CN102839045B - 一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是针对浸出法浸出时间较长，水酶法酶的用量较大，无法重复使用等缺点，而提出的将酶法与溶剂相结合的一种新的提油方法。本发明是在最佳固定条件下将纤维素酶和碱性蛋白酶固定，取出酶膜缠绕在圆柱体的表面上制得固定化纤维素酶辊和固定化碱性蛋白酶辊。然后在真空条件下，通过调节空气中的湿度来调节胚片水分，最佳的相对湿度为75%，利用固定化纤维素酶辊连续碾压胚片30min，使纤维素酶酶解植物细胞壁，然后利用固定化碱性蛋白酶辊连续碾压胚片30min，使蛋白质与油脂分离。酶解结束后的胚片，用溶剂萃取提油，萃取时间仅需35min，残油达到0.5%以下。同时固定化酶柱可连续作用料胚24h以上，酶活力仍保持80%。
Description
技术领域
本发明涉及一种大豆油脂的提取方法，涉及采用酶的固定化技术应用到提取大豆油脂，属于植物油脂的提取加工领域。
背景技术
大豆是一种重要的油料作物，大豆中含有20%油脂，40%蛋白质及25%碳水化合物等多种营养成分。所以大豆不仅是重要的油料作物，也是优质蛋白质的资源。目前从大豆中提取油脂的主要方法是压榨法和浸出法，这些方法虽然出油率高，但时间较长，在出油的过程中造成蛋白质变性，使提油后的饼粕效能降低。水酶法技术克服了传统制油工艺在经济、环境、安全等上面的问题，但是酶的用量较大，价格昂贵，无法重复使用，而且去除体系中的水分需要大量蒸汽，工业化生产成本较高。
为了降低水酶法提取大豆油脂在工业化生产上成本，本发明采用将纤维素酶及碱性蛋白酶固定在醋酸纤维素/聚丙烯复合膜上，制成膜辊，通过调节真空容器内的水分湿度控制固定化酶的酶活力，利用膜辊对大豆胚片进行酶解，然后对预处理后的大豆胚片进行溶剂浸出提油，溶剂浸出时间缩短，膜辊使用时间增长，降低了工业化生产的成本。
发明内容
本发明是针对浸出法浸出时间较长，水酶法酶的用量较大，无法重复使用等缺点，提出的将酶法与溶剂相结合的一种新的提油方法，缩短了溶剂浸出时间，增加了固定酶的循环使用次数。
本发明过程通过以下步骤实现：
步骤一：复合膜的制备：将5g醋酸纤维素溶于100mL丙酮中，待溶解完全成均一的膜液后，取实验前制备好的聚丙烯膜浸于溶有醋酸纤维素的丙酮溶液中，自然成膜，以去离子水冲洗醋酸纤维素/聚丙烯复合膜数次干燥备用；
步骤二：酶的固定化：将一定量的纤维素酶和缓冲液在其最适的条件下混合，并加入醋酸纤维素/聚丙烯复合膜，搅拌吸附一定时间，取出酶膜缠绕在圆柱体的表面上制得固定化纤维素酶辊。重复上述过程加入一定量的碱性蛋白酶制得固定化碱性蛋白酶辊；
步骤三：酶解大豆胚片：在真空条件下，通入65℃直接蒸汽调节胚片水分，利用固定化纤维素酶辊连续碾压胚片一段时间，使纤维素酶酶解植物细胞壁，然后利用固定化碱性蛋白酶辊连续碾压胚片，使蛋白质与油脂分离；
步骤四：提取大豆油脂：取出酶解结束后的胚片，用溶剂萃取提油，计算残油率。
本发明的有益点是：
本发明与传统的提油工艺不同，通过调节空气中的湿度来调节大豆胚片中水分的含量，用固定化酶辊和胚片动态接触从而达到固态酶解的目的，从而破坏植物细胞壁，减少蛋白质及油脂之间相互作用力。再利用溶剂进行萃取，仅用35min就可完成萃取过程，残油达到0.5%以下。同时固定化酶辊可连续作用胚片24h以上，酶活力仍保持80%。
具体实施方式
以下通过具体实施例来进一步描述本发明，但这些实施例仅是例证性的，并不对本发明的保护范围构成任何影响，本领域技术人员应该理解的是，根据本发明的精神所做的任何修改和替换均落入本发明的保护范围内。
具体实施方式一：利用醋酸纤维素/聚丙烯复合酶膜固定纤维素酶和碱性蛋白酶，用溶剂浸出法提取大豆油脂通过以下步骤实现：
步骤一：醋酸纤维素/聚丙烯复合膜的制备：将5g醋酸纤维素溶于100mL丙酮中，待溶解完全成均一的膜液后，取实验前制备好的聚丙烯膜浸于溶有醋酸纤维素的丙酮溶液中，自然成膜，以去离子水冲洗醋酸纤维素/聚丙烯复合膜数次干燥备用；
