CN100579377C - 从椰麸中提取椰子油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从椰麸中提取椰子油的方法，其过程是将纤维素酶、半纤维素酶或木瓜蛋白酶中的一种或两种以上组合制成酶水溶液，将椰麸与酶水溶液搅拌混合，保温，加温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液进行浆渣分离得到稀椰浆，稀椰浆静置分层，将游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层分别取出，把得到的游离油层与乳化层合并得到油乳混合物，在油乳混合物中加入水、食盐，然后加入木瓜蛋白酶继续酶解，接着再补加食盐，静置使游离油上浮获得椰子油，将椰子油取出，加入水洗涤，过滤，经真空干燥得到水分含量≤0.1%的高品质的椰子油。本发明工艺过程简单、生产成本低、得油率高，工艺污染少、产品品质好、副产物综合利用价值高。

Description

从椰麸中提取椰子油的方法

技术领域

本发明涉及一种提取椰子油的方法，具体涉及一种通过酶水解从椰麸中提取椰子油并利用食盐的物理化学性质改进椰子油的酶法提取方法。

背景技术

现有的椰子油提取制备方法包括干法加工工艺和湿法加工工艺。干法加工工艺是先将椰肉暴露在高温或阳光下一段时间，直至除掉大部分的水分制成椰干，再用榨油机将椰干压榨得到椰子油。椰干榨油的工艺，近年来已发展成冷榨与溶剂抽提相结合的方法，可以显著提高出油率。使用的压榨设备，则从旋转式榨油机到现代的水压榨油机和连续螺旋榨油机等，但这些设备投资成本高，耗电较多，对操作和维修技术的要求也较高，同时使用溶剂抽提会造成环境污染。此外，由于椰干往往被污染并发出腐臭味，得到的粗椰油质量不好，往往有异味，因此一般需要经过精炼、漂白和除臭处理以生产精炼、漂白和除臭椰子油(RBD)，而RBD经历几次机械、化学和高温处理，具有显著的黄色，稍咸，几乎没有椰子芳香气味，产品的营养成分损失较大，并且通常也有一种不愉快的气味，因此所得椰子油的品质不高。

现代湿法加工工艺提取椰子油的方法，是以新鲜椰肉为原料，压榨得到椰奶(椰乳汁)，然后将椰奶加热，用液-液离心分离机分离，将椰奶分成椰奶酪、脱脂椰奶和淤渣等组分，再将椰奶酪加热和蒸浓，然后用固-液离心机进行再分离，分离出的浑浊椰子油再用液-液离心机澄清，经干燥后制得最终产品椰子油。湿法加工工艺制成的椰子油品质优于干法加工所得的椰子油，但高速离心分离机价格昂贵，设备投资大，不利于推广应用。

目前也有将椰奶自然发酵一天以上再用热处理和离心分离法提取椰子油，但该方法得油率低，并且分离椰子油后的其他副产物由于变质腐臭而难以利用。

专利号为98110506.8的“一种从新鲜椰子中提取椰油及副产品的方法”是将椰子汁送入热风干燥机中通过高温蒸发椰子汁的水分再分离得到椰子油，由于热风温度在135~165℃之间，会损害椰子油中的热敏性成分，同时发生焦糖化反应，产生焦糖味。

用酶预处理的方法在实验室范围内已被广泛地应用于包括椰子在内的多种油料种籽的提油，并在工业试验中取得了一些效果。现有的酶预处理法虽然能提高出油率，但由于酶处理的条件温和，酶解时间长，效率低，在酶处理过程中各种微生物很容易生长繁殖，特别是在中性和微碱性的条件下腐败性的微生物很容易生长繁殖使酶解物变质发臭，甚至会导致油脂的酸败，这是目前酶处理提油法很少投入工业化大生产的重要原因。

