CN102732372A - 一种红花籽油的水相酶解提取方法 - Google Patents
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Abstract
一种红花籽油的水相酶解提取方法,红花籽脱壳得红花籽仁,除去包衣;将脱除包衣的红花籽仁进行干法破碎,得红花籽仁粉;将破碎的红花籽仁粉与水混合,调pH值,加入中性蛋白酶,酶解反应;调pH值,加入碱性蛋白酶,酶解反应,得酶解液;将酶解液进行离心,自上而下分离得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加复合植物蛋白酶,进行破乳,离心分离得到游离油,将所得游离油全部收集,即得红花籽油。采用干法破碎,减少破乳剂的用量,降低成本;避免油脂压榨造成脂肪的氧化,充分保留红花籽的营养成分,能获得较高的游离油得率,得油率为65.6%-72.6%。
Description
技术领域
本发明属于油脂提取领域,特别涉及一种红花籽油的水相酶解提取方法。
背景技术
红花(Carthamus tinctorius),又称草红花,属双子叶植物纲、菊科,有活血通经、祛淤止痛的作用;原产埃及,在欧洲、美洲、澳大利亚和中国等许多地方都有栽培,全世界红花年种植面积约110万hm2,种子产量约89万t。种子(红花籽)含油25%左右,含粗蛋白15%~19%,其亚油酸含量是所有已知植物油中最高的,约占73%~85%。红花籽油具有降压、降脂、软化血管的作用,可以稳定血压,增强体质,促进微循环,间接恢复神经功能,降低胆固醇,可预防心血管的发病率,特别对高血压、高血脂、动脉硬化、老年肥胖症等防治极为有利。
目前,提取红花籽油的主要方法是采用高温压榨法和有机溶剂萃取法。高温压榨法,容易使红花籽蛋白质会变性,且营养成分易遭到破坏,得油率低,只有55%左右,红花籽饼粕只能用作饲料,使红花籽加工附加值降低;有机溶剂萃取法,通过有机溶剂浸出,会导致的溶剂残留,对人体健康造成不良影响,并且对环境造成污染。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种红花籽油的水相酶解提取方法,该方法充分保留红花籽的营养成分,红花籽得油率较高,红花籽饼粕附加值高,且不需使用有机溶剂,避免溶剂残留,对环境友好。
本发明的技术解决方案是:
一种红花籽油的水相酶解提取方法,其具体步骤是:
1.红花籽破壳和脱除包衣
去除红花籽外壳得红花籽仁,脱掉并除去包衣;
2.干法破碎
将脱除包衣的红花籽仁进行干法破碎,得粒度为10目~150目的红花籽仁粉;
3.酶解反应
将破碎的红花籽仁粉与水按照质量比为1:5~1:20混合,无机碱调pH为6.5~7.5,在50℃~60℃下,加入中性蛋白酶,酶解反应2h~6h,所述的红花籽仁粉与中性蛋白酶的质量比为1:0.001~1:0.01;再降温至30℃~40℃,用无机碱调pH为7.5~8.5,加入碱性蛋白酶,所述的红花籽仁粉与碱性蛋白酶的质量比为1:0.001~1:0.01,酶解反应2h~6h,得酶解液;
4.离心
将酶解液进行离心,自上而下分离得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加复合植物蛋白酶,所述的复合蛋白酶由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶组成,所述乳状液与复合植物蛋白酶的体积比为1:0.001~1:0.005,反应温度为40℃~70℃,反应时间为1h~8h,进行破乳,离心分离得到游离油,将所得游离油全部收集,即得红花籽油。
所述复合蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶按质量份数计分别为100份、80份~120份、80份~120份、80份~120份。
所述红花籽仁粉的粒度为10目~60目,更好地破坏红花仁的组织细胞以利于酶对组织细胞的降解。
所述红花籽仁粉与中性蛋白酶的质量比为1:0.004~1:0.008;中性蛋白酶酶解反应温度为52℃~58℃,反应时间为3h~5h,酶活性最强,酶解效果好。
所述红花籽仁粉与碱性蛋白酶的质量比为1:0.004~1:0.008;碱性蛋白酶酶解反应温度为32℃~38℃,反应时间为3h~5h,酶活性最强,酶解效果好。
所述乳状液与复合植物蛋白酶的体积比为1:0.002~1:0.004。
所述破乳温度为50℃~60℃,反应时间为3h~5h,酶活性最强,酶解效果好。
脱掉并除去包衣时,采用50℃~60℃热风处理红花籽仁20min~30min,在3kPa~10kPa压力下,用20℃~25℃冷风降温,将红花籽仁互相摩擦脱掉包衣后,利用气流分离除去包衣。
所述复合蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶的质量比为1:1:1:1。
所述无机碱为NaOH或KOH。
本发明的有益效果:
1、采用干法破碎,能避免破碎过程中形成稳定的乳状液,减少破乳剂的用量,降低成本。
