CN108690704A - 一种微波法制备菜籽油的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微波法制备菜籽油的工艺，包括以下步骤：(1)选籽；(2)粉碎；(3)浸泡；(4)超声；(5)加酶；(6)碱提；(7)水解；(8)高温灭酶；(9)离心分离，吸出上层的油脂；(10)将下层乳状液加水混匀，再次进行超声处理；(11)调节混合液至酸性；(12)分段真空微波处理；(13)离心，得到菜籽清油。本发明在制备菜籽油的过程中，进行两次提取油脂，有效提高了清油得率；采用超声辅助水酶法对菜籽进行处理，利用超声和酶的双重作用，破坏植物细胞结构和快速汽化菜籽内水分，促进菜籽中油脂微粒的溶出和形成植物组织内部的多孔结构，提高出油率；采用超声辅助分段微波法对菜籽油过程中产生的乳状液进行破乳工艺，提高破乳率，进而提高清油得率。

Description

一种微波法制备菜籽油的工艺
技术领域
本发明属于植物油加工领域，尤其涉及一种微波法制备菜籽油的工艺。
背景技术
菜籽是世界范围内重要的油料作物，其产量在世界范围内位居第四，仅次于大豆、棉籽、棕榈。在我国，菜籽种植的面积、产量均居世界之首，作为一种重要油料作物的同时，也是一种高含优质植物蛋白的作物。传统的菜籽油的提取方式为压榨法和浸提法。其中浸提法由于使用了正己烷等有机溶剂，其安全性在世界范围内一直受到争议。而溶剂浸提法所应用的有机溶剂不仅对大气环境有着破坏作用，又易燃易爆极不安全，危害油脂生产企业的生产安全。压榨法不仅提油率较低，而且能耗较大。
随着新酶种的不断出现和酶制剂价格的下浮，新兴的水酶法成为一种健康绿色的替代方法，水酶法应用水作为提取媒介，酶作为水解包裹在油脂外面的蛋白，将油脂从油料籽细胞中分离出来，优点为酶解条件温和、得到无溶剂残留的绿色油脂、工艺路线简单、无需脱溶、环境污染少、能耗相对较小等。
但是水酶法制取菜籽油过程中面临的重要问题是大部分油脂以乳化液的形式与蛋白质紧密结合而难以提取，清油得率低。
发明内容
鉴于上述技术的不足，本发明的目的在于提供一种微波法制备菜籽油的工艺，利用多次超声和分段微波的方式，提高菜籽油过程中产生的乳状液的破乳率，进而提高清油得率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种微波法制备菜籽油的工艺，包括以下步骤：(1)选籽：选取饱满没有霉变的菜籽，并用粗细筛分别除去菜籽上的泥沙、灰尘等杂物；(2)粉碎：将菜籽进行干磨粉碎至10～20目，备用；(3)浸泡：将粉碎后的菜籽与水混合，进行蒸煮；(4)超声：室温烘干水分后，再与水混合，进行超声处理；(5)加酶：加酶液至菜籽混合液中，充分混合均匀；(6)碱提：调节混合液至碱性，升温进行碱提；(7)水解：加入蛋白酶进行水解；(8)高温灭酶；(9)离心分离，吸出上层的油脂；(10)将下层乳状液加水混匀，再次进行超声处理；(11)调节混合液至酸性；(12)分段真空微波处理：将经步骤(11)处理得到的混合液转移至微波炉内，进行分段微波处理；(13)离心，得到菜籽清油。
步骤(3)中，将粉碎后的菜籽与水以体积比1:3～5进行混合，蒸熟5～10分钟。
步骤(4)中，烘干后的菜籽与水按照体积比1:10～12进行混合，超声温度为35～45℃，超声功率为300～400W，超声时间为40～80min。
步骤(5)中，酶液为果胶酶、β-葡聚糖酶与纤维素酶等体积的混合液，加酶量为总体积的0.5％～1.5％，温度为40～60℃，时间为1h。
步骤(6)中，调节溶液pH至8.5～9.5，温度50～70℃，时间为30min。
步骤(7)中，加酶量为总体积的1％～2％，温度为50～70℃，时间为1h。
步骤(8)中，温度为90-100℃，时间为10min。
步骤(10)中，超声处理在常温下进行，超声功率为350～450W，超声时间为20～40s。
步骤(11)中，调节溶液pH至4～6。
步骤(12)中，所述的分段微波处理是先进行第一段微波处理，再进行第二段微波处理；其中，先进行第一段真空微波处理，微波强度为400W，处理时间为30s；间隔30s后，然后进行第二段真空微波处理，即采用间歇微波处理，微波强度为600W，处理时间为30s。