专利申请号为CN 01807991.1的“生产可食用产品的椰子肉的酶处理方法”，通过果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶和糖酶来降解椰子肉，再通过离心机离心得到椰子油等成分，该工艺同样需要高速离心分离设备，所使用的酶用量偏大，生产成本高，生产过程中使用了较多的化学试剂，并且酶解过程中也未采取有效措施控制微生物的生长繁殖，对产品品质有不良影响。

在椰子加工过程中，将去壳、削皮、破碎后的椰子肉进行榨汁获得椰奶，用于椰子汁、椰子粉、椰子原浆、糖果和椰子酱等椰子食品的生产。在工业化生产中，即使采用高性能的榨汁设备，榨汁后的副产物湿椰麸仍占原料椰子肉的40％(湿重)左右，湿椰麸水分含量约40％，脂肪(椰子油)含量40％～50％(干基计)。虽然湿椰麸经过蒸煮干燥后可作为榨汁椰蓉销售，但其价格低廉，附加值低。新鲜湿椰麸中的椰子油与鲜椰肉中的椰子油的理化性能相同，可以作为提取高附加值的优质椰子油原料。

发明内容

本发明的目的是提供一种从椰麸中提取椰子油的方法，其所用酶制剂用量少、设备简单、得油率高、工艺污染少、产品品质好、副产物综合利用价值高、生产成本低，是一种以廉价的椰麸为原料提取制备高品质椰子油的工艺方法。

本发明根据下列原理获得：

一、由于椰子肉榨汁后的副产品椰麸具有很强的吸水性，将纤维素酶、半纤维素酶、木瓜蛋白酶的一种或其组合制成酶水溶液后与椰麸混合，酶能被椰麸迅速吸收进入内部组织。由于纤维素酶难以提纯，通常市售的纤维素酶还含有半纤维素酶和其他相关的酶，如淀粉酶、蛋白酶等；半纤维素酶包括木聚糖酶、β-葡聚糖酶、半乳聚糖酶和甘露聚糖酶或其混合物；木瓜蛋白酶除含木瓜蛋白酶外，也还含有纤维素酶、半胱氨酸蛋白酶等。这些酶被吸收进入椰麸内部协同分解细胞组织的半纤维素、纤维素、蛋白质和淀粉，能非常显著地提高从椰麸中提取稀椰浆的得率。

本发明在处理椰麸时可根据所要获得的副产物的目标用途而调整酶的组合：

1、如果需要获得富含蛋白质的食用椰子纤维，在酶水溶液不需要加入蛋白酶；

2、如果需要最大限度地提高稀椰浆提取率并获得富含蛋白质的脱脂椰奶，在酶水溶液中加入蛋白酶。

二、经发明人研究发现，木瓜蛋白酶与食盐协同作用应用于处理含油和蛋白质的椰浆乳化体系以提取椰子油，具有其他蛋白酶无法比拟的优越性：

1、木瓜蛋白酶可催化反应的pH作用范围是3.5～9.0，最适pH值5.0～7.0，与椰浆的天然pH值(pH5.8～6.3)范围一致，无需外加酸、碱或缓冲溶液调整pH，避免使用化学添加物。

2、木瓜蛋白酶除含木瓜蛋白酶外，还含有纤维素酶、半胱氨酸蛋白酶(分解产生的半胱氨酸对木瓜蛋白酶有激活作用)等，能有效地破坏椰浆的乳化体系，加快游离油的析出。

3、木瓜蛋白酶还含有溶菌酶，对一些细菌有杀灭作用。

4、木瓜蛋白酶可耐受的最高温度是70℃，可以在较高的温度下处理椰浆，既提高了酶解的效率又能抑制腐败性细菌、霉菌和酵母的生长繁殖，保证了椰子油和脱脂椰奶的新鲜度。

5、木瓜蛋白酶具有耐盐性并能被钠离子、氯离子所激活，在处理椰浆时添加食盐，既可以作为木瓜蛋白酶的激活剂，又能抑制腐败性细菌的生长繁殖。特别有意义的是，在含油相、水相和固相的体系中加入食盐，能增大油相和其他相之间的密度差，加快油相与水相的分离速度，而且，由于蛋白质的盐析作用，能促进油与蛋白质的分离，提高椰子油的提取率。

