CN104745286A - 一种超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法 - Google Patents

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王迪
刘畅
赵月
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Abstract

本发明涉及一种超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，该方法以玉米胚芽为原料，粉碎过筛后加入柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，进行超声波预处理。冷却后调节pH值，再加入纤维素酶和α-淀粉酶，恒温水浴搅拌下进行酶解反应。反应结束后灭酶，冷却至室温，将样品进行离心，收集上清液，将乳状液进行破乳处理后进行第二次离心，再次分离上清液，将两部分上清液合起来即得到玉米胚芽油。本发明提取玉米胚芽油的方法条件温和，出油率高，无污染，而且操作简单，安全快捷，适合规模化生产。

Description

一种超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法
技术领域
本发明涉及植物油提取技术领域，具体涉及一种利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法。
背景技术
玉米胚芽油是世界卫生组织推荐的三大健康油之一，它作为一种高级食用油而被广泛食用，享有“健康油”、“放心油”、“长寿油”等美称。它含有大量的不饱和脂肪酸，其中亚油酸是人体必需脂肪酸，是构成人体细胞的组成部分，在人体内可与胆固醇相结合，呈流动性和正常代谢，有防治动脉粥样硬化等心血管疾病的功效。除不饱和脂肪酸之外，它还含有丰富的维生素E、A、D、磷脂及氨基酸等众多营养元素，营养价值十分丰富。玉米胚芽油中的谷固醇具有降低胆固醇的功效，同时维生素E有抗氧化作用和一定的抗癌作用，尤其对老年性疾病如动脉硬化、糖尿病等具有积极的防治作用。
目前，常用的玉米胚芽制油方法与其他油料基本相同，有压榨法、直接浸出法和预榨浸出法。水酶法是近年来开始研究和利用的一种新的提油工艺，它是以机械和酶解为手段来降解植物细胞壁，从而使油脂得以释放的一种方法。该技术处理条件温和，出油率高，无污染，因此，提取的玉米胚芽油具有较好的品质。传统的水酶法预处理方法仅局限于热处理以及蒸汽处理。超声波技术是一种新兴的油脂提取技术，国内外的许多研究表明，利用超声波产生的强烈振动、空化效应等作用都可改善油脂品质、节约原料、提高出油率。迄今为止，利用超声波预处理方法辅助水酶法提取玉米胚芽油的文献和专利罕见报道。
发明内容
解决的技术问题：本发明的目的是为了弥补现有方法的不足，公开一种出油率高、油质好、成本低的利用超声波辅助酶提取玉米胚芽油的方法。
技术方案：利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油，将粉碎的玉米胚芽和柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液经超声波处理完成后，调节纤维素酶和淀粉酶的最适pH值和温度，恒温水浴搅拌下进行酶解反应，反应结束后灭酶，离心分层，将上清液分离，再将乳状液进行破乳处理后再进行第二次离心，再次分离上清液，将两部分上清液合起来即得到玉米胚芽油。
具体步骤为：
(1)将玉米胚芽粉碎得到粒径40～80目的玉米胚芽粉，加入一定量事先配制好的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，pH值为3～5，30～50℃条件下，超声波处理10～30min，超声处理功率为300～500W，超声波处理后，加入纤维素酶和α-淀粉酶，在水浴恒温搅拌器中进行酶解反应，反应结束后灭酶，两次离心，收集上清液。
(2)上述玉米胚芽粉与加入的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的质量比为1∶5～1∶7。
(3)选用的纤维素酶和α-淀粉酶均是酸性酶，纤维素酶和α-淀粉酶的添加量均为1200～2000U/g。
(4)酶解反应是在pH 5～6，45～55℃的条件下进行，酶解时间4～6h。
(5)灭酶采用的方式为水浴100℃条件下处理10min。
(6)离心条件为转速在5000r/min条件下离心20min。
(7)所述破乳采用的方法为冷冻解冻破乳，条件是-20℃冷冻20h，40℃解冻1h。
玉米胚芽油的理化性质测定方法如下：
包括酸价、碘价、过氧化值和皂化值的测定，分别依照GB/T 5530-2005，GB/T 5532-2008，GB/T 5538-2005和GB/T 5534-2008进行，并与溶剂浸提法提取的玉米胚芽油进行对比。玉米胚芽油理化性质分析见表1。
表1 不同方法提取的玉米胚芽油的理化性质分析
分析指标 水酶法 溶剂法
酸价(mg/g) 3.36 2.76
碘价(g/100g) 103.72 102.67
过氧化值(meq/kg) 0.86 1.82
皂化值(mg/g) 182.02 193.28
有益效果：
(1)利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油，无有机溶剂残留，且提油率高，减少了原料的使用量，降低了成本。
(2)超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油，反应条件温和，降低了传统高温预处理对油脂品质的不良影响，同时操作简便，安全高效。
(3)本发明所得到的玉米胚芽油理化性质分析见表1，与传统有机溶剂提取的玉米胚芽油相比，本发明所制的玉米胚芽油品质较好。
具体实施方式
为了更清晰的理解本发明，以下结合实例对本发明做进一步描述，但不以任何方式限制本发明，实施例的具体细节仅用于解释本发明。
实施例1：
将玉米胚芽加入粉碎机中粉碎，过60目的标准筛获取玉米胚芽粉，加入pH值为4的缓冲液，玉米胚芽粉与缓冲液配制的质量比为1∶6。在40℃条件下，超声波处理20min，处理功率为400W，超声波处理后，冷却至室温，将pH值调节至5.5，分别加入1600U/g的纤维素酶和1600U/g的α-淀粉酶，水浴温度50℃磁力搅拌5h，酶解反应结束后再将水浴升温至100℃，沸水浴10min，灭酶后，5000r/min转速条件下离心20min，两次离心，收集上清液。该方法得到玉米胚芽油的清油提取率为76.14％。
实施例2：
将玉米胚芽加入粉碎机中粉碎，过60目的标准筛获取玉米胚芽粉，加入pH值为3的缓冲液，玉米胚芽粉与缓冲液配制成质量比为1∶5。在30℃条件下，超声波处理30min，处理功率为300W，超声波处理后，冷却至室温，将pH值调节至6.0，分别加入1200U/g的纤维素酶和1200U/g的α-淀粉酶，水浴温度55℃磁力搅拌6h，酶解反应结束后再将水浴升温至100℃，沸水浴10min，灭酶后，5000r/min转速条件下离心20min，两次离心，收集上清液。该方法得到玉米胚芽油的清油提取率为72.78％。
实施例3：
将玉米胚芽加入粉碎机中粉碎，过60目的标准筛获取玉米胚芽粉，加入pH值为5的缓冲液，玉米胚芽粉与缓冲液配制成质量比为1∶7。在50℃条件下，超声波处理10min，处理功率为500W，超声波处理后，冷却至室温，将pH值调节至5.0，分别加入2000U/g的纤维素酶和2000U/g的α-淀粉酶，水浴温度45℃磁力搅拌4h，酶解反应结束后再将水浴升温至100℃，沸水浴10min，灭酶后，5000r/min转速条件下离心20min，两次离心，收集上清液。该方法得到玉米胚芽油的清油提取率为68.99％。

