CN104531338A - 一种综合提取精炼紫苏油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合提取精炼紫苏油的方法，包括以下步骤：紫苏籽粉碎→双螺杆挤压膨化→粉碎→加酶水解→离心分离→低温压榨→油的精炼。本发明采用双螺杆挤压膨化工序，能够避免传统去皮、炒制工序造成的预处理不均匀，高温使得营养成分丢失等影响油品质的因素；采用水酶法对膨化后的物料进行处理，便于下一步压榨，并能大幅提高油的品质；将水酶法与压榨法相结合，避免了传统精炼带来的化学溶剂残留，具有环保安全、有效成分破坏少的优点。

Description

一种综合提取精炼紫苏油的方法
技术领域
本发明涉及油脂加工领域，具体地说是一种综合提取精炼紫苏油的方法。
背景技术
紫苏为唇形科一年生草本植物，又名苏麻红、红苏麻，在我国各地均有分布。紫苏叶具有解表散寒、行气和中、止咳平喘、利膈宽肠、解诸毒之作用。现代营养学发现紫苏油主要成分为α-亚麻酸、棕榈酸、亚油酸、油酸、硬脂酸、维生素E、18种氨基酸及多种微量元素，其中人体必需脂肪酸尤为丰富。紫苏油是目前所知α—亚麻酸（a-LNA）含量最高的食用植物油，以紫苏籽油品质最好，油中α—亚麻酸含量高达60%左右，世界卫生组织和联合国粮农组织鉴于α—亚麻酸的重要性和人类普遍摄入不足的状况，建议专项补充α—亚麻酸。
目前，国内外对于紫苏油提取工艺的研究相对较少，一般都是采用传统的压榨法或溶剂提取法，如专利200510018450.4公开的一种“低温压榨制备紫苏油的工艺”及专利申请01107031.5公开的“一种常温控水压榨法从紫苏籽提取紫苏油的方法”，均未脱离传统的压榨及溶剂提取法，均存在得油率低、工艺操作复杂、设备投资较大的问题，且得到的油均为毛油，需要进行二次精炼或者采取传统精炼技术进行精炼，精炼过程中不仅需要引入化学溶剂，还存在精炼工艺相当复杂等问题。因此，研发一种便于操作、不带化学残留、出油率高的制备紫苏油的新工艺，是人们迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种综合提取精炼紫苏油的方法。
这种综合提取精炼紫苏油的方法，其特征在于，工艺方法包括紫苏籽粉碎→双螺杆挤压膨化→粉碎→加酶水解→离心分离→低温压榨→油的精炼，具体的操作步骤如下：
1、紫苏籽粉碎：将紫苏籽进行初步干燥至水分为15%-20%，用粉碎机进行初步粉碎，粉碎颗粒度为20目-30目；
2、双螺杆挤压膨化：将步骤1中粉碎的紫苏籽放入双螺杆膨化机中进行膨化处理，用旋切装置将物料切成直径小于20mm的颗粒状物料；
3、粉碎：将步骤2中膨化处理的物料进行粉碎，粉碎颗粒度为10-20目；
4、加酶水解：将步骤3中粉碎后的膨化物料与水混合得到混合液，膨化物料与水的重量比为1:4-6；向混合液中加入蛋白酶和纤维素酶进行酶解预处理，酶解温度为30-50℃，搅拌酶解0.5-1小时，加酶量为膨化物料重量的0.5%-1.5%，其中蛋白酶与纤维素酶的重量比为3:7，酶解PH值为7.0-9.0；调节PH值的溶液为0.1mol/L的磷酸盐缓冲液；
5、离心分离：将经过步骤4酶解后的物料进行离心分离，酶解液直接离心，离心分离后得到游离油、乳状液和固态物料，将游离油与乳状液合并为一号半成品留存备用；
6、低温压榨：常温下将步骤5得到的固态物料放入榨油机中压榨1-2 分钟，得低温毛油，即为二号半成品；
7、油的精炼：将步骤5中备用的一号半成品与步骤6中的二号半成品混合得到紫苏籽毛油，将毛油置于容器中，加入质量百分比浓度为15-20％的食盐水，食盐水与紫苏籽毛油的重量比为1.0-1.5:1，在温度50-60℃、离心转速100-300 r/min的条件下进行搅拌水洗，水洗时间为1.0-2.0h，水洗结束后，再以3000-6000r/min的转速离心，离心时间为15-30min，取上层油脂层，真空干燥后即得精炼紫苏油。