6、椰子蛋白质被木瓜蛋白酶分解不产生含有苦味的酶解产物，所得脱脂椰奶风味较好，可以用作食品工业的原料。

三、椰麸中的半纤维素、蛋白质分别在半纤维素酶和蛋白酶的作用下分解成为低聚寡糖、单糖、小肽和氨基酸等具有生物活性和保健功能的酶解产物，从椰麸中释放出来进入稀椰浆中，将稀椰浆静置分层，得到富含这些营养物质的乳清层和沉淀层，将其合并成为脱脂椰奶，可用作功能性食品工业的原料。

本发明所设计的从椰麸中提取椰子油的方法是：

1、将纤维素酶、半纤维素酶或木瓜蛋白酶中的一种或两种以上组合制成酶水溶液，若在酶水溶液中有木瓜蛋白酶，则同时加入食盐作为木瓜蛋白酶的激活剂；将椰子肉经榨取椰奶后得到的椰麸与酶水溶液搅拌混合，保温，加温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液保温，然后进行浆渣分离得到稀椰浆；椰渣干燥后可作为食用椰子纤维；将稀椰浆静置分成4层：游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层。将游离油层、乳化层(富含油脂和蛋白质)、乳清层和沉淀层分别取出，乳清层和沉淀层合并成为脱脂椰奶，可用作食品工业的原料。所述半纤维素酶是木聚糖酶、β-葡聚糖酶、半乳聚糖酶或甘露聚糖酶中的一种或两种以上混合。

2、将得到的游离油层与乳化层合并得到油乳混合物，在油乳混合物中加入水，添加食盐，然后加入木瓜蛋白酶继续酶解，接着再补加食盐，蛋白质凝聚沉淀，静置使游离油上浮获得清澈的椰子油。凝聚析出的蛋白质沉淀物回收后可进一步加工成为蛋白质粉。

3、将上层椰子油取出，加入水洗涤椰子油以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物，再经真空干燥得到水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

椰渣干燥后可作为食用椰子纤维。

乳清层和沉淀层合并成为脱脂椰奶，可用作食品工业的原料。

凝聚析出的蛋白质沉淀物回收后可进一步加工成为蛋白质粉。

本发明所提供的从椰麸中提取椰子油的方法工艺过程简单、生产成本低、设备简单、得油率高，所制备的椰子油不需要经过精炼、漂白和除臭处理，能最大程度地保持天然椰子油的营养成分和天然风味，具有比精炼椰子油更加优越的性质，工艺污染少、产品品质好、副产物综合利用价值高。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明。

本发明所提供的从椰麸中提取椰子油的方法是：

1、按椰麸质量比计，将0.02％～1.00％的纤维素酶、0.02％～1.00％的半纤维素酶、0.01％～0.50％的木瓜蛋白酶中的一种或两种以上组合，然后按椰麸质量比计取0.5～3倍的水制成酶水溶液；若在酶水溶液中有木瓜蛋白酶，则同时按椰麸质量比计加入0.5％～10％的食盐作为木瓜蛋白酶的激活剂。将椰麸与酶水溶液搅拌混合，在40～60℃保温2～6小时，再按椰麸质量比计补加1～10倍温度为40～60℃的温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液在40～60℃保温0.5～5小时，然后进行浆渣分离得到稀椰浆；椰渣干燥后可作为食用椰子纤维；将稀椰浆静置1～4小时后由上至下分成4层：游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层，将游离油层、乳化层(富含油脂和蛋白质)、乳清层和沉淀层分别取出，乳清层和沉淀层合并成为脱脂椰奶，可用作食品工业的原料。所述半纤维素酶是木聚糖酶、β-葡聚糖酶、半乳聚糖酶或甘露聚糖酶中的一种或两种以上混合。