有益效果
本发明提供了一种微波法制备菜籽油的工艺，各工艺步骤中，使用的物质均为无毒无害，对于环境没有污染且条件温和，可以得到无溶剂残留的绿色健康油脂。
本发明在制备菜籽油的过程中，进行两次提取油脂，前期吸出上层油脂后，对于乳状液额外进行破乳工艺，有效提高了清油得率。
本发明采用超声辅助水酶法对菜籽进行处理，利用超声和酶的双重作用，可破坏植物细胞结构和快速汽化菜籽内水分，以促进菜籽中油脂微粒的溶出和形成植物组织内部的多孔结构，能大幅提高出油率。
本发明采用超声辅助分段微波法对菜籽油过程中产生的乳状液进行破乳工艺，利用超声辅助微波，可以降低微波的强度，节省微波的时间，分段微波可以避免由于油脂释放已趋于完全，蛋白质严重热变性，难以与乳状液中油脂再次结合，破乳率达到平衡现象的发生，提高菜籽油过程中产生的乳状液的破乳率，进而提高清油得率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：
一种微波法制备菜籽油的工艺，包括以下步骤：(1)选籽：选取饱满没有霉变的菜籽，并用粗细筛分别除去菜籽上的泥沙、灰尘等杂物；(2)粉碎：将菜籽进行干磨粉碎至15目，备用；(3)浸泡：将粉碎后的菜籽与水混合，进行蒸煮；(4)超声：室温烘干水分后，再与水混合，进行超声处理；(5)加酶：加酶液至菜籽混合液中，充分混合均匀；(6)碱提：调节混合液至碱性，升温进行碱提；(7)水解：加入蛋白酶进行水解；(8)高温灭酶；(9)离心分离，吸出上层的油脂；(10)将下层乳状液加水混匀，再次进行超声处理；(11)调节混合液至酸性；(12)分段真空微波处理：将经步骤(11)处理得到的混合液转移至微波炉内，进行分段微波处理；(13)离心，得到菜籽清油。
步骤(3)中，将粉碎后的菜籽与水以体积比1:3进行混合，蒸熟5分钟。
步骤(4)中，烘干后的菜籽与水按照体积比1:10进行混合，超声温度为35℃，超声功率为400W，超声时间为40min。
步骤(5)中，酶液为果胶酶、β-葡聚糖酶与纤维素酶等体积的混合液，加酶量为总体积的0.5％，温度为40℃，时间为1h。
步骤(6)中，调节溶液pH至8.5，温度70℃，时间为30min。
步骤(7)中，加酶量为总体积的2％，温度为70℃，时间为1h。
步骤(8)中，温度为90℃，时间为10min。
步骤(10)中，超声处理在常温下进行，超声功率为450W，超声时间为20s。
步骤(11)中，调节溶液pH至4。
步骤(12)中，所述的分段微波处理是先进行第一段微波处理，再进行第二段微波处理；其中，先进行第一段真空微波处理，微波强度为400W，处理时间为30s；间隔30s后，然后进行第二段真空微波处理，即采用间歇微波处理，微波强度为600W，处理时间为30s。
本发明提供了一种微波法制备菜籽油的工艺，各工艺步骤中，使用的物质均为无毒无害，对于环境没有污染且条件温和，可以得到无溶剂残留的绿色健康油脂。
本发明在制备菜籽油的过程中，进行两次提取油脂，前期吸出上层油脂后，对于乳状液额外进行破乳工艺，有效提高了清油得率，本实施例中，总的清油得率为87.5％。
本发明采用超声辅助水酶法对菜籽进行处理，利用超声和酶的双重作用，可破坏植物细胞结构和快速汽化菜籽内水分，以促进菜籽中油脂微粒的溶出和形成植物组织内部的多孔结构，能大幅提高出油率。
本发明采用超声辅助分段微波法对菜籽油过程中产生的乳状液进行破乳工艺，利用超声辅助微波，可以降低微波的强度，节省微波的时间，分段微波可以避免由于油脂释放已趋于完全，蛋白质严重热变性，难以与乳状液中油脂再次结合，破乳率达到平衡现象的发生，提高菜籽油过程中产生的乳状液的破乳率，本实施例中，乳状液的破乳率为95.6％。
对比例1：
实施例2：
