CN108753432A - 一种水酶法制备石榴籽油的方法 - Google Patents
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Abstract
一种水酶法制备石榴籽油的方法,采用清洗、烘干、粉碎、耐高温α–淀粉酶酶解、糖化酶酶解和碱性蛋白酶组合多步酶解、离心等工艺步骤,实现了高效萃取、分离的目的,操作工艺简单,提高了生产效率。石榴籽油的出油率18‑20%,其中的石榴酸的含量达到70%以上。
Description
技术领域
本发明涉及石榴籽油的提取方法,尤其是一种水酶法制备石榴籽油的方法。
背景技术
石榴籽油是唯一植物源的多不饱和共轭脂肪酸,其主要成分为石榴酸,含量可达70-80%。因石榴酸的结构与共轭亚油酸(CLA)最为接近而将其称为”超级共轭亚油酸”,其功能性超过一般意义上的共轭亚油酸。经分析测定,石榴籽中的脂肪含量为25.4%(以干基计),蛋白含量为19.9%(以干基计),碳水化合物含量为10%(以干基计)。
中国专利授权公告号CN 105038945 A公开了一种石榴籽油的超临界萃取方法,采用先超临界萃取,后分子蒸馏的方法,工艺复杂,提取时间长,收率和质量不明确。中国专利授权公告号CN 107083272 A公开了一种石榴籽油的提取方法,石榴籽、石榴花、石榴树皮、石榴果皮等按一定比例混合后,用发酵、酶解、醇提和大孔吸附树脂洗脱相结合的方法提取石榴籽渣的油脂。石榴籽油的提取率达到37.31%,石榴酸含量达到86.7%。中国专利授权公告号CN 105886100 A公开了一种高品质石榴籽油的制备方法,石榴籽经预处理脱皮、低温粉碎、酶解、浓缩干燥、冷榨和精炼等工艺得到成品石榴籽油,出油率为20%左右。专利中的脱皮需要经过浸泡、温煮、预处理、脱皮和筛分等步骤才能完成脱皮的预处理,工艺较为繁琐,但是通过专利的对比实验的描述,脱皮率是工艺的关键控制点,因为它对出油率、石榴酸及茴香胺值影响很大。复合酶制剂由纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、单宁酶按重量比7:1.5:0.6:0.2组成,根据专利描述并不是最关键的工艺控制点。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种水酶法制备石榴籽油的方法,实现了高效萃取、分离、无杂质的目的,操作工艺简单,提高了生产效率。
本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案:一种石榴籽油的制备方法,其特征在于:它是由如下步骤组成:
(1)原料准备和粉碎:石榴籽经去除杂质、用水清洗后在40-50℃的温度下热风干燥3-6h,水分控制在10%以下;用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛,收集石榴籽粉备用。
(2)耐高温α–淀粉酶酶解:在酶解罐中加入石榴籽粉质量的5-7倍的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃-100℃糊化10min,加入石榴籽粉质量0.5%-1%的耐高温α–淀粉酶,酶解30-50min得到液化产物;
(3)糖化酶酶解:把步骤(2)获得的液化产物冷却至50-60℃,加入石榴籽粉质量的0.5%-1%糖化酶,酶解2-3h得糖化产物;
(4)碱性蛋白酶酶解:把步骤(3)得到的糖化产物的pH值调整至8.0-9.0,温度保持在50-60℃之间,加入石榴籽粉质量的0.5%-0.8%碱性蛋白酶,酶解3-4h得酶解产物;
(5)离心:酶解产物在离心力5000g条件下离心15min,油脂聚集在水相上层,将上层油脂取出,即为石榴籽油。
本方案的具体特点还有,耐高温α–淀粉酶占石榴籽粉质量的1%,糖化酶占石榴籽粉质量的1%,碱性蛋白酶占石榴籽粉质量的0.8%。
耐高温α–淀粉酶来源于无锡杰能科生物工程有限公司,糖化酶(CN4型)来源于丹尼斯克(中国)有限公司,碱性蛋白酶(Alcalase 2.4L)来源于诺维信(中国)生物技术有限公司。