2、把游离油层与乳化层合并得到油乳混合物，在油乳混合物中按油乳混合物重量计加入0～2倍的水，添加食盐使水相中的食盐浓度达到2％～10％，按油乳混合物总重计补加0.01％～0.50％的木瓜蛋白酶，在45～65℃继续酶解6～24小时，然后补加食盐使水相中的食盐浓度达到10％～30％，蛋白质凝聚沉淀，静置3～24小时使游离油上浮获得清澈的椰子油。凝聚析出的蛋白质沉淀物回收后可进一步加工成为蛋白质粉。

3、将上层椰子油取出，按获得的椰子油总重计加入0.5～3倍的水洗涤椰子油1～3次以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物，再经真空干燥得到水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

椰渣干燥后可作为食用椰子纤维。

乳清层和沉淀层合并成为脱脂椰奶，可用作食品工业的原料。

凝聚析出的蛋白质沉淀物回收后可进一步加工成为蛋白质粉。

下面用非限定性实施例对本发明作进一步说明。本领域的技术人员可以根据具体情况对本发明的技术参数进行修改，如根据商品酶制剂的酶活力指标调整酶的用量。

实例一、将15g酶活力单位为10000U/g的纤维素酶溶于10kg水中制成酶水溶液，将榨取椰奶后得到的10kg新鲜湿椰麸与酶水溶液搅拌混合，在50℃保温3小时，然后补加30kg 50℃的温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液在50℃保温2小时，用压榨法进行浆渣分离得到椰渣和稀椰浆。将稀椰浆静置2小时后分成4层：游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层。将游离油层、乳化层与乳清层和沉淀层分别取出。把游离油层与乳化层合并得到约4kg油乳混合物，在油乳混合物中加入2kg水，添加食盐使水相中的食盐浓度达到5％，补加8g酶活力单位为1000000U/g的木瓜蛋白酶在55℃继续酶解24小时。然后补加食盐使水相中的食盐浓度达到20％，蛋白质凝聚沉淀，静置6小时使游离油上浮获得清澈的椰子油。将上层椰子油取出，加入1倍的水洗涤椰子油2次以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物。在60℃、真空度0.07～0.08MPa的条件下真空干燥得到1.5kg水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

实例二、将10g酶活力单位为10000U/g的木聚糖酶、5g酶活力单位为1000000U/g的木瓜蛋白酶、50g食盐溶于10kg水中制成酶水溶液，将榨取椰奶后得到的10kg新鲜湿椰麸与酶水溶液搅拌混合，在55℃保温3小时，然后补加30kg50℃的温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液在45℃保温1小时，用压榨法进行浆渣分离得到椰渣和稀椰浆。将稀椰浆静置1小时后分成4层：游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层。将游离油层、乳化层与乳清层和沉淀层分别取出。把游离油层与乳化层合并得到约4.5kg油乳混合物，在油乳混合物中加入4kg水，添加食盐使水相中的食盐浓度达到5％，补加5g酶活力单位为1000000U/g木瓜蛋白酶在55℃继续酶解24小时，然后补加食盐使水相中的食盐浓度达到20％，蛋白质凝聚沉淀，静置6小时使游离油上浮获得清澈的椰子油。将上层椰子油取出，加入1倍的水洗涤椰子油2次以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物。在60℃、真空度0.07～0.08MPa的条件下真空干燥得到1.65kg水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

