CN105087147A - 冷压榨制备大豆油的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷压榨制备大豆油的方法，包括以下步骤：(1)大豆预处理(2)加酶(3)微波处理(4)冷压榨(5)过滤(6)紫外照射。本发明冷压榨制备大豆油的方法，避免了现有的大豆油压榨工艺带来不饱和脂肪酸、VE等营养成分破坏严重，并避免了产生氯丙醇前体、反式脂肪酸等危害身体健康的物质和额外添加抗氧剂等问题，大豆出油率高，减少了环境污染。

Description

冷压榨制备大豆油的方法

技术领域

本发明涉及大豆油加工技术领域，具体涉及一种冷压榨制备大豆油的方法。

背景技术

大豆作为中国传统饮食文化中具有代表性食物之一，其营养价值高，享有“豆中之王”之称。大豆中含有丰富的蛋白质(35-40％)、脂肪(18-20％)，还有异黄酮、低聚糖、磷脂、皂甙、核酸等营养物质，且不含胆固醇，其中蛋白质比瘦肉和牛乳多1倍，比鸡蛋多2倍，也被誉为“绿色的牛”、“植物肉”。大豆可以增强体质和提高人体免疫力，防止血管粥样硬化，并且可以治疗便秘，适合中老年人食用。

古往今来，大豆是我国的重要的油料作物之一。植物油料积累于植物种子中，主要以甘油三酰(triacylglycerols,TAG)的形式存在，植物种子中的甘油三酰分散成许多小的相对稳定的亚细胞颗粒，也被称为油体(oilbody)。大豆的种子中含有大量的油体。大豆油体是天然存在的油，应用过程中既不需要乳化剂也不需要均质的过程。近年来，人们越来越关注大豆油体，因此迫切需要研究大豆油体的制备工艺及其稳定性，为其在食品、化妆品和制药等体系中的应用奠定基础。

油体是植物细胞中最小的细胞器。油体为直径0.5-2.5μm的球体，油体的大小因植物种类和品种的不同而不同，且会受到营养和环境的影响。在同一粒种子的不同组织细胞中，油体的大小也会有所不同。在电镜下，油体的外部是一层致密的膜，内部为不透明的基质。从生理学的角度来说，若油体的直径小于0.2μm，需要消耗大量的磷脂(PL)和油体蛋白(oleosin)，相反如果油体的直径大于2.5μm，由于表面积过小，脂酶不能迅速水解脂类为植物生长提供所需的能量。

根据现有研究提出的油体结构模型，油体内部的液态基质为TAG，外围由一层磷脂单分子层和镶嵌蛋白Oleosin组成的半单位膜，它是由13个磷脂分子和1个Oleosin分子组成，其中磷脂占油体表面的80％，Oleosin占20％。每个磷脂分子的2个疏水酰基朝向内部疏水的基质，而亲水端则朝向外部，使油体表面具有一定的亲水性。Oleosin分子中间的疏水区形成一个约11nm的柄状结构，并且伸入磷脂的疏水酰基部分及油体内部的基质中，而Oleosin分子其余的部分则覆盖在油体表面，阻止外部的磷脂酶作用于磷脂。

目前，大豆油的制备工艺主要有压榨法和浸出法，浸出法是应用固-液萃取的原理，用食用级溶剂对油料的喷淋和浸泡作用，从油料中提出油脂的方法，目前采用溶剂油(六号轻汽油))将油脂原料经过充分浸泡后进行高温提取，经过“六脱”工艺(即脱脂、脱胶、脱水、脱色、脱臭、脱酸)加工而成，其优点是出油率高、生产成本低，但现有的浸出法在浸出过程中，浸出剂会残留在毛油中，导致毛油的质量差，且油的浸出率依然偏低。传统的大豆油压榨工艺，虽然避免了溶剂残留问题，但是，为了消除产品中的豆腥味和其他异味，增加出油率，要先将大豆经过加热变性处理。高温加热处理，不仅使得大豆中的不饱和脂肪酸、VE等受热损失，而且使得榨出的毛油颜色深、杂质多，并且必须经过脱胶、碱炼、脱色、脱臭后，才能成为食用大豆油，导致不饱和脂肪酸、VE等营养成分破坏严重，并可能产生氯丙醇前体、反式脂肪酸等危害身体健康的物质，和额外添加抗氧剂等问题。

物理冷榨是一种“绿色环保”的制油工艺，其完全采用物理机械式的低温制油方式，可最大限度的保存大豆油原有的营养成分，并且冷榨后的大豆油不需进一步的精炼，可减少化工原料的消耗和减少各种废料对环境的污染。但由于冷榨省去了高温蒸炒的前处理工序，原料中的油体还是以分散状分布于原料的未变形蛋白细胞中，因此冷榨的出油率较热榨低。而为了提高冷榨的出油率，可采用水酶法、机械破碎等对大豆进行预处理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种冷压榨制备大豆油的方法，主要解决现有的大豆油压榨工艺经高温加热处理带来大豆油营养成分破坏和冷压榨出油率不高等问题。