进一步，步骤2中膨化处理的控制参数为双螺杆转速45-80r/min；加热温度设定为一区50℃，二区80℃，三区110℃；出料模具孔径为10-15mm。
进一步，步骤4中加入0.1mol/L的磷酸盐缓冲液使PH值为8.0，再加入0.1mol/L 的碳酸钠溶液将PH值调整到8.0-9.0。
进一步，步骤5中离心机的转速为2000- 5000r/min，离心时间为5-10min。
所用蛋白酶和纤维素酶均为丹麦诺维信公司生产的产品。
水酶法是近年来广泛研究的一种油脂提取新技术，具有出油率高，毛油质量好，色泽浅，生产能耗低，不易造成环境污染等优点。水酶法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来处理油料，酶对于细胞壁的破坏，以及对脂多糖、脂蛋白的分解作用，可增加油料组织中油脂的流动性，从而提高出油率，采用水酶法提取油料作物，不仅具有较高的游离油得率，而且能够得到绿色无溶剂残留的高品质油产品。随着酶制剂工业的迅速发展，酶的生产成本将进一步降低，因此利用水酶法提取植物油脂有着广泛的应用和发展前景。国内外学者已将此工艺应用于多种油料作物中油脂的提取，但到目前为止，未见有关水酶法提取紫苏油的报道。
本发明的有益效果：
1、首次提出了完整的综合提取精炼紫苏油的方法，即紫苏籽粉碎→双螺杆挤压膨化→粉碎→加酶水解→离心分离→低温压榨→油的精炼技术方案。
2、首次采用双螺杆挤压膨化对紫苏籽进行预处理，用双螺杆挤压膨化代替了传统的去皮、炒制等工序，避免了传统去皮、炒制工序造成的预处理不均匀，高温使得营养成分丢失，油质透明度不好，酸价及过氧化值超标等影响油品质的因素。
3、首次采用水酶法对膨化后的物料进行处理，通过控制预处理时间及PH值，将酶解程度控制在尚未完全酶解但已经破坏了表层的果胶及纤维素的程度，这样不但便于下一步的压榨，而且解决了完全酶解可能带来的蛋白变性严重和完全水酶法提油率低等问题，本次预处理已经得到部分游离油，有利于提高得油率，还可以大幅度提高油的品质。
4、首次提出了一种对水酶法及压榨法所得混合毛油的精炼方法，该方法避免了传统精炼带来的化学溶剂残留，高温对营养成分破坏较多，酸价及过氧化值超标等问题；具有环保安全、低温操作、有效成分破坏少等特点。
5、采用本技术方案进行油脂的提取，油脂提取率在90%以上，对比传统压榨和溶剂提取法70%-80%的得油率，本发明技术方案大大提高了得油率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下记载的仅为本发明的优选实施例，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
实施例一：
1、紫苏籽粉碎：取500kg已经初步干燥至水分为15%-20%的紫苏籽，用粉碎机进行初步粉碎，粉碎机加装20目的筛网，粉碎得到20目的紫苏籽粉；
2、双螺杆挤压膨化：将步骤1中粉碎好的紫苏籽粉放入双螺杆膨化机中进行膨化处理，膨化处理的控制参数为双螺杆转速50r/min；加热温度设定为一区50℃，二区80℃，三区110℃；出料模具孔径为14mm，膨化机旋切装置旋切的频率设定为35HZ，将物料切成直径小于20mm的颗粒状物料。
3、粉碎：将步骤2中膨化处理的物料进行粉碎，粉碎机加装20目的筛网，粉碎得到20目的膨化物料；
4、加酶水解：将步骤3中粉碎后的膨化物料与水混合得到混合液，膨化物料与水的重量比为1:5；向混合液中加入蛋白酶和纤维素酶进行酶解预处理，酶解场所最好有温度控制装置：例如有自动加温控制设备，确保室内温度恒定在40℃左右，上下温差不超过3℃为宜，搅拌酶解0.8小时，加酶量为膨化物料重量的0.9%，其中蛋白酶与纤维素酶的重量比为3:7，酶解PH值为8.0；调节PH值的溶液为0.1mol/L的磷酸盐缓冲液，将PH值调整到8.0。