2、通过生物方法制备红花籽油,能避免油脂压榨造成脂肪的氧化,充分保留红花籽的营养成分,避免浸出法提油易导致溶剂残留的问题,能获得较高的游离油得率,得油率为65.6%-72.6%。
3、降低了红花籽蛋白的变性程度,提高了红花籽蛋白的利用价值。
附图说明
图1 是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示:
(1)去除红花籽外壳,筛选出红花籽仁,采用50℃热风处理红花籽仁20min,在3kPa压力下,用20℃冷风降温,将红花籽仁互相摩擦,脱掉包衣,然后利用气流分离除去包衣;
(2)将脱除包衣的红花籽仁用粉碎机进行干法破碎(粉碎),破坏红花籽仁的组织细胞,得粒度在10~90目之间的红花籽仁粉;
(3)按照质量份数将1份破碎的红花籽仁粉与5份水混合分散(水分散),用NaOH溶液调pH值至6.5,在50℃,加入红花籽仁粉质量0.1%的中性蛋白酶,酶解反应2h;再降温至30℃,用NaOH溶液调pH值至7.5,加入红花籽仁粉质量0.1%的碱性蛋白酶,酶解反应2h,得酶解液;
(4)将酶解液以3500~4000 r/min离心10min后,自上而下得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加占乳状液体积0.1%的由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶组成的复合植物蛋白酶,复合植物蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶的质量比为1:1.2:1:1.2,在40℃下进行破乳1h,破乳后再次以3500~4000 r/min离心10min后,去除清液得到游离油,将所得游离油全部收集,即红花籽油,计算游离油得率,可达到65.6%(占总油脂比例);红花籽油检测结果如表1所示,脂肪酸组成如表2所示。
表1 红花籽油检测结果
指标 | 折光指数 | 相对密度 | 碘值 | 皂化值(KOH) | 不皂化物 |
结果 | 1.468 | 0.925 | 140.5g/100g | 195.3mg/g | 10g/kg |
表2 红花籽油脂肪酸组成
脂肪酸 | 含量/% |
棕榈酸 | 5.6 |
硬脂酸 | 2.3 |
油酸 | 8.5 |
亚油酸 | 82.5 |
其他 | 1.1 |
实施例2
(1)去除红花籽外壳,筛选出红花籽仁,采用60℃热风处理红花籽仁30min,在10kPa压力下,用25℃冷风降温,将红花籽仁互相摩擦,脱掉包衣,然后利用气流分离除去包衣;
(2)将脱除包衣的红花籽仁用粉碎机进行干法破碎,得粒度在10~150目之间的红花籽仁粉,破坏红花籽仁的组织细胞;
(3)按照质量份数将1份破碎的红花籽仁粉与20份水混合,用NaOH溶液调pH值至7.5,在60℃,加入红花籽仁粉质量1%的中性蛋白酶,酶解反应6h;再降温至40℃,用NaOH溶液调pH值至8.5,加入红花籽仁粉质量1%的碱性蛋白酶,酶解反应6h,得酶解液;
(4)将酶解液以3500~4000 r/min离心10min后,自上而下得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加占乳状液体积0.2%的由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶组成的复合植物蛋白酶,复合植物蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶的质量比为0.8:1.2:0.8:1.2,在70℃下进行破乳8h,破乳后再次以3500~4000 r/min离心10min后,得到游离油,将所得游离油全部收集,即红花籽油,计算游离油得率,可达到70.4%。
实施例3
(1)去除红花籽外壳,筛选出红花籽仁,采用55℃热风处理红花籽仁25min,在6kPa压力下,用22℃冷风降温,将红花籽仁互相摩擦,脱掉包衣,然后利用气流分离除去包衣;
(2)将脱除包衣的红花籽仁用粉碎机进行干法破碎,得粒度在10~60目之间的红花籽仁粉,破坏红花籽仁的组织细胞;
(3)按照质量份数将1份破碎的红花籽仁粉与10份水混合,用KOH溶液调pH值至7,在52℃,加入红花籽仁粉质量0.4%的中性蛋白酶,酶解反应3h;再降温至35℃,用NaOH溶液调pH值至8,加入红花籽仁粉质量0.4%的碱性蛋白酶,酶解反应3h,得酶解液;
(4)将酶解液以3500~4000 r/min离心10min后,自上而下得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加占乳状液体积0.5%的由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶组成的复合植物蛋白酶,复合植物蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶的质量比为1.2:0.8:1.2:0.8,在50℃下进行破乳3h,破乳后再次以3500~4000 r/min离心10min后,得到游离油,将所得游离油全部收集,即红花籽油,计算游离油得率,可达到72.6%。
实施例4