一种微波法制备菜籽油的工艺，包括以下步骤：(1)选籽：选取饱满没有霉变的菜籽，并用粗细筛分别除去菜籽上的泥沙、灰尘等杂物；(2)粉碎：将菜籽进行干磨粉碎至10目，备用；(3)浸泡：将粉碎后的菜籽与水混合，进行蒸煮；(4)超声：室温烘干水分后，再与水混合，进行超声处理；(5)加酶：加酶液至菜籽混合液中，充分混合均匀；(6)碱提：调节混合液至碱性，升温进行碱提；(7)水解：加入蛋白酶进行水解；(8)高温灭酶；(9)离心分离，吸出上层的油脂；(10)将下层乳状液加水混匀，再次进行超声处理；(11)调节混合液至酸性；(12)分段真空微波处理：将经步骤(12)处理得到的混合液转移至微波炉内，进行分段微波处理；(13)离心，得到菜籽清油。
步骤(3)中，将粉碎后的菜籽与水以体积比1:4进行混合，蒸熟8分钟。
步骤(4)中，烘干后的菜籽与水按照体积比1:11进行混合，超声温度为40℃，超声功率为350W，超声时间为60min。
步骤(5)中，酶液为果胶酶、β-葡聚糖酶与纤维素酶等体积的混合液，加酶量为总体积的1.0％，温度为50℃，时间为1h。
步骤(6)中，调节溶液pH至9.0，温度60℃，时间为30min。
步骤(7)中，加酶量为总体积的1.5％，温度为60℃，时间为1h。
步骤(8)中，温度为95℃，时间为10min。
步骤(10)中，超声处理在常温下进行，超声功率为400W，超声时间为30s。
步骤(11)中，调节溶液pH至5。
步骤(12)中，所述的分段微波处理是先进行第一段微波处理，再进行第二段微波处理；其中，先进行第一段真空微波处理，微波强度为400W，处理时间为30s；间隔30s后，然后进行第二段真空微波处理，即采用间歇微波处理，微波强度为600W，处理时间为30s。
本发明提供了一种微波法制备菜籽油的工艺，各工艺步骤中，使用的物质均为无毒无害，对于环境没有污染且条件温和，可以得到无溶剂残留的绿色健康油脂。
本发明在制备菜籽油的过程中，进行两次提取油脂，前期吸出上层油脂后，对于乳状液额外进行破乳工艺，有效提高了清油得率，本实施例中，总的清油得率为88.1％。
本发明采用超声辅助水酶法对菜籽进行处理，利用超声和酶的双重作用，可破坏植物细胞结构和快速汽化菜籽内水分，以促进菜籽中油脂微粒的溶出和形成植物组织内部的多孔结构，能大幅提高出油率。
本发明采用超声辅助分段微波法对菜籽油过程中产生的乳状液进行破乳工艺，利用超声辅助微波，可以降低微波的强度，节省微波的时间，分段微波可以避免由于油脂释放已趋于完全，蛋白质严重热变性，难以与乳状液中油脂再次结合，破乳率达到平衡现象的发生，提高菜籽油过程中产生的乳状液的破乳率，本实施例中，乳状液的破乳率为96.2％。
对比例2：
实施例3：
一种微波法制备菜籽油的工艺，包括以下步骤：(1)选籽：选取饱满没有霉变的菜籽，并用粗细筛分别除去菜籽上的泥沙、灰尘等杂物；(2)粉碎：将菜籽进行干磨粉碎至20目，备用；(3)浸泡：将粉碎后的菜籽与水混合，进行蒸煮；(4)超声：室温烘干水分后，再与水混合，进行超声处理；(5)加酶：加酶液至菜籽混合液中，充分混合均匀；(6)碱提：调节混合液至碱性，升温进行碱提；(7)水解：加入蛋白酶进行水解；(8)高温灭酶；(9)离心分离，吸出上层的油脂；(10)将下层乳状液加水混匀，再次进行超声处理；(11)调节混合液至酸性；(12)分段真空微波处理：将经步骤(12)处理得到的混合液转移至微波炉内，进行分段微波处理；(13)离心，得到菜籽清油。
步骤(3)中，将粉碎后的菜籽与水以体积比1:5进行混合，蒸熟10分钟。
步骤(4)中，烘干后的菜籽与水按照体积比1:12进行混合，超声温度为45℃，超声功率为300W，超声时间为80min。
步骤(5)中，酶液为果胶酶、β-葡聚糖酶与纤维素酶等体积的混合液，加酶量为总体积的1.5％，温度为60℃，时间为1h。
步骤(6)中，调节溶液pH至9.5，温度50℃，时间为30min。
步骤(7)中，加酶量为总体积的1％，温度为50℃，时间为1h。
步骤(8)中，温度为100℃，时间为10min。
步骤(10)中，超声处理在常温下进行，超声功率为350W，超声时间为40s。
步骤(11)中，调节溶液pH至6。
步骤(12)中，所述的分段微波处理是先进行第一段微波处理，再进行第二段微波处理；其中，先进行第一段真空微波处理，微波强度为400W，处理时间为30s；间隔30s后，然后进行第二段真空微波处理，即采用间歇微波处理，微波强度为600W，处理时间为30s。