Claims (7)

1.一种超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
将玉米胚芽粉碎得到粒径为40～80目的玉米胚芽粉，加入一定量事先配制好的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液，pH值为3～5，30～50℃条件下，超声波处理10～30min，超声处理功率为300～500W，超声波处理后，加入纤维素酶和α-淀粉酶，在水浴恒温搅拌器中进行酶解反应，反应结束后灭酶，离心分层，收集上清液，再将乳状液进行破乳处理后再进行第二次离心，再次分离上清液，将两部分上清液合起来即得到玉米胚芽油。
2.根据权利要求1所述的利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于：所述的玉米胚芽粉与加入的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液的质量比为1∶5～1∶7。
3.根据权利要求1所述的利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于：选用的纤维素酶和α-淀粉酶均是酸性酶，且纤维素酶和α-淀粉酶的添加量均为1200～2000U/g。
4.根据权利要求1所述的利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于：上述酶解反应是在pH 5.0～6.0，温度45～55℃的条件下进行的，酶解时间为4～6h。
5.根据权利要求1所述的利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于：灭酶采用的方式为100℃条件下水浴处理10min。
6.根据权利要求1所述的利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于：所述的两次离心均在转速在5000r/min条件下离心20min。
7.根据权利要求1所述的利用超声波辅助水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于：所述破乳采用的方法为冷冻解冻破乳，条件是-20℃冷冻20h，40℃解冻1h。
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