(1)去除红花籽外壳,筛选出红花籽仁,采用58℃热风处理红花籽仁28min,在8kPa压力下,用23℃冷风降温,将红花籽仁互相摩擦,脱掉包衣,然后利用气流分离除去包衣;
(2)将脱除包衣的红花籽仁用粉碎机进行干法破碎,得粒度在10~120目之间的红花籽仁粉,破坏红花籽仁的组织细胞;
(3)按照质量份数将1份破碎的红花籽仁粉与15份水混合,用KOH溶液调pH值至7.5,在58℃,加入红花籽仁粉质量0.8%的中性蛋白酶,酶解反应5h;再降温至38℃,用NaOH溶液调pH值至8.5,加入红花籽仁粉质量0.8%的碱性蛋白酶,酶解反应5h,得酶解液;
(4)将酶解液以3500~4000 r/min离心10min后,自上而下得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加占乳状液体积0.4%的由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶组成的复合植物蛋白酶,复合植物蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶的质量比为1:1:1:1,在60℃下进行破乳5h,破乳后再次以3500~4000 r/min离心10min后,得到游离油,将所得游离油全部收集,即红花籽油,计算游离油得率,可达到71.4%。
Claims (10)
1.一种红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是具体步骤如下:
1.1红花籽破壳和脱除包衣
去除红花籽外壳得红花籽仁,脱掉并除去包衣;
1.2干法破碎
将脱除包衣的红花籽仁进行干法破碎,得粒度为10目~150目的红花籽仁粉;
1.3酶解反应
将破碎的红花籽仁粉与水按照质量比为1:5~1:20混合,无机碱调pH为6.5~7.5,在50℃~60℃下,加入中性蛋白酶,酶解反应2h~6h,所述的红花籽仁粉与中性蛋白酶的质量比为1:0.001~1:0.01;再降温至30℃~40℃,用无机碱调pH为7.5~8.5,加入碱性蛋白酶,所述的红花籽仁粉与碱性蛋白酶的质量比为1:0.001~1:0.01,酶解反应2h~6h,得酶解液;
1.4离心
将酶解液进行离心,自上而下分离得到游离油、乳状液、水解液和红花籽渣,将乳状液添加复合植物蛋白酶,所述的复合蛋白酶由碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶组成,所述乳状液与复合植物蛋白酶的体积比为1:0.001~1:0.005,反应温度为40℃~70℃,反应时间为1h~8h,进行破乳,离心分离得到游离油,将所得游离油全部收集,即得红花籽油。
2.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述复合蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶按质量份数计分别为100份、80份~120份、80份~120份、80份~120份。
3.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述红花籽仁粉的粒度为10目~60目。
4.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述红花籽仁粉与中性蛋白酶的质量比为1:0.004~1:0.008;所述中性蛋白酶酶解反应温度为52℃~58℃,反应时间为3h~5h。
5.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述红花籽仁粉与碱性蛋白酶的质量比为1:0.004~1:0.008;所述碱性蛋白酶酶解反应温度为32℃~38℃,反应时间为3h~5h。
6.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述乳状液与复合植物蛋白酶的体积比为1:0.002~1:0.004。
7.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述破乳温度为50℃~60℃,反应时间为3h~5h。
8.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:脱掉并除去包衣时,采用50℃~60℃热风处理红花籽仁20min~30min,在3kPa~10kPa压力下,用20℃~25℃冷风降温,将红花籽仁互相摩擦脱掉包衣后,利用气流分离除去包衣。
9.根据权利要求1或3所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述复合蛋白酶中碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、胰酶、风味蛋白酶的质量比为1:1:1:1。
10.根据权利要求1所述的红花籽油的水相酶解提取方法,其特征是:所述无机碱为NaOH或KOH。
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