本发明提供了一种微波法制备菜籽油的工艺，各工艺步骤中，使用的物质均为无毒无害，对于环境没有污，染且条件温和，可以得到无溶剂残留的绿色健康油脂。
本发明在制备菜籽油的过程中，进行两次提取油脂，前期吸出上层油脂后，对于乳状液额外进行破乳工艺，有效提高了清油得率，本实施例中，总的清油得率为87.8％。
本发明采用超声辅助水酶法对菜籽进行处理，利用超声和酶的双重作用，可破坏植物细胞结构和快速汽化菜籽内水分，以促进菜籽中油脂微粒的溶出和形成植物组织内部的多孔结构，能大幅提高出油率。
本发明采用超声辅助分段微波法对菜籽油过程中产生的乳状液进行破乳工艺，利用超声辅助微波，可以降低微波的强度，节省微波的时间，分段微波可以避免由于油脂释放已趋于完全，蛋白质严重热变性，难以与乳状液中油脂再次结合，破乳率达到平衡现象的发生，提高菜籽油过程中产生的乳状液的破乳率，本实施例中，乳状液的破乳率为96.1％。对比例3：
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)选籽：选取饱满没有霉变的菜籽，并用粗细筛分别除去菜籽上的泥沙、灰尘等杂物；
(2)粉碎：将菜籽进行干磨粉碎至10～20目，备用；
(3)浸泡：将粉碎后的菜籽与水混合，进行蒸煮；
(4)超声：室温烘干水分后，再与水混合，进行超声处理；
(5)加酶：加酶液至菜籽混合液中，充分混合均匀；
(6)碱提：调节混合液至碱性，升温进行碱提；
(7)水解：加入蛋白酶进行水解；
(8)高温灭酶；
(9)离心分离，吸出上层的油脂；
(10)将下层乳状液加水混匀，再次进行超声处理；
(11)调节混合液至酸性；
(12)分段真空微波处理：将经步骤(11)处理得到的混合液转移至微波炉内，进行分段微波处理；
(13)离心，得到菜籽清油。
2.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(3)中，将粉碎后的菜籽与水以体积比1:3～5进行混合，蒸熟5～10分钟。
3.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(4)中，烘干后的菜籽与水按照体积比1:10～12进行混合，超声温度为35～45℃，超声功率为300～400W，超声时间为40～80min。
4.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(5)中，酶液为果胶酶、β-葡聚糖酶与纤维素酶等体积的混合液，加酶量为总体积的0.5％～1.5％，温度为40～60℃，时间为1h。
5.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(6)中，调节溶液pH至8.5～9.5，温度50～70℃，时间为30min。
6.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(7)中，加酶量为总体积的1％～2％，温度为50～70℃，时间为1h。
7.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(8)中，温度为90-100℃，时间为10min。
8.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(10)中，超声处理在常温下进行，超声功率为350～450W，超声时间为20～40s。
9.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(11)中，调节溶液pH至4～6。
10.根据权利要求1所述的一种微波法制备菜籽油的工艺，其特征在于：步骤(12)中，所述的分段微波处理是先进行第一段微波处理，再进行第二段微波处理；其中，先进行第一段真空微波处理，微波强度为400W，处理时间为30s；间隔30s后，然后进行第二段真空微波处理，即采用间歇微波处理，微波强度为600W，处理时间为30s。
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