CN107057830A - 一种近红外预处理辅助水酶法提取菜籽油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种近红外预处理辅助水酶法提取菜籽油的方法,属于食品精深加工领域。本发明针对单一水酶法提取菜籽油时存在的清油提取率低、油脂风味不足等问题,以优质甘蓝型双低脱皮油菜籽为原料,采用近红外加热技术预处理菜籽油料,利用水酶法提油技术,制备优质菜籽油。
Description
技术领域
本发明涉及一种近红外预处理辅助水酶法提取菜籽油的方法,属于食品精深加工领域。
背景技术
菜籽含有40%-50%的油脂和23%-27%的蛋白质,不仅是主要的油料作物,也是优质植物蛋白资源。水酶法作为一种新兴的制油工艺正日益受到关注和重视。和传统工艺相比,它具有条件温和、工艺简单、绿色环保等优点。但随着国内外学者对水酶法研究的进一步深入,发现单一水酶法提取菜籽油时存在的清油提取率低、油脂风味不足等问题,因此改变传统水酶法提取菜籽油的生产工艺,开发一种油脂提取率高和油脂风味优良的生产工艺,从而达到提高菜籽油提取率,增强油脂风味变得十分必要。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种近红外预处理辅助水酶法提取菜籽油的方法,通过近红外加热技术预处理菜籽油料,经湿热处理后利用水酶法提油技术,制备优质菜籽油。从而有效提高菜籽油提取率,增强油脂风味。
本发明的提取菜籽油的方法,包括以下步骤:
(1)菜籽采用近红外预处理;
(2)菜籽近红外预处理后冷却,然后粉碎;
(3)粉碎后的菜籽与水混合得到混合液,将混合液加热进行湿热处理;
(4)湿热处理后调整混合液pH进行碱提;
(5)向碱提后的混合液中加入耐高温蛋白酶进行酶解得到酶解液,将酶解液离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣;
(6)将(5)中的乳化油放入微波加热炉中进行破乳处理;
(7)破乳后离心分离得到游离油2、水解液和残渣;
(8)将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)的近红外预处理:将脱皮菜籽放入中短波近红外加热箱中,设定温度为110-140℃,加热时间为10-40min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(1)是在温度120℃下加热时间为30min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(2)的粉碎:将近红外预处理后的菜籽放入小型高速粉碎机中粉碎,粉碎时间为2-5min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)的湿热处理:将粉碎后的菜籽与水混合,菜籽与水的比例为1:3(w/w);湿热处理温度为85-100℃,处理时间为10-40min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(3)湿热处理的温度为100℃,处理时间为25min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(4)的碱提:将湿热处理后的菜籽混合液调节料液比和pH进行碱提,料液比为1:5(w/w),碱提pH为9.0-10.0,碱提时间为10-60min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(5)的酶解、分离:向碱提后的混合液中加入蛋白酶进行酶解得到酶解液,加入的蛋白酶是耐高温蛋白酶,加酶量为1.0-2.0%(v/w),酶解时间为2.5-4.0h,酶解温度为50-70℃,酶解pH为8.0-9.0;随后将酶解液离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣,离心转速为4000-5000r/min,离心时间为5-20min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(5)具体是:向碱提后的混合液中加入耐高温蛋白酶,加酶量为1.5%(v/w),酶解时间为2.5h,酶解温度为70℃,酶解pH为8.5;离心转速为4500r/min,离心时间为15min。
在本发明的一种实施方式中,步骤(6)微波破乳及分离:将(5)中的乳化油放入微波加热炉中进行破乳处理,微波作用强度为600-900W,作用时间为40-100s;将微波处理后的乳化油进行离心分离得到游离油2、水解液和残渣,离心转速为4000-5000r/min,离心时间为5-20min;将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。
本发明的有益效果:
本发明通过近红外加热技术预处理菜籽油料,结合湿热处理,利用水酶法提油技术,制备优质菜籽油,从而有效提高菜籽油提取率,增强油脂风味。此外,首次在水酶法处理过程中采用耐高温蛋白酶,有效减少了酶解所需时间,较其他方法短0.5-1.5h,提高了提取效率。本发明方法的菜籽油提取率高,所得菜籽油酸价低、色泽清亮、VE含量高,且带有明显的烘烤香味。
具体实施方式
实施例1
