CN100513541C - 一种水酶法提取亚麻籽油的方法 - Google Patents

Abstract

一种水酶法提取亚麻籽油的方法，属于水酶法提油工艺的技术领域。本发明是以脱胶亚麻籽为原料，经破碎、酶解、离心得到亚麻籽油。本发明对所用原料先后采用碱性蛋白酶和复合纤维素酶进行酶解，大大提高了游离油得率，所得游离油质量较高，易于精炼，有较高的营养价值和功能特性。与传统的压榨法和溶剂萃取法相比，生产过程设备简单、操作安全、污染少、能耗低。

Description

一种水酶法提取亚麻籽油的方法

技术领域

一种水酶法提取亚麻籽油的方法，属于水酶法提油工艺的技术领域。

背景技术

随着人民生活水平的提高，对功能性、营养食用油有了进一步的要求。亚麻籽油以其极高的营养价值和良好的功能特性越来越受到了人们的重视。亚麻籽在世界十大油料作物中的产量已经居第七位。在我国其年产量为40万吨左右，居世界第四位，已经成为我国重要的植物油料。

亚麻籽油中不饱和脂肪酸达80％以上，油酸13％～29％，亚油酸15％～30％，亚麻酸40％～60％，其中α—亚麻酸含量极高，α—亚麻酸是人体必需的脂肪酸，它能代谢生成EPA和DHA，EPA是体内三烯前列腺素的前体，DHA是大脑、视网膜等神经细胞膜磷脂的主要成分。α-亚麻酸不仅能提高神经系统功能，对学习记忆和行为活动有促进作用，还有调节免疫功能，降低并预防多种疾病的发生和发展。它还能降低血脂、血压和胆固醇；具有抗血栓、抗癌作用，能保护视力、提高智力；对过敏反应及炎症有抑制效果，具有调节免疫、保护脑神经机能、延缓衰老等功效。因此，亚麻籽油具有重要的生理功能和极高的营养价值。

目前，国内外提取亚麻籽油的方法主要为压榨法、溶剂浸出法及CO2超临界萃取等。压榨法收率低、劳动强度大、成本高、动力消耗大。而有机溶剂萃取设备多、投资大、毛油成分复杂，需要严格精炼处理，有机溶剂的使用增加了工艺的烦琐性、降低了生产的安全性、造成环境污染，成品油中有微量有机溶剂残留。CO2超临界萃取成本较高，不利于大规模生产。除此之外，人们探索出的新的提油方法—水剂法，虽然能够克服以上缺点，但是由于对油料施加的机械剪切力和压力不足以彻底破坏植物细胞壁，难于将那些和蛋白，多糖结合紧密的油脂分离出来，而导致出油率不高，而且，部分油与蛋白质结合，使产品极易氧化酸败。植物油料中的油脂存在于油料的细胞壁中，并通常与其他大分子(蛋白质和碳水化合物)结合存在，构成脂蛋白、脂多糖等复合体，只有将油料的细胞结构及油脂复合体破坏，才能取出其中的油脂。

水酶法主要原理是在机械破碎的基础上，采用对油料种子细胞组织以及对脂多糖、脂蛋白等复合体具有降解作用的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等)处理油料。酶对细胞壁的破坏，以及对脂多糖、脂蛋白的分解作用，可增加油料组织中油的流动性，从而提高出油率。因此，采用水酶法不仅有较高的游离油得率，并且可得到无有机溶剂残留的高品质的油。

国外的许多学者已在实验室范围内把此工艺广泛应用于多种油料种籽的提油。但对于水酶法提取亚麻籽油，还未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种水酶法提取亚麻籽油的方法。在确定水酶法提油工艺路线的基础上，对工艺进行优化，以获得较高的游离油得率和高质量的亚麻籽油。

本发明的技术方案：脱胶亚麻籽经干法破碎后，先后用碱性蛋白酶和复合纤维素酶进行酶解反应，酶解反应结束后对酶解体系进行离心，离心得到游离油、乳状液、水解液和渣，乳状液经再次离心分离得到游离油，合并所得的游离油即亚麻籽油。具体工艺为：

1)干法破碎

干法破碎即破坏脱胶亚麻籽原料的组织细胞，可用手提式中药粉碎机，相对于湿法粉碎来说，没有水的加入可以避免破碎过程中形成稳定的乳状液。

2)酶解工艺

将粉碎的脱胶亚麻籽与水以质量比1∶4～5的比例混合，加入脱胶亚麻籽质量1.0％～1.5％的碱性蛋白酶，在pH9.0，温度60℃，搅拌酶解3～5小时；再降温至50℃，调节pH至5.0，加入原料质量1.0％～1.5％的复合纤维素酶，搅拌酶解3～5小时。

