CN105567409A - 一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法 - Google Patents

一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种闪式辅助复合酶解法提取茶叶籽油的方法，采用机械破碎和湿热法(90℃下2.5h)对茶叶籽预处理，利用闪式辅助多种酶联合法高效提取茶叶籽油。在高速物理破碎植物细胞壁后，纤维素酶更进一步降解植物细胞壁，采用蛋白酶酶解蛋白质使其吸附的油脂释放出来，闪式提取法辅助提取茶叶籽油，加快萃取速度，缩短操作时间，提高了提取效率。然后利用高速离心机分离油脂石油醚萃取即得淡黄色的、清澈透明具有很浓郁茶叶籽香的茶叶籽油。一般水酶法得茶籽油提取率为72.14%，经闪式辅助复合酶解后的茶籽油提取率达87.92%以上。

Description

一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法
技术领域
本发明属于生物技术领域，具体涉及一种闪式辅助复合酶解提高茶叶籽油的提取速度和出油率的方法。
背景技术
茶叶作为一种饮料，从唐朝开始，流传到我国西北各个少数民族地区，成为当地人民生活的必需品，在古文中有这样的记载“一日无茶则滞，三日无茶则病”。中国是茶树的原产地，然而，中国在茶叶上对人类的贡献，主要在于最早发现了茶这种植物，最先利用了茶这种植物，并把它发展形成为我国和东方乃至整个世界的一种灿烂独特的茶文化。如我国史籍记载，在没有茶叶前，“古人夏则饮水，冬则饮汤”，喝茶则改变了人们喝生水的陋习，较大的提高了人民的健康水平。至于茶在欧美一带，被认为“无疑是东方赐予西方的最好礼物”。在我国古代茶叶就象丝绸一样很早就传到了西方。茶叶的种植在我国非常广泛，基本上在每个省份都有种植。制茶工艺我国已经处于国际领先水平，目前我国拥有象西湖龙井、洞庭碧螺春、黄山毛峰、安溪铁观音等世界名茶。茶叶虽得到了发展，但茶叶籽的研究和开发还只是刚刚起步。茶叶树一年只结一次果，茶叶籽每年因不能很好的利用而被大量的被浪费掉。茶叶籽中不仅含油量大，而且具有很高的营养和药用价值，许多有益人体健康的成份指标达到或超过了高档橄榄油。茶叶籽油中富含维生素Ｅ、茶多酚和不饱和脂肪酸等许多有益成份，不仅对降低人体血液粘度、血压，减少心血管硬化、和抗衰老和增强人体免疫力都很有帮助，而且具有抗癌防癌的作用。目前茶叶籽油生产大多采用机械压榨法和溶剂浸出法两种。机械压榨法是借助机械外力把油脂从料坯挤压出来的过程。压榨法制油工艺简单，配套设备少，但压榨后饼残油量高，出油率低，动力消耗大，零件易损耗。溶剂浸出法是借助分子扩散和对流扩散，油脂从固相转移到液相中。这种方法提油率高，但一次性投资大等。水酶法作为近年来兴起的一种制油工艺，具有设备简单，易操作等特点广泛用于各类油脂的生产，但是单一的酶试剂往往对出油率有限制且水酶法耗时较长，难以确定酶反应终点等技术难题，从而造成出油率不高的现状。本文介绍用闪式辅助复合酶解法来提取茶叶籽油，闪式辅助复合酶解法制油可增加设备容量、脱除部分毒素、油清澈透明，还可以大大缩短酶解时间和提高出油率。
闪式辅助复合酶解法是一种新兴的高效提油方法，它以机械和多种酶联合为手段降解植物细胞壁，使油脂得以释放，可以满足食用油生产"安全、高效、绿色"的要求。蛋白酶的使用保证了在提取油的同时也能有效回收植物原料中的蛋白质(或其水解产物)及碳水物。与传统工艺相比，闪式辅助复合酶提油技术设备简单，操作安全，不仅可以提高效率，而且所得的毛油质量高、色泽浅、易于精炼。该技术处理条件温和能生产出脱毒的蛋白产品，生产过程相对能耗低，污染少，易于处理。纤维素酶和蛋白酶联用法提取的原理是因为油脂存在于细胞中，细胞壁由纤维素、半纤维素、木质素和果胶组成，而油脂通常与其它大分子(蛋白质和碳水化合物)结合，构成脂多糖和脂蛋白等复合体，只有将油料组织的细胞结构和油脂复合体破坏，才能提出里面的油脂。在机械破碎的基础上，采用对油脂组织以及对脂多糖、脂蛋白等复合体有降解作用的酶(如纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、葡聚糖酶等)处理油料，利用纤维素酶降解植物细胞壁纤维素骨架，崩溃细胞壁，使油脂容易游离出来。利用蛋白酶蛋白质水解作用，对细胞中脂蛋白以及磷脂与蛋白质结合形成的，包络于油滴外一层蛋白膜进行破坏，使油脂被释放出来，易于分离。而运用闪式提取技术辅助复合酶提取茶叶籽油可以极大地提高提取效率，因为相比于传统的提取方法，闪式提取法依靠高速机械剪切力和超动分子渗透技术，在室温条件下由高速搅拌、振动和负压渗透等作用可加快植物组织内部的化学成分与溶剂充分接触，溶解转移，缩短操作时间，大幅度地提高提取效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法，旨在解决茶叶籽油的出油率低和生产周期长的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
所述方法包括如下步骤：