5、离心分离：将经过步骤4酶解后的物料进行离心分离，酶解液直接离心，离心机转速控制在3000r/min 范围内，离心时间为8min，离心分离后得到游离油、乳状液和固态物料，将游离油与乳状液合并为一号半成品留存备用；
6、低温压榨：常温下将步骤5得到的固态物料放入榨油机中压榨1-2 分钟，得低温毛油，即为二号半成品；
7、油的精炼：将步骤5中备用的一号半成品与步骤6中的二号半成品混合得到紫苏籽毛油，将毛油置于容器中，加入质量百分比浓度为18％的食盐水，食盐水与紫苏籽毛油的重量比为1.5:1，在温度50-60℃、离心转速200r/min的条件下进行搅拌水洗，水洗时间为1.2h，水洗结束后，再以3000r/min的转速离心，离心时间为20min，取上层油脂层，真空干燥后即得精炼紫苏油。
经检测，采用本发明生产的紫苏油品质及得油率大大优于采用其他方法制备的紫苏油，其中得油率参照行业标准, 通过索氏提取法确定果实含油率,具体指标见下表：
由上表可以得出，在标准有限值规定的水分及挥发物、不溶性杂质、酸价、过氧化值、溶剂残留量五个指标方面，采用本发明的技术方案生产的紫苏油均优于传统溶剂提取法及传统压榨法生产的紫苏油；而在最主要的营养成分亚麻酸百分比含量方面，采用本发明生产的紫苏油含量也大于其他两种方法生产的紫苏油；得油率方面对比，本发明的得油率也大大高于其他两种方法。

Claims (4)

1.一种综合提取精炼紫苏油的方法，其特征在于，工艺方法包括紫苏籽粉碎→双螺杆挤压膨化→粉碎→加酶水解→离心分离→低温压榨→油的精炼，具体的操作步骤如下：
1、紫苏籽粉碎：将紫苏籽进行初步干燥至水分为15%-20%，用粉碎机进行初步粉碎，粉碎颗粒度为20目-30目；
2、双螺杆挤压膨化：将步骤1中粉碎的紫苏籽放入双螺杆膨化机中进行膨化处理，用旋切装置将物料切成直径小于20mm的颗粒状物料；
3、粉碎：将步骤2中膨化处理的物料进行粉碎，粉碎颗粒度为10-20目；
4、加酶水解：将步骤3中粉碎后的膨化物料与水混合得到混合液，膨化物料与水的重量比为1:4-6；向混合液中加入蛋白酶和纤维素酶进行酶解预处理，酶解温度为30-50℃，搅拌酶解0.5-1小时，加酶量为膨化物料重量的0.5%-1.5%，其中蛋白酶与纤维素酶的重量比为3:7，酶解PH值为7.0-9.0；调节PH值的溶液为0.1mol/L的磷酸酸盐缓冲液；
5、离心分离：将经过步骤4酶解后的物料进行离心分离，酶解液直接离心，离心分离后得到游离油、乳状液和固态物料，将游离油与乳状液合并为一号半成品留存备用；
6、低温压榨：常温下将步骤5得到的固态物料放入榨油机中压榨1-2 分钟，得低温毛油，即为二号半成品；
7、油的精炼：将步骤5中备用的一号半成品与步骤6中的二号半成品混合得到紫苏籽毛油，将毛油置于容器中，加入质量百分比浓度为15-20％的食盐水，食盐水与紫苏籽毛油的重量比为1.0-1.5:1，在温度50-60℃、离心转速100-300 r/min的条件下进行搅拌水洗，水洗时间为1.0-2.0h，水洗结束后，再以3000-6000r/min的转速离心，离心时间为15-30min，取上层油脂层，真空干燥后即得精炼紫苏油。
2.根据权利要求1所述的一种综合提取精炼紫苏油的方法，其特征在于，步骤2中膨化处理的控制参数为双螺杆转速45-80r/min；加热温度设定为一区50℃，二区80℃，三区110℃；出料模具孔径为10-15mm。
3.根据权利要求1所述的一种综合提取精炼紫苏油的方法，其特征在于，步骤4中加入0.1mol/L的磷酸盐缓冲液使PH值为8.0，再加入0.1mol/L 的碳酸钠溶液将PH值调整到8.0-9.0。
4.根据权利要求1所述的一种综合提取精炼紫苏油的方法，其特征在于，步骤5中离心机的转速为2000- 5000r/min，离心时间为5-10min。
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