CN110317672A

CN110317672A - 一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法

Info

Publication number: CN110317672A
Application number: CN201910712113.7A
Authority: CN
Inventors: 李忠; 游银川; 涂雪令; 李婉竹
Original assignee: Chongqing Sanpin Functional Food Research Institute Co Ltd
Current assignee: Chongqing Sanpin Functional Food Research Institute Co Ltd
Priority date: 2019-08-02
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2019-10-11

Abstract

一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，包括鱼油提取和鱼油精炼；其中，鱼油提取包括获取鱼脂肪‑切碎‑预热‑负压加热‑离心分离；鱼油精炼包括物理脱色‑分子蒸馏‑充氮包装。本发明的有益效果是：其原料油脂含量高、无杂质，来源丰富、成本低廉；加工工艺简单、操作方便、易于工业化生产，产品出油率高、色泽浅、无鱼腥味和反式脂肪酸，成品油营养价值好，含有多种不饱和脂肪酸和脂溶性维生素等营养物质。

Description

一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法

技术领域

本发明涉及鱼油精炼领域，具体涉及一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法。

背景技术

鱼油是一种从多脂鱼类中提取的油脂，富含二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA，俗称脑黄金)多种n-3系多不饱和脂肪酸，具有预防心肌梗塞、心律不齐、降低血脂、动脉粥样硬化、冠状动脉硬化、抗氧化清除自由基、抗衰老等多种生理功能。近年来，随着人们对鱼油营养价值的认可，鱼油产品的开发利用成为了国内外的研究热点，并且广泛应用于食品、医药、饲料、化工等行业。

研究表明，淡水鱼中多不饱和脂肪酸含量低于海水鱼中多不饱和脂肪酸含量，因此，传统鱼油多以海水鱼为原料制得。然而，随着我国海洋渔业的不断发展，面临着近海环境污染加剧、用于鱼油加工的传统深海鱼类资源衰退以及捕捞强度接近最大产量等诸多问题。因此，为填补水产品供需缺口、形成水产业新的经济增长点，政府积极鼓励发展淡水养殖业，我国淡水养殖资源十分丰富，随着水产养殖技术的提高，部分高价值鱼类已实现大规模淡水养殖。《中国渔业年鉴》统计结果显示，2018年，我国淡水养殖产量达2905.29万吨，占淡水产品总量93.01％，比上年增加27.40万吨，且呈逐年递增趋势。资料显示，淡水鱼加工过程中仅利用了约占整体60％～70％的部分，而包括鱼头、鱼皮、内脏和鱼鳞等废弃物由于缺乏高值化加工技术而不能有效利用，被直接丢弃或制成动物饲料等低附加值产品，不仅污染环境，还造成资源巨大浪费。

针对鱼油提取方法，传统粗鱼油精炼工艺包括脱胶、脱酸、脱色、水洗、脱臭等工序，存在许多不足：一是，工序繁琐，精炼效率低，精炼后损失部分中性油；二是，精炼过程中，会消耗大量酸、碱、水，造成资源消耗和环境污染；三是，脱臭需200℃以上高温，鱼油中EPA和DHA等不饱和脂肪酸极易被氧化分解，造成营养物流失，且会产生反式脂肪酸。