100g脱皮菜籽放入中短波红外加热箱中,温度110℃的条件下加热40min。冷却至室温后,转入小型高速粉碎机中粉碎4min。将粉碎后的菜籽与水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液,温度90℃条件下对该混合液湿热处理25min。将湿热处理后的菜籽混合液冷却至40℃,调节料液比为1:5,混合液pH为9.0,碱提30min。向碱提后的混合液中加入1.0%(v/w)的耐高温蛋白酶(30万U/g)进行酶解,酶解时间为3.0h,酶解温度为60℃,酶解pH为8.0;随后将酶解液在离心转速4500r/min离心10min,离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣。将离心所得乳化油置于微波加热炉中进行破乳处理,微波作用强度为650W,作用时间为90s;将微波处理后的乳化油进行离心分离得到游离油2、水解液和残渣,离心转速为4500r/min,离心时间为10min;将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。该条件下菜籽油清油提取率为67.92%,总油提取率为93.69%,采用气质联用法测得菜籽油中产生的焙烤类风味物质包括2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2,4-二甲基四氢呋喃等,相对含量为14.32%。参照国标GB/T 5530-2005测得菜籽油的酸价为1.17mgKOH/g。参照国标GB/T 21121-2007在120℃测得菜籽油氧化完成时间为5.87h。参照国标GB/T 26635-2011测得菜籽油中VE含量为69.6mg/kg。
实施例2
100g脱皮菜籽放入中短波红外加热箱中,温度120℃的条件下加热30min。冷却至室温后,转入小型高速粉碎机中粉碎4min。将粉碎后的菜籽与水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液,温度100℃条件下对该混合液湿热处理25min。将湿热处理后的菜籽混合液冷却至40℃,调节料液比为1:5,混合液pH为9.0,碱提30min。向碱提后的混合液中加入1.5%(v/w)的耐高温蛋白酶(30万U/g)进行酶解,酶解时间为2.5h,酶解温度为70℃,酶解pH为8.5;随后将酶解液在离心转速4500r/min离心10min,离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣。将离心所得乳化油置于微波加热炉中进行破乳处理,微波作用强度为600W,作用时间为70s;将微波处理后的乳化油进行离心分离得到游离油2、水解液和残渣,离心转速为4500r/min,离心时间为15min;将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。该条件下菜籽油清油提取率为81.56%,总油提取率为96.27%,采用气质联用法测得菜籽油中产生的焙烤类风味物质包括甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2-戊基呋喃等,相对含量为19.86%。参照国标GB/T 5530-2005测得菜籽油的酸价为0.91mgKOH/g。参照国标GB/T 21121-2007在120℃测得菜籽油氧化完成时间为8.51h。参照国标GB/T 26635-2011测得菜籽油中VE含量为72.9mg/kg。
实施例3
100g脱皮菜籽放入中短波红外加热箱中,温度110℃的条件下加热40min。冷却至室温后,转入小型高速粉碎机中粉碎4min。将粉碎后的菜籽与水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液,温度90℃条件下对该混合液湿热处理25min。将湿热处理后的菜籽混合液冷却至40℃,调节料液比为1:5,混合液pH为9.0,碱提30min。向碱提后的混合液中加入1.0%(v/w)的耐高温蛋白酶(30万U/g)进行酶解,酶解时间为3.0h,酶解温度为70℃,酶解pH为8.0;随后将酶解液在离心转速4500r/min离心10min,离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣。将离心所得乳化油置于微波加热炉中进行破乳处理,微波作用强度为650W,作用时间为90s;将微波处理后的乳化油进行离心分离得到游离油2、水解液和残渣,离心转速为4500r/min,离心时间为10min;将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。该条件下菜籽油清油提取率为70.44%,总油提取率为92.16%,采用气质联用法测得菜籽油中产生的焙烤类风味物质包括2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2-乙烯基-3-乙基吡嗪、2,4-二甲基四氢呋喃等,相对含量为13.29%。参照国标GB/T 5530-2005测得菜籽油的酸价为1.02mgKOH/g。参照国标GB/T 21121-2007在120℃测得菜籽油氧化完成时间为6.63h。参照国标GB/T 26635-2011测得菜籽油中VE含量为66.2mg/kg。
实施例4