步骤二：酶的固定化：将一定量的纤维素酶和缓冲液在其最适的条件下混合，并加入醋酸纤维素/聚丙烯复合膜，搅拌吸附一定时间，取出酶膜缠绕在圆柱体的表面上制得固定化纤维素酶辊。重复上述过程加入一定量的碱性蛋白酶制得固定化碱性蛋白酶辊；
步骤三：酶解大豆胚片：在真空条件下，通入65℃直接蒸汽调节胚片水分，利用固定化纤维素酶辊连续碾压胚片一段时间，使纤维素酶酶解植物细胞壁，然后利用固定化碱性蛋白酶辊连续碾压胚片，使蛋白质与油脂分离；
步骤四：提取大豆油脂：取出酶解结束后的胚片，用溶剂萃取提油，计算残油率。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中将固定化纤维素酶辊酶解时间定为20~40min。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中将固定化碱性蛋白酶辊酶解时间定为20~40min。其它步骤与具体实施方式一相同。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤三中将相对湿度定为50~90%。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于步骤四中将用溶剂萃取提油的萃取时间定为15~55min。其它步骤与具体实施方式一相同。
Claims (6)
1. 一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法，其特征在于：通过以下步骤实现：
步骤一：醋酸纤维素/聚丙烯复合膜的制备：将5g醋酸纤维素溶于100mL丙酮中，待溶解完全成均一的膜液后，取实验前制备好的聚丙烯膜浸于溶有醋酸纤维素的丙酮溶液中，自然成膜，以去离子水冲洗醋酸纤维素/聚丙烯复合膜数次干燥备用；
步骤二、酶的固定化：将一定量的纤维素酶和缓冲液在其最适的条件下混合，并加入醋酸纤维素/聚丙烯复合膜，搅拌吸附一定时间，取出酶膜缠绕在圆柱体的表面上制得固定化纤维素酶辊。重复上述过程加入一定量的碱性蛋白酶制得固定化碱性蛋白酶辊。
步骤三、酶解大豆胚片：在真空条件下，通入65℃直接蒸汽调节大豆胚片中水分的含量，利用固定化纤维素酶辊连续碾压胚片一段时间，使纤维素酶酶解植物细胞壁，然后利用固定化碱性蛋白酶辊连续碾压胚片，使蛋白质与油脂分离。
步骤四、提取大豆油脂：取出酶解结束后的胚片，用溶剂萃取提油，计算残油率。
2. 根据权利要求1所述一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法，其特征在于步骤三中将固定化的纤维素酶添加量定为2000~10000U/g。其它步骤与权利要求1相同。
3.根据权利要求1所述一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法，其特征在于步骤三中将固定化的碱性蛋白酶添加量定为2000~10000U/g。其它步骤与权利要求1相同。
4.根据权利要求1所述一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法，其特征在于步骤三中将固定化纤维素酶辊酶解时间定为20~40min。其它步骤与权利要求1相同。
5.根据权利要求1所述一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法，其特征在于步骤三中将固定化碱性蛋白酶辊酶解时间定为20~40min。其它步骤与权利要求1相同。
6.根据权利要求1所述一种利用复合酶膜处理大豆胚片的方法，其特征在于步骤三中将相对湿度定为50~90%。其它步骤与权利要求1相同。
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