本发明具有如下有益效果:(1)本发明在石榴籽压榨前省略了脱除种皮的操作,简化了生产流程、减少了能耗。(2)在物理粉碎后通过耐高温α–淀粉酶、糖化酶和碱性蛋白酶的协同作用,可在粉碎的基础上进一步提高植物种子细胞壁的破坏程度,通过对油脂间隙中的淀粉和蛋白质水解作用,使得植物组织中分散的零星油脂在水相中汇集在一起,通过离心的方式使油脂汇集取出,操作简便。(3)本发明方法工艺搭配科学合理,生物酶法及物理法相结合,保证了石榴籽油的安全性,最终石榴籽的出油率18-20%,其中的石榴酸的含量达到70%以上,较同类不脱皮方法的出油率高,且油脂中的石榴酸含量也较高,有很好的经济效益与推广价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1:
一种石榴籽油的制备方法,1kg石榴籽经去除杂质、用水清洗后在50℃的温度下热风干燥6h,水分含量为5.4%。用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛;在酶解罐中加入7kg的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃糊化10min,加入10g的耐高温α–淀粉酶,酶解50min得到液化产物;把液化产物冷却至60℃,加入10g糖化酶,酶解3h得到糖化产物;随后将糖化产物的pH值调整至9.0,温度保持在60℃,加入8g碱性蛋白酶,酶解4h得到酶解产物。酶解产物在离心力5000g条件下离心15min,取出上层油脂,称量得到石榴籽油200.50g,出油率为20.05%,经GC分析测定其中石榴酸含量为70.2%。
实施例2:
一种石榴籽油的制备方法,1kg石榴籽经去除杂质、用水清洗后在50℃的温度下热风干燥6h,水分含量为5.4%。用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛;在酶解罐中加入5kg的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃糊化10min,加入5g的耐高温α–淀粉酶,酶解50min得到液化产物;把液化产物冷却至50℃,加入5g糖化酶,酶解3h得到糖化产物;随后将糖化产物的pH值调整至8.0,温度保持在50℃,加入5g碱性蛋白酶,酶解4h得到酶解产物。酶解产物在离心力5000g条件下离心15min,取出上层油脂,称量得到石榴籽油185g,出油率为18.5%,经GC分析测定其中石榴酸含量为70.5%。
实施例3:
一种石榴籽油的制备方法,1kg石榴籽经去除杂质、用水清洗后在50℃的温度下热风干燥6h,水分含量为5.4%。用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛;在酶解罐中加入6kg的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃糊化10min,加入7.5g的耐高温α–淀粉酶,酶解50min得到液化产物;把液化产物冷却至50℃,加入7.5g糖化酶,酶解3h得到糖化产物;随后将糖化产物的pH值调整至8.5,温度保持在50℃,加入6.5g碱性蛋白酶,酶解4h得到酶解产物。酶解产物在离心力5000g条件下离心15min,取出上层油脂,称量得到石榴籽油191.0g,出油率为19.1%,经GC分析测定其中石榴酸含量为70.4%。
实施例4:
一种石榴籽油的制备方法,1kg石榴籽经去除杂质、用水清洗后在50℃的温度下热风干燥6h,水分含量为5.4%。用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛;在酶解罐中加入6kg的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃糊化10min,加入4g的耐高温α–淀粉酶,酶解50min得到液化产物;把液化产物冷却至40℃,加入4g糖化酶,酶解3h得到糖化产物;随后将糖化产物的pH值调整至7.0,温度保持在40℃,加入4g碱性蛋白酶,酶解4h得到酶解产物。酶解产物在离心力5000g条件下离心15min,取出上层油脂,称量得到石榴籽油95g,出油率为9.5%,经GC分析测定其中石榴酸含量为62%。
实施例5:
一种石榴籽油的制备方法,1kg石榴籽经挑除杂质、用水清洗后在50℃的温度下热风干燥6h,水分含量为5.4%。用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛;在酶解罐中加入7kg的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃糊化10min;不加耐高温α–淀粉酶和糖化酶,将糊化液冷却至60℃,将酶解液的pH值调整至9.0,温度保持在60℃,加入8g碱性蛋白酶,酶解4h。酶解完毕后,在离心力5000g条件下离心15min,将上层油脂取出,称量得到石榴籽油90g,出油率为9.0%,石榴酸含量60%。
实施例6:
CN 105886100 A公开了的一种高品质石榴籽油的制备方法,包括如下步骤:
(1)除杂:取新鲜石榴籽,去除杂质、霉烂和变质的石榴籽后备用,然后挑除大颗粒杂质,再用筛子将石榴籽的小颗粒固体物质筛除,得去杂石榴籽备用;
(2)浸泡:将去杂石榴籽放入其总质量4倍的质量分数为3%的柠檬酸溶液中浸泡2h,取出后再放入其总质量4倍的质量分数为3%的小苏打溶液中浸泡2h,最后再将其取出用清水冲洗干净备用;
(3)温煮:将洗净后的石榴籽放入其总质量3.5倍的清水中,加热保持水温为42-44℃,温煮15-20min后取出备用,温煮期间不断搅拌;
(4)预处理:将温煮后的石榴籽放入密闭容器中,以6-7℃/min的降温速度对石榴籽进行降温处理,将石榴籽温度降至-3--2℃为止,期间保持容器内的真空度为-0.072MPa;
(5)筛分:将脱皮处理后的石榴籽取出进行筛分,将种皮筛除后,得去皮石榴籽备用;
(6)低温粉碎:将去皮石榴籽放入低温粉碎机中,控制温度为-45℃,对其进行粉碎得石榴籽粉,粉碎后颗粒的大小为0.2-0.4mm;
(7)酶解:将粉碎后的石榴籽粉与其总质量3.5倍的清水混合均匀,再加入清水总质量2.5%的复合酶制剂,加热保持水温为45-47℃,期间不断搅拌,酶解2h后即可,所述复合酶制剂由纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、单宁酶按重量比7:1.5:0.6:0.2组成;
(8)干燥:对步骤(8)中由石榴籽粉和清水混合成的酶解液进行加热浓缩干燥,加热温度为65-70℃,控制最终石榴籽粉的水含量不超过5%;
(9)压榨:将干燥后的石榴籽粉放入压榨机中进行低温压榨,控制温度为42-45℃,先将压榨压力控制为28MPa,压榨20min后,再将压榨压力提升为32MPa,压榨20min后,最后将压榨压力提升为35MPa,压榨20min后,再按上述方式循环一次压榨后,收集得石榴籽原油备用;
(10)净化:对石榴籽原油进行常规的脱酸、脱色和脱臭处理后即得成品石榴籽油。
经测定,不去皮的出油率为15.2%,石榴酸含量62.4%。
Claims (2)
1.一种石榴籽油的制备方法,其特征在于:它是由如下步骤组成:
(1)原料准备和粉碎:石榴籽经去除杂质、用水清洗后在40-50℃的温度下热风干燥3-6h,水分控制在10%以下;用低温冷冻粉碎机对石榴籽进行粉碎,过50目样品筛,收集石榴籽粉备用;
(2)耐高温α–淀粉酶酶解:在酶解罐中加入石榴籽粉质量的5-7倍的水,随后放入石榴籽粉,搅拌均匀,升温至90℃-100℃糊化10min,加入石榴籽粉质量0.5%-1%的耐高温α–淀粉酶,酶解30-50min得到液化产物;
(3)糖化酶酶解:把步骤(2)获得的液化产物冷却至50-60℃,加入石榴籽粉质量的0.5%-1%糖化酶,酶解2-3h得糖化产物;
(4)碱性蛋白酶酶解:把步骤(3)得到的糖化产物的pH值调整至8.0-9.0,温度保持在50-60℃之间,加入石榴籽粉质量的0.5%-0.8%碱性蛋白酶,酶解3-4h得酶解产物;
(5)离心:酶解产物在离心力5000g条件下离心15min,油脂聚集在水相上层,将上层油脂取出,即为石榴籽油。
2.根据权利要求1所述的石榴籽油的制备方法,其特征在于耐高温α–淀粉酶占石榴籽粉质量的1%,糖化酶占石榴籽粉质量的1%,碱性蛋白酶占石榴籽粉质量的0.8%。
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