（1）将茶叶籽用摩擦搓碾法去壳取茶叶籽仁，茶叶籽仁进行烘干后高速机械破壁粉碎处理，过60目筛，得到茶叶籽粉，分别称取20g茶叶籽粉，加入120mL蒸馏水用，90℃下高温湿热法预处理2.5h；（2）接着对经过预处理后的茶叶籽悬浮液进行闪式辅助复合酶解提取，添加复合酶用量[E/S]为9000-13000U/g，环境pH为5.0-6.0，置于闪式提取器中开始快速降解，降解反应条件为：闪式提取电压120-160V,45-50℃恒温降解时间为1-3min；（3）用高速离心分离机3500r/min离心10min，取上层液用石油醚进行萃取，静置30min后取含油的上层液进行蒸发脱水处理，至恒重即可。所述复合酶为纤维素酶与蛋白酶，两种复合酶质量比为45:20。
本发明的优点在于：本发明对茶叶籽油提取采用闪式辅助复合酶解有机溶剂提取法。该工艺是在油料经高速破碎后加水，以水作为分散相，复合酶在此相中进行水解，使油脂从油料固体粒子中渗出。酶的作用还可防止脂蛋白膜形成乳状液或亲脂性固体吸附所造成部分油脂难于提取。再加入了与水不相溶的有机溶剂作为油的分散相，以增加提油效果。在水酶法研究中，大多数人采用纤维素酶、果胶酶、半纤维素酶来降解植物细胞壁，而本发明则采用机械破碎、湿热方法和纤维素酶相结合破坏植物细胞壁，再利用蛋白酶降解蛋白质以释放其所吸附油脂，再以闪式提取法辅助降解过程以缩短降解时间和提高出油率。再利用离心分离出油脂，石油醚萃取出后脱水，一般水酶法得茶籽油提取率为72.14%，经闪式辅助复合酶解后的茶籽油提取率达87.92%以上。。本发明可为闪式辅助复合酶法生产茶叶籽油提供实验基础。
具体实施方式
实施例1
该采用闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法包括以下步骤：
第一步，高速物理破碎的茶叶籽的高温湿热预处理。将茶叶籽用摩擦搓碾法去壳取茶叶籽仁，茶叶籽仁进行烘干后高速机械破壁粉碎处理，过60目筛，得到茶叶籽粉，分别称取20g茶叶籽粉，加入120mL蒸馏水用，90℃下高温湿热法预处理2.5h；
第二步，添加复合酶用量[E/S]为9000U/g，其中复合酶比率为45:20，调节pH为5.0；
第三步，置于闪式提取器中，在闪式提取电压120V的辅助条件下，45-50℃恒温降解时间为3min。
第四步，用高速离心分离机3500r/min离心10min，取上层液用石油醚进行萃取，静置30min后取含油的上层液进行蒸发脱水处理，至恒重即可。
经闪式辅助复合酶解后的茶籽油提取率达87.92%。
实施例2
该采用闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法包括以下步骤：
第一步，高速物理破碎的茶叶籽的高温湿热预处理。将茶叶籽用摩擦搓碾法去壳取茶叶籽仁，茶叶籽仁进行烘干后高速机械破壁粉碎处理，过60目筛，得到茶叶籽粉，分别称取20g茶叶籽粉，加入120mL蒸馏水用，90℃下高温湿热法预处理2.5h；
第二步，添加复合酶用量[E/S]为11000U/g，其中复合酶比率为45:20，调节pH为6.0；
第三步，置于闪式提取器中，在闪式提取电压140V的辅助条件下，45-50℃恒温降解时间为2min。
第四步，用高速离心分离机3500r/min离心10min，取上层液用石油醚进行萃取，静置30min后取含油的上层液进行蒸发脱水处理，至恒重即可。
经闪式辅助复合酶解后的茶籽油提取率达90.92%。
实施例3
该采用闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法包括以下步骤：
第一步，高速物理破碎的茶叶籽的高温湿热预处理。将茶叶籽用摩擦搓碾法去壳取茶叶籽仁，茶叶籽仁进行烘干后高速机械破壁粉碎处理，过60目筛，得到茶叶籽粉，分别称取20g茶叶籽粉，加入120mL蒸馏水用，90℃下高温湿热法预处理2.5h；
第二步，添加复合酶用量[E/S]为13000U/g，其中复合酶比率为45:20，调节pH为5.5；
第三步，置于闪式提取器中，在闪式提取电压160V的辅助条件下，45-50℃恒温降解时间为1min。
第四步，用高速离心分离机3500r/min离心10min，取上层液用石油醚进行萃取，静置30min后取含油的上层液进行蒸发脱水处理，至恒重即可。
经闪式辅助复合酶解后的茶籽油提取率达92.1%。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1.一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
（1）将茶叶籽用摩擦搓碾法去壳取茶叶籽仁，茶叶籽仁进行烘干后高速机械破壁粉碎处理，过60目筛，得到茶叶籽粉，分别称取20g茶叶籽粉，加入120mL蒸馏水用，90℃下高温湿热法预处理2.5h；
（2）接着对经过预处理后的茶叶籽悬浮液进行闪式辅助复合酶解提取，添加复合酶用量[E/S]为9000-13000U/g，调pH为5.0-6.0后，置于闪式提取器中开始快速降解；
（3）用高速离心分离机3500r/min离心10min，取上层液用石油醚进行萃取，静置30min后取含油的上层液进行蒸发脱水处理，至恒重即可。
2.根据权利要求1所述的一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法，其特征在于：所述复合酶为纤维素酶与蛋白酶，两种复合酶质量比为45:20。
3.根据权利要求1所述的一种闪式辅助复合酶解提取茶叶籽油的方法，其特征在于：闪式提取电压为120-160V条件下，45-50℃恒温降解时间为1-3min。
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