CN101235399B - 油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，步骤如下：(1)以风干油茶籽仁为原料，粉碎后经水高温浸泡，在70℃-100℃的条件下匀速搅拌；(2)酶解：加入粉碎样品样干重0.02-1％的酸性蛋白酶或酸性蛋白酶/纤维素酶的混合酶于45-55℃匀速搅拌酶解2-4小时，(3)分离破乳处理：酶解液经过离心后直接分离出一级游离清油，乳油破乳后经离心得到二级游离清油，合并一级游离清油和二级游离清油即得全部清油。本发明有益的效果是：1、减少了应用研磨法破坏细胞结构时面临的乳化、发泡等问题。2、防止细胞内各种酶对油脂的降解，对油茶籽仁细胞进一步破碎作用，具有高的提油得率；3、增加了对于乳油的处理，通过破乳、离心、静置分层等方式增加游离清油得率。

Description

油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺

技术领域

本发明涉及酶制剂在食品领域尤其是在植物油脂提取技术领域的应用，主要是一种油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺。

背景技术

油茶是我国特有的优良的油料树种。油茶籽仁的含油率一般高于30％，另外蛋白质含量达10％，纤维素含量为7-8％。其油含有棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等脂肪酸，其中油酸含量高达75％以上，总不饱和脂肪酸含量大于90％，还含有丰富的VE、植物甾醇等营养物质，油茶以其优良的品质深受人们的喜爱。是一种具有广阔市场前景的高档食用油。

油茶油提炼目前采用与其它大宗油料作物相同的工艺，主要是应用压榨法和浸提法。油茶籽仁通过压榨提油，出油率可达90％，但压榨出来的毛油色泽较深、气味较重，需要进一步通过碱洗、水洗、脱色、胶臭、冬化等工艺进行精炼。精炼过程不仅能耗大，更重要的是，通过精炼，油茶油中丰富的营养物质如VE、磷脂、植物甾醇很大一部分损失掉，降低了油茶油的品质。

应用浸提法制油的主要优势在于成本便宜、出油率高。通常用6号有机溶剂等浸提。浸提法制油产生的问题越来越引起人们的重视。一方面这些有机溶剂造成了对环境的污染。另外，有机溶剂中含有的一些微量有害物质如多环芳烃等，引起人们担心其对健康产生不利影响。因此，美国和欧盟对浸提法提油中应用到的有机溶剂品质、对环境污染程度的要求也越来越严格。

油脂存在于油料细胞内部，并通常与其他大分子结合，构成脂多糖、脂蛋白等复合体体，只有将油料组织的细胞结构及油脂复合体破坏，才能取出其中的油脂。在机械破碎的基础上，采用对油料组织以及对脂多糖、脂蛋白等复合体有降解作用的酶处理油料，进一步破坏细胞结构，分解脂蛋白、脂多糖，可增加油料组织中油的流动性，从而提高出油率。水酶法提油工艺是在油料作物机械破坏细胞结构的基础上，使酶在水相中进行水解，油从固体粒子中分离出来，利用非油成分对油和水的亲和差异，及油水比重不同而将油和非油成分分离。

水酶法提油以其能耗低、污染少、油品质高等特点，日益引起科研界和工业界的重视。专利CN200610096925.6、CN200610096926.0、CN200410013841应用碱性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶等对玉米胚芽、亚麻籽、葵花籽和花生等进行了水酶法提取。专利CN101096612A也对油茶籽仁水酶法提油进行了研究，其将油茶籽仁研磨后采用纤维素酶或淀粉酶进行酶解。

酸性蛋白酶是水解酶的一种，能够在酸性环境下水解动植物蛋白质，通过内切和外切作用将蛋白质水解为小肽和氨基酸。酶解的酸性范围为pH3-6，温度为40-55℃，具有较好的适用性。酸性蛋白酶对于较大底物颗粒也具有较好的作用效果。另外，它的价格较低，仅为纤维素酶、淀粉酶价格的20％左右。

油茶籽仁含有10％的蛋白类物质，和10％左右茶皂素。茶皂素是山茶属植物特有的一种表面活性物质。茶皂素和蛋白质均为乳化性和发泡性非常强的物质，应用研磨法破坏细胞结构，将会面临乳化、发泡等问题，不利于工艺操作。

高温浸泡有利于杀死一些降解油脂的酶，也起到进一步破坏细胞结构，增加出油率的作用。样品经高温浸泡后，体系处于pH4.5-5.5，适于酸性蛋白酶或以其为核心的复合酶处理，因而不经研磨处理、不进行体系pH调整，应用本工艺即可达到提油率90％以上的效果。

发明内容

本发明要解决上述现有技术的缺陷，提供一种油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，本方法应用水酶法制备油茶仁籽中的油脂，在确定酶法提取的工艺方案的基础上，通过优化工艺，获得较高的游离油率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案。这种油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，步骤如下：

(1)、以风干油茶籽仁为原料，粉碎后经水高温浸泡，其中粉碎后原料与水以质量/体积比1∶3kg/L-1∶5kg/L的比例混合，在70℃-100℃的条件下匀速搅拌；

(2)、酶解：加入粉碎样品样干重0.02-1％的酸性蛋白酶或酸性蛋白酶/纤维素酶的混合酶于45-55℃匀速搅拌酶解2-4小时，其中混合酶中酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1∶1-3∶1；