为解决现有技术中存在的不足，本发明所采用的技术解决方案是：

一种冷压榨制备大豆油的方法，包括以下步骤：

(1)大豆预处理；

(2)加酶；

(3)微波处理；

(4)冷压榨；

(5)过滤；

(6)紫外照射。

优选地，

一种冷压榨制备大豆油的方法，包括以下步骤：

(1)大豆预处理：将大豆粉碎；

(2)加酶：按料液比1:8-1:12kg/L加生物酶液至粉碎后的大豆中，充分混合均匀；

(3)微波处理；

(4)冷压榨；

(5)过滤；

(6)紫外照射。

优选地，

所述步骤(2)的生物酶液为纤维素酶、果胶酶和磷脂酶的水溶液，其中纤维素酶酶活为400-600U/mL、果胶酶酶活为200-300U/mL和磷脂酶酶活为200-300U/mL。

所述步骤(3)的微波处理为真空微波处理，包括第一段真空微波处理和第二段真空微波处理；先进行第一段真空微波处理，再进行第二段真空微波处理，并且两者是在同一个真空微波炉中，保持真空微波炉腔体内真空度在0.06-0.10MPa，连续完成的；第一段真空微波条件：将经步骤(2)处理得到的大豆放置在真空微波炉中，采用间歇微波处理，10s-on/20s-off(即微波处理10秒，然后停止微波处理20秒，再进行微波处理10秒，停止微波处理20秒；依次交替进行)，微波剂量0.2-1kw/kg，处理时间30-90min，维持真空微波炉腔体温度为30-40℃；第二段真空微波条件：采用间歇微波处理，10s-on/20s-off，微波剂量2-4kw/kg，处理时间1-5min，维持真空微波炉腔体温度为80-95℃，最终控制大豆的含水量为12-14wt％。

所述步骤(4)中冷压榨的温度为25-55℃，压力为20-50MPa，加压过程的时间为10-40min，保压时间为20-50min。

所述步骤(5)得到的大豆油先依次用20、40、60、100目滤布进行初过滤，然后使用板框过滤机过滤，再采用滤纸板无压过滤，最后选用截留分子量80-120kD的超微过滤膜，对过滤后的豆油进行超微过滤处理。

所述步骤(6)为对过滤后的大豆油进行紫外照射，照射剂量为200-400J/m²，照射时间为5-15秒。

更优选地，

所述步骤(5)中板框过滤机过滤采用180目的滤布，控制压力为0.2-0.4Mpa。

具体的，在本发明中：

果胶酶，CAS号：9032-75-1；

磷脂酶，CAS号：9001-84-7；

纤维素酶，CAS号：9012-54-8；

本发明冷压榨制备大豆油的方法，避免了现有的大豆油压榨工艺带来不饱和脂肪酸、VE等营养成分破坏严重，并避免了产生氯丙醇前体、反式脂肪酸等危害身体健康的物质和额外添加抗氧剂等问题，大豆出油率高，减少了环境污染。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例所用真空微波炉为Z型真空工业微波炉，购买自江阴辰欧微波能系统设备有限公司。

实施例1

冷压榨制备大豆油的方法，包括以下步骤：

(1)大豆预处理：选用颗粒饱满的大豆，使用清水冲洗，除杂，抛光脱皮，再粉碎至20目，备用；

(2)加酶：按料液比1：10kg/L加生物酶液至粉碎后的大豆中，即每公斤大豆中添加10升生物酶液，充分混合均匀；

所述生物酶液为纤维素酶、果胶酶和磷脂酶的水溶液，其中纤维素酶酶活为500U/mL、果胶酶酶活为250U/mL和磷脂酶酶活为250U/mL；

(3)微波处理，微波处理为真空微波处理，包括第一段真空微波处理和第二段真空微波处理；先进行第一段真空微波处理，再进行第二段真空微波处理，并且两者是在同一个真空微波炉中，保持真空微波炉腔体内真空度在0.08MPa，连续完成的；第一段真空微波条件：将经步骤(2)处理得到的大豆放置在真空微波炉中，采用间歇微波处理，10s-on/20s-off，微波剂量0.5kw/kg，处理时间60min，维持真空微波炉腔体温度为35℃，即利用微波和酶解双重作用，充分破坏植物细胞结构，以促进大豆中油脂微粒的溶出；第二段真空微波条件：采用间歇微波处理，10s-on/20s-off，微波剂量3kw/kg，处理时间3min，维持真空微波炉腔体温度为90℃，使酶失活，并且在微波炉腔体内施加真空度，可快速汽化大豆内水分，最终控制大豆的含水量为13wt％，以破坏植物细胞壁和油体，提高后续压榨的出油率。

(4)冷压榨：将经步骤(3)处理的大豆采用冷榨机进行物理冷榨，冷压榨的温度为40℃，压力为30MPa，加压过程的时间为20min(即用20min时间将压力从0上升至30MPa)，保持压力在30MPa的时间为30min，得到大豆油；