实例三、将10g酶活力单位为10000U/g的纤维素酶、10g酶活力单位为10000U/g的木聚糖酶、5g酶活力单位为10000U/g的β-葡聚糖酶、5g酶活力单位为1000000U/g的木瓜蛋白酶、40g食盐溶于10kg水中制成酶水溶液，将榨取椰奶后得到的10kg新鲜湿椰麸与酶水溶液搅拌混合，在50℃保温2小时，然后补加30kg 50℃的温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液在45℃保温1小时，用压榨法进行浆渣分离得到椰渣和稀椰浆。将稀椰浆静置1小时后分成4层：游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层。把游离油层与乳化层合并得到约4.8kg油乳混合物，在油乳混合物中加入4kg水，添加食盐使水相中的食盐浓度达到5％，补加5g酶活力单位为1000000U/g木瓜蛋白酶在50℃继续酶解24小时，然后补加食盐使水相中的食盐浓度达到20％，蛋白质凝聚沉淀，静置6小时使游离油上浮获得清澈的椰子油。将上层椰子油取出，加入1倍的水洗涤椰子油2次以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物。在60℃、真空度0.07～0.08MPa的条件下真空干燥得到1.9kg水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

实例四、将10g酶活力单位为10000U/g的木聚糖酶、5g酶活力单位为10000U/g的β-葡聚糖酶、5g酶活力单位为1000000U/g的木瓜蛋白酶、30g食盐溶于10kg水中制成酶水溶液，将5kg干椰麸与酶水溶液搅拌混合，在50℃保温3小时，然后补加10kg 50℃的温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液在45℃保温1小时，用压榨法进行浆渣分离得到椰渣和稀椰浆。将稀椰浆静置1小时后分成4层：游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层。将游离油层、乳化层与乳清层和沉淀层分别取出。把游离油层与乳化层合并得到约4.7kg油乳混合物，在油乳混合物中加入4kg水，添加食盐使水相中的食盐浓度达到5％，补加5g酶活力单位为1000000U/g木瓜蛋白酶在55℃继续酶解24小时，然后补加食盐使水相中的食盐浓度达到20％，蛋白质凝聚沉淀，静置6小时使游离油上浮获得清澈的椰子油。将上层椰子油取出，加入2倍的水洗涤椰子油3次以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物。在60℃、真空度0.07～0.08MPa的条件下真空干燥得到1.8kg水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

Claims (3)

1、一种从椰麸中提取椰子油的方法，其特征在于包括下列过程：

1)、按椰麸质量比计，将0.02％～1.00％的纤维素酶、0.02％～1.00％的半纤维素酶、0.01％～0.50％的木瓜蛋白酶中的一种或两种以上组合，然后按椰麸质量比计取0.5～3倍的水制成酶水溶液；将椰麸与酶水溶液搅拌混合，在40～60℃保温2～6小时，再按椰麸质量比计补加1～10倍温度为40～60℃的温水搅拌，用胶体磨进一步粉碎匀浆，所得浆液在40～60℃保温0.5～5小时，然后进行浆渣分离得到稀椰浆；将稀椰浆静置1～4小时后由上至下分为游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层，将游离油层、乳化层、乳清层和沉淀层分别取出，乳清层和沉淀层合并成为脱脂椰奶，可用作食品工业的原料；

2)、把游离油层与乳化层合并得到油乳混合物，在油乳混合物中按油乳混合物重量计加入0～2倍的水，添加食盐使水相中的食盐浓度达到2％～10％，按油乳混合物总重计补加0.01％～0.50％的木瓜蛋白酶，在45～65℃继续酶解6～24小时，然后补加食盐使水相中的食盐浓度达到10％～30％，蛋白质凝聚沉淀，静置3～24小时使游离油上浮获得清澈的椰子油；

3)、将上层椰子油取出，按获得的椰子油总重计加入0.5～3倍的水洗涤椰子油1～3次以除去残留的盐分、酶和其他杂质，过滤除去悬浮物，再经真空干燥得到水分含量≤0.1％的高品质的椰子油。

2、根据权利要求1所述的从椰麸中提取椰子油的方法，其特征在于：所述半纤维素酶是木聚糖酶、β-葡聚糖酶、半乳聚糖酶或甘露聚糖酶中的一种或两种以上混合。

3、根据权利要求1所述的从椰麸中提取椰子油的方法，其特征在于：当酶水溶液中有木瓜蛋白酶时，则同时按椰麸质量比计加入0.5％～10％的食盐作为木瓜蛋白酶的激活剂。