原料与水以1∶4～5的比例混合为最适亚麻籽底物浓度，亚麻籽底物浓度较低时，游离油提取效率较低，由于此时酶反应体系中底物浓度和酶浓度都较低，影响了酶反应速度，因而影响了油的提取率。当料液比增加时，底物浓度和酶浓度都相应提高，反应速度加快，游离油得率有所增加。但料液比太高，浆料黏度增大，体系流动性较差，影响了酶和底物的作用。

单一的酶对提高游离油得率作用有限，因为植物细胞壁是以纤维素为骨架，并与半纤维素、果胶及蛋白质等大分子结合而成，单一的纤维素酶无法使细胞壁彻底崩溃，蛋白酶的加入使得蛋白质降解成小分子，有利于油脂的释出。

3)离心

酶解液直接进行离心，酶解液直接离心，分离得到游离油、乳状液、水解液和渣，乳状液经再次离心分离得到游离油，合并所得的游离油即亚麻籽油。

分析方法

脂肪的测定：索氏抽提法(GB5009.6—85)；

蛋白质的测定：凯氏定氮法(GB5009.5—85)；

灰分的测定：马福炉灼烧灰化法(GB5009.64—85)；

水分的测定：常压干燥法(GB5009.3—85)；

粗纤维的测定：酸性洗涤法；

游离油得率：

本发明的有益效果：水酶法提油工艺与传统工艺相比优势主要体现在经济、环境和安全卫生等方面。具有如下优点：

1)设备简单，操作安全，污染少；

2)游离油提取率高，工艺简单，适合大规模生产；

3)操作条件温和，能够最大程度保留原料中的营养物质和产品的优良品质，得到的油具有较高的品质，非油组分营养价值高，可加以回收利用；

4)无有机溶剂残留，不用对有机溶剂进行回收及复杂的精炼处理，提高了工艺的安全性和经济性；

具体实施方式

实施例1

将脱胶亚麻籽用手提式中药粉碎机进行干法破碎，将粉碎后的亚麻籽和水以1：5的比例进行混合，调节pH为9.0，温度为60℃，加入原料质量1.5％的碱性蛋白酶，酶解5小时后，调节pH为5.0，降温至50℃，加入原料质量1.5％的复合纤维素酶，再酶解5小时，离心后得到游离油，将得到的乳状液再次离心，得到总游离油，计算游离油得率，可达到82.26％。

实施例2

将脱胶亚麻籽用手提式中药粉碎机进行干法破碎，将粉碎后的亚麻籽和水以1：5的比例进行混合，调节pH为9.0，温度为60℃，加入原料质量1.0％的碱性蛋白酶，酶解3小时后，调节pH为5.0，降温至50℃，加入原料质量1.0％的复合纤维素酶，再酶解3小时，离心后得到游离油，将得到的乳状液再次离心，得到总游离油，计算游离油得率，可达到74.42％。

实施例3

将脱胶亚麻籽用手提式中药粉碎机进行干法破碎，将粉碎后的亚麻籽和水以1：4的比例进行混合，调节pH为9.0，温度为60℃，加入原料质量1.0％的碱性蛋白酶，酶解5小时后，调节pH为5.0，降温至50℃，加入原料质量1.5％的复合纤维素酶，再酶解3小时，离心后得到游离油，将得到的乳状液再次离心，得到总游离油，计算游离油得率，可达到80.20％。

Claims (3)

1.一种水酶法提取亚麻籽油的方法，其特征是以脱胶亚麻籽为原料，经破碎、酶解、离心得到亚麻籽油，工艺为：

a)破碎处理：脱胶亚麻籽用手提式中药粉碎机干法破碎，破坏组织细胞；

b)酶解：将破碎的脱胶亚麻籽与水以质量比1：4-5的比例混合，加入脱胶亚麻籽质量1.0％～1.5％的碱性蛋白酶，在pH9.0，温度60℃，搅拌酶解3～5小时；再降温至50℃，调节pH至5.0，加入脱胶亚麻籽质量1.0％～1.5％的复合纤维素酶，搅拌酶解3～5小时；

c)离心：酶解液直接离心，分离得到游离油、乳状液、水解液和渣，乳状液经再次离心分离得到游离油，合并所得的游离油即亚麻籽油。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所用的碱性蛋白酶为Alcalase。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是所用的复合纤维素酶为NOVO公司的Viscozyme L。