油2、水解液和殘渣，離心轉速為4500r/min，離心時間為10min；將游離油1和游離油2混合即得優(yōu)質菜籽油脂。該條件下菜籽油清油提取率為70.44％，總油提取率為92.16％，采用氣質聯(lián)用法測得菜籽油中產(chǎn)生的焙烤類風味物質包括2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2-乙烯基-3-乙基吡嗪、2,4-二甲基四氫呋喃等，相對含量為13.29％。參照國標gb/t5530-2005測得菜籽油的酸價為1.02mgkoh/g。參照國標gb/t21121-2007在120℃測得菜籽油氧化完成時間為6.63h。參照國標gb/t26635-2011測得菜籽油中ve含量為66.2mg/kg。

實施例4

100g脫皮菜籽放入中短波紅外加熱箱中，溫度140℃的條件下加熱15min。冷卻至室溫后，轉入小型高速粉碎機中粉碎4min。將粉碎后的菜籽與水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液，溫度90℃條件下對該混合液濕熱處理25min。將濕熱處理后的菜籽混合液冷卻至40℃，調(diào)節(jié)料液比為1:5，混合液ph為9.0，堿提30min。向堿提后的混合液中加入2.0％(v/w)的耐高溫蛋白酶(30萬u/g)進行酶解，酶解時間為4.0h，酶解溫度為70℃，酶解ph為8.0；隨后將酶解液在離心轉速4500r/min離心10min，離心分離得到游離油1、乳化油、水解液和殘渣。將離心所得乳化油置于微波加熱爐中進行破乳處理，微波作用強度為900w，作用時間為40s；將微波處理后的乳化油進行離心分離得到游離油2、水解液和殘渣，離心轉速為4500r/min，離心時間為10min；將游離油1和游離油2混合即得優(yōu)質菜籽油脂。該條件下菜籽油清油提取率為72.39％，總油提取率為94.16％，采用氣質聯(lián)用法測得菜籽油中產(chǎn)生的焙烤類風味物質包括2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2,4-二甲基四氫呋喃等，相對含量為17.81％。參照國標gb/t5530-2005測得菜籽油的酸價為1.43mgkoh/g。參照國標gb/t21121-2007在120℃測得菜籽油氧化完成時間為7.12h。參照國標gb/t26635-2011測得菜籽油中ve含量為71.3mg/kg。

對照例1

將實施例2中的濕熱處理時間分別改成0min、5min，其他步驟與實施例2完全一致。

結果顯示，濕熱處理時間為0min、5min時，得到的菜籽油清油提取率分別為61.59％、63.31％，總油提取率分別為89.91％、91.26％，焙烤類風味物質的相對含量分別為16.37％、17.21％。參照國標gb/t5530-2005測得菜籽油的酸價分別為0.78、0.93mgkoh/g。參照國標gb/t21121-2007在120℃測得菜籽油氧化完成時間分別為10.06、8.89h。參照國標gb/t26635-2011測得菜籽油中ve含量分別為79.31、73.96mg/kg。

對照例2

將實施例2中的耐高溫蛋白酶替換成相同酶活的堿性蛋白酶，且酶解溫度替換成堿性蛋白酶的最適溫度，其他步驟與實施例2完全一致。

結果顯示，采用堿性蛋白酶后，得到的菜籽油清油提取率為67.62％，總油提取率為95.31％，焙烤類風味物質的相對含量為18.52％。參照國標gb/t5530-2005測得菜籽油的酸價為1.17mgkoh/g。參照國標gb/t21121-2007在120℃測得菜籽油氧化完成時間為8.01h。參照國標gb/t26635-2011測得菜籽油中ve含量為71.19mg/kg。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可做各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。