(3)、分离破乳处理：酶解液经过离心后直接分离出一级游离清油，乳油破乳后经离心得到二级游离清油，合并一级游离清油和二级游离清油即得全部清油。

所述的粉碎采用干法粉碎，将风干油茶籽仁用粉碎机于常温下干法粉碎至过100筛。

所述的分离破乳处理包括如下步骤：

(1)、酶解液通过4000转以上离心30分钟以上，分离得到一级游离清油、乳油、水解液和残渣；

(2)、乳油破乳：收集乳油，破乳后5000转以上转速离心分离，取其上层二级游离清油，合并一级游离清油和二级游离清油即得全部清油。

本发明有益的效果是：

1、本方法与其它相关水酶法工艺相比，通过干法粉碎和高温浸泡预处理，减少了应用研磨法破坏细胞结构时面临的乳化、发泡等问题。

2、本方法通过高温浸泡预处理，将细胞中的有机酸浸提出来，使酶解体系处于pH4.5-5.5之间，形成酸性蛋白酶和纤维素等的适宜酶解条件，而不必进行pH调整，减少了工艺环节。

3、与背景技术CN101096612A油茶籽仁水酶法提油工艺相比，本方法在酶解前进行高温预处理，防止细胞内各种酶对油脂的降解，对油茶籽仁细胞进一步破碎作用，具有高的提油得率；

4、本方法与背景技术CN101096612A相比较应用价格更为便宜的、条件温和的酸性蛋白酶或酸性蛋白酶/纤维素酶复合酶进行酶降，生产成本更低。

5、本方法与背景技术CN101096612A相比，增加了对于乳油的处理，通过破乳、离心、静置分层等方式增加游离清油得率。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图；

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

本发明所述的这种油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，步骤如下：

(1)、以风干油茶籽仁为原料，将风干油茶籽仁用粉碎机于常温下干法粉碎至过100筛，破坏组织细胞；粉碎后经水高温浸泡，其中粉碎后原料与水以质量/体积比1∶3kg/L-1∶5kg/L的比例混合，在70℃-100℃的条件下，匀速搅拌并保持30分钟以上；主要目的在于使降解油脂及相关酶灭活，同时也进一步破坏组织细胞作用。

(2)、酶解：样品经高温浸泡后，体系处于pH4.5-5.5，加入粉碎样品样干重0.02-1％的酸性蛋白酶或纤维素酶或者二者的混合酶于45-55℃匀速搅拌酶解2-4小时，其中混合酶中酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1∶1-3∶1；

(3)、分离破乳处理：酶解液通过4000转以上离心30分钟以上，分离得到一级游离清油、乳油、水解液和残渣；乳油破乳：收集乳油，破乳后5000转以上转速离心分离，其上层二级游离清油，合并一级游离清油和二级游离清油即得全部清油。

实例1

取风干茶油籽仁1kg，粉碎过100目筛，加入3L普通纯净水，90℃浸泡30分钟后，加入0.4g酸性蛋白酶，于50℃提取4小时，4000转离心30分钟，从上到下分为游离油层、乳油层、水层及残渣层；取出游离油层，将乳油层于90℃热处理10分钟后，于5000转离心30分钟后，取上层油层合并于净油层，可得净油约250克。

实例2

取风干油茶籽仁1.5kg，粉碎过100目筛，加入5L普通纯净水，90℃浸泡30分钟，加入0.6g酸性蛋白酶/维素酶(3∶1)后，于50℃匀速搅拌提取4小时，4000转离心30分钟，从上到下分为游离油层、乳油层、水层及残渣层；取出净油层，将乳油层于-20℃冷冻处理，再于90℃融化10分钟，于5000转离心30分钟，静置，取上层油层合并于净油层，可得净油约370克。

实例3

取风干油茶籽仁1.5kg，粉碎过100目筛，加入5L普通纯净水，90℃浸泡30分钟，加入0.6g酸性蛋白酶/维素酶(1∶1)后，于50℃匀速搅拌提取4小时，4000转离心30分钟，从上到下分为游离油层、乳油层、水层及残渣层；取出净油层，将乳油层于90℃处理10分钟后，于5000转离心30分钟，静置，取上层油层合并于净油层，可得净油约370克。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，其特征在于：该工艺步骤如下：

(1)、以风干油茶籽仁为原料，粉碎后经水高温浸泡，其中粉碎后原料与水以质量/体积比1∶3kg/L-1∶5kg/L的比例混合，在70℃-100℃的条件下匀速搅拌；

(2)、酶解：加入粉碎样品干重0.02-1％的酸性蛋白酶或酸性蛋白酶/纤维素酶的混合酶于45-55℃匀速搅拌酶解2-4小时，其中混合酶中酸性蛋白酶和纤维素酶的质量比为1∶1-3∶1；

(3)、分离破乳处理：酶解液经过离心后直接分离出一级游离清油，乳油破乳后经离心得到二级游离清油，合并一级游离清油和二级游离清油即得全部清油。

2.根据权利要求1所述的油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，其特征在于：所述的粉碎采用干法粉碎，将风干油茶籽仁用粉碎机于常温下干法粉碎至过100目筛。

3.根据权利要求1所述的油茶籽仁中油脂的酶法提取工艺，其特征在于：所述的分离破乳处理包括如下步骤：

(1)、酶解液通过4000转以上离心30分钟以上，分离得到一级游离清油、乳油、水解液和残渣；

(2)、乳油破乳：收集乳油，破乳后5000转以上转速离心分离，取其上层二级游离清油，合并一级游离清油和二级游离清油即得全部清油。