100g脱皮菜籽放入中短波红外加热箱中,温度140℃的条件下加热15min。冷却至室温后,转入小型高速粉碎机中粉碎4min。将粉碎后的菜籽与水按1:3(w/w)的比例混合得到菜籽混合液,温度90℃条件下对该混合液湿热处理25min。将湿热处理后的菜籽混合液冷却至40℃,调节料液比为1:5,混合液pH为9.0,碱提30min。向碱提后的混合液中加入2.0%(v/w)的耐高温蛋白酶(30万U/g)进行酶解,酶解时间为4.0h,酶解温度为70℃,酶解pH为8.0;随后将酶解液在离心转速4500r/min离心10min,离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣。将离心所得乳化油置于微波加热炉中进行破乳处理,微波作用强度为900W,作用时间为40s;将微波处理后的乳化油进行离心分离得到游离油2、水解液和残渣,离心转速为4500r/min,离心时间为10min;将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。该条件下菜籽油清油提取率为72.39%,总油提取率为94.16%,采用气质联用法测得菜籽油中产生的焙烤类风味物质包括2,5-二甲基吡嗪、2-乙基-5-甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二乙基吡嗪、2,6-吡嗪二胺、2,4-二甲基四氢呋喃等,相对含量为17.81%。参照国标GB/T 5530-2005测得菜籽油的酸价为1.43mgKOH/g。参照国标GB/T 21121-2007在120℃测得菜籽油氧化完成时间为7.12h。参照国标GB/T 26635-2011测得菜籽油中VE含量为71.3mg/kg。
对照例1
将实施例2中的湿热处理时间分别改成0min、5min,其他步骤与实施例2完全一致。
结果显示,湿热处理时间为0min、5min时,得到的菜籽油清油提取率分别为61.59%、63.31%,总油提取率分别为89.91%、91.26%,焙烤类风味物质的相对含量分别为16.37%、17.21%。参照国标GB/T 5530-2005测得菜籽油的酸价分别为0.78、0.93mgKOH/g。参照国标GB/T 21121-2007在120℃测得菜籽油氧化完成时间分别为10.06、8.89h。参照国标GB/T26635-2011测得菜籽油中VE含量分别为79.31、73.96mg/kg。
对照例2
将实施例2中的耐高温蛋白酶替换成相同酶活的碱性蛋白酶,且酶解温度替换成碱性蛋白酶的最适温度,其他步骤与实施例2完全一致。
结果显示,采用碱性蛋白酶后,得到的菜籽油清油提取率为67.62%,总油提取率为95.31%,焙烤类风味物质的相对含量为18.52%。参照国标GB/T 5530-2005测得菜籽油的酸价为1.17mgKOH/g。参照国标GB/T 21121-2007在120℃测得菜籽油氧化完成时间为8.01h。参照国标GB/T 26635-2011测得菜籽油中VE含量为71.19mg/kg。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (8)
1.一种提取菜籽油的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)菜籽采用近红外预处理;
(2)菜籽近红外预处理后冷却,然后粉碎;
(3)粉碎后的菜籽与水混合得到混合液,将混合液加热进行湿热处理;
(4)湿热处理后调整混合液pH进行碱提;
(5)向碱提后的混合液中加入耐高温蛋白酶进行酶解得到酶解液,将酶解液离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣;
(6)将(5)中的乳化油放入微波加热炉中进行破乳处理;
(7)破乳后离心分离得到游离油2、水解液和残渣;
(8)将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)的湿热处理:将粉碎后的菜籽与水混合,菜籽与水的比例为1:3(w/w);湿热处理温度为85-100℃,处理时间为10-40min。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)的湿热处理的温度为100℃,处理时间为25min。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)的近红外预处理:将脱皮菜籽放入中短波近红外加热箱中,设定温度为110-140℃,加热时间为10-40min。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)的酶解、分离:向碱提后的混合液中加入蛋白酶进行酶解得到酶解液,加入的蛋白酶是耐高温蛋白酶,加酶量为1.0-2.0%(v/w),酶解时间为2.5-4.0h,酶解温度为50-70℃,酶解pH为8.0-9.0;随后将酶解液离心分离得到游离油1、乳化油、水解液和残渣,离心转速为4000-5000r/min,离心时间为5-20min。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)具体是:向碱提后的混合液中加入耐高温蛋白酶,加酶量为1.5%(v/w),酶解时间为2.5h,酶解温度为70℃,酶解pH为8.5;离心转速为4500r/min,离心时间为15min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)的碱提:将湿热处理后的菜籽混合液调节料液比和pH进行碱提,料液比为1:5(w/w),碱提pH为9.0-10.0,碱提时间为10-60min。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(6)微波破乳及分离:将(5)中的乳化油放入微波加热炉中进行破乳处理,微波作用强度为600-900W,作用时间为40-100s;将微波处理后的乳化油进行离心分离得到游离油2、水解液和残渣,离心转速为4000-5000r/min,离心时间为5-20min;将游离油1和游离油2混合即得优质菜籽油脂。
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