(5)过滤：将步骤(4)得到的大豆油先依次用20、40、60、100目滤布进行初过滤(即：先用20目滤布初过滤，再用40目滤布初过滤，再用60目滤布初过滤，最后用100目滤布初过滤)；然后使用板框过滤机过滤，板框过滤机过滤采用180目的滤布，控制压力为0.3Mpa；再采用滤纸板无压过滤；最后选用截留分子量100kD的超微过滤膜，对过滤后的豆油进行超微过滤处理，对油脂进行超微过滤处理，除去其中的脂肪氧合酶，可以在不添加抗氧剂的情况下，延长油的保存期；

(6)紫外照射：过滤后的大豆油流动通过上方安置紫外灯的照射装置进行紫外照射，照射剂量为300J/m²，照射时间为10秒，以杀灭超微过滤处理后，没有完全滤掉的残余脂肪氧合酶的活性，并利用紫外光的波长短，能量大，照射到物体表面时，容易被物质吸收，变成物质的内能，破坏物质分子的化学键的特性，进一步降低大豆油中的黄曲霉毒素含量。

实施例2

按实施例1的制备方法进行榨油，将步骤(2)中生物酶液替换为由纤维素酶和果胶酶复配而成的水溶液，其中纤维素酶酶活为500U/mL，果胶酶酶活为500U/mL。

实施例3

按实施例1的制备方法进行榨油，将步骤(2)中生物酶液替换为由纤维素酶和磷脂酶复配而成的水溶液，其中纤维素酶酶活为500U/mL，磷脂酶酶活为500U/mL。

实施例4

按实施例1的制备方法进行榨油，将步骤(2)中生物酶液替换为由果胶酶和磷脂酶复配而成的水溶液，其中果胶酶酶活为500U/mL，磷脂酶酶活为500U/mL。

对比例1

按实施例1的制备方法进行榨油，但不进行步骤(2)操作，即不对粉碎后大豆进行加酶处理。

测试例1

实施例1-5大豆出油率数据如表1所示：

表1：大豆出油率结果比较

	出油率，％
		实施例1	18.8
实施例2	15.7

实施例3	16.2
		实施例4	16.1
对比例1	9.7

由表1看出，本发明实施例1-4的大豆油制备方法的大豆出油率明显优于未进行加酶处理的对比例1，尤其是实施例1使用了纤维素、磷脂酶、果胶酶复配而成的生物酶液，比起实施例2-4省略其中任意一种，出油率更高。

测试例2

对实施例1-4和对比例1制备的大豆油进行检测，每100g大豆中营养成分含量检测数据见表2：

表2：大豆油营养成分含量(100g)

营养成分	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例1
						维生素E，mg	98	81	84	79	52
植物甾醇，mg	367	321	330	315	163
						油酸，g	21.8	20.5	21.0	20.1	20.0
亚油酸，g	51.9	50.7	51.1	50.3	50.1
						亚麻酸，g	6.7	5.8	6.2	5.6	5.1

Claims (9)

1.一种冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)大豆预处理；

(2)加酶；

(3)微波处理；

(4)冷压榨；

(5)过滤；

(6)紫外照射。

2.如权利要求1所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)大豆预处理：将大豆粉碎；

(2)加酶：按料液比1:8-1:12kg/L加生物酶液至粉碎后的大豆中，混合均匀；

(3)微波处理；

(4)冷压榨；

(5)过滤；

(6)紫外照射。

3.如权利要求2所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，所述步骤(2)的生物酶液为纤维素酶、果胶酶和磷脂酶的水溶液，其中纤维素酶酶活为400-600U/mL、果胶酶酶活为200-300U/mL和磷脂酶酶活为200-300U/mL。

4.如权利要求2所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，所述步骤(3)的微波处理为真空微波处理，包括第一段真空微波处理和第二段真空微波处理；第一段真空微波条件：将经步骤(2)处理得到的大豆放置在真空微波炉中，采用间歇微波处理，10s-on/20s-off，微波剂量0.2-1kw/kg，处理时间30-90min，真空微波炉腔体温度为30-40℃；第二段真空微波条件：采用间歇微波处理，10s-on/20s-off，微波剂量2-4kw/kg，处理时间1-5min，真空微波炉腔体温度为80-95℃，最终控制大豆的含水量为12-14wt％。

5.如权利要求4所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，第一段真空微波处理和第二段真空微波处理在同一个真空微波炉中进行，保持真空微波炉腔体内真空度在0.06-0.10MPa。

6.如权利要求2所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，所述步骤(4)中冷压榨的温度为25-55℃，压力为20-50MPa，加压过程的时间为10-40min，保压时间为20-50min。

7.如权利要求2所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，所述步骤(5)得到的大豆油先依次用20、40、60、100目滤布进行初过滤，然后使用板框过滤机过滤，再采用滤纸板无压过滤，最后选用截留分子量80-120kD的超微过滤膜，对过滤后的豆油进行超微过滤处理。

8.如权利要求7所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，所述步骤(5)中板框过滤机过滤采用180目的滤布，控制压力为0.2-0.4Mpa。

9.如权利要求2所述的冷压榨制备大豆油的方法，其特征在于，所述步骤(6)为对过滤后的大豆油进行紫外照射，照射剂量为200-400J/m²，照射时间为5-15秒。