现有技术中，目前主要有蒸煮法、压榨法、酶解法、淡碱水解法、有机溶剂提取法和超临界流体萃取法等，各有优缺点。蒸煮法操作简单，但是加热时间60～90min，加热温度为95～100℃，不饱和脂肪酸易氧化，提取率低、能耗较大。压榨法操作简便，不能将与蛋白质结合的油脂分离出来，提取率低，现已很少采用。酶解法操作条件温和，能较大程度保留不饱和脂肪酸，且提取率高，但由于原料中蛋白质种类不同和酶的酶切位点不一致，需要多次筛选蛋白酶，且蛋白酶价格偏贵，造成成本高昂，且理论研究多，工业化应用少。淡碱水解法工艺成熟、操作简单，而传统淡碱水解法使用氢氧化钠和氯化钠，提取废液中钠含量较高，不能利用而污染环境；氨法提取是用氨水和氨盐替代氢氧化钠和氯化钠，提取过程用到氨水，其挥发性较大，有刺激性，对环境有一定污染，此法利用较少；钾法提取工艺采用氢氧化钾和氯化钾，解决了钠盐污染环境问题，但钾法提取率差异较大。有机溶剂浸提法工艺成熟，但有机溶剂不能将与脂肪结合的脂肪分离、提取出来，故提取率相对较低；提取剂为有机溶剂(乙醚、石油醚等)，提取过程中有机溶剂会挥发，造成环境污染，而油中也会残留有机溶剂，会造成油的品质低下。超临界流体萃取法提取率高、提取鱼油品质好，但萃取装置为高压装置，容器为二、三类压力设备，对过程的工艺、设备和工程及仪表的综合技术具有很高的要求，当装置的规模增大时，这些要求难以有效解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，其原料油脂含量高、无杂质，来源丰富、成本低廉；加工工艺简单、操作方便、易于工业化生产，产品出油率高、色泽浅、无鱼腥味和反式脂肪酸，成品油营养价值好，含有多种不饱和脂肪酸和脂溶性维生素等营养物质。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，

一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，包括鱼油提取和鱼油精炼；其中，鱼油提取包括以下步骤：

1)获取鱼脂肪：及时从虹鳟鱼内脏中分离出新鲜完整、无腐烂和无杂质的鱼脂肪，以专用清洁容器收集后，立即使用，或冻存于-18℃以下备用；

2)切碎：将及时收集或解冻后的鱼脂肪直接由粉碎机进行破碎至颗粒粒度在5～10mm；

3)预热：将切碎后的原料置于真空旋转蒸发仪中，在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度25～30r/min条件下，加热升温，物料温度保持在45～55℃，加热15～20min，完成预热；

4)负压加热:预热完成后，在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度30～40r/min条件下，加热提取鱼油，温度保持在85～90℃，加热40～50min，得油渣混合溶液；

5)离心分离：油渣混合溶液以转速4000～6000r/min离心10～15min，混合溶液分两层，从上到下依次为油层、残渣层，取上层即得粗鱼油；

鱼油精炼包括以下步骤：

S1,物理脱色：在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度30～40r/min条件下，将粗鱼油温度保持在65～75℃，添加鱼油质量3％～7％的复合脱色剂脱色15～30min后，以转速6000～8000r/min离心油-渣混合液10～15min，取上层溶液，即得脱色鱼油；

S2，分子蒸馏：采用刮膜式分子蒸馏设备对脱色鱼油进行精炼，进料预热温度75～85℃，刮膜器转速140～200r/min，蒸馏压力0.1～5Pa，蒸馏温度90～110℃，蒸馏次数1～2次；

S3，充氮包装：精制鱼油冷却后，立即充氮包装，即为成品鱼油。

虹鳟鱼以其较高营养价值和药用价值，广受消费者青睐，产销量逐年递增。虹鳟鱼以生鱼片、去除内脏后的冰鲜鱼方式消费，未被利用副产物内脏、鱼鳞和鱼鳃等占鱼体总量30％～40％，鱼脂肪含量占内脏废弃物总量达8％～10％。虹鳟鱼鱼脂肪在鱼体中呈固态，活鱼宰杀后，容易从内脏中将其取出，常温下，呈固液混合态。经检测，虹鳟鱼鱼脂肪含有脂肪92％、水分5％、蛋白质2％，以及一定量脂溶性维生素A、E等营养物质。其中，不饱和脂肪酸含量占脂肪总量比例为82％。此外，在虹鳟鱼养殖中，可通过选择优良品种、调整饲料组成成分和改变生活环境以进一步提高EPA和DHA等多不饱和脂肪酸含量。因此，虹鳟鱼鱼脂肪适于加工成各类型鱼油，在食品和医药领域具有广阔应用前景。

在本发明鱼油提取中，步骤1)中，鱼脂肪不清洗，以减少鱼脂肪表面油脂流失和油脂水解氧化，为低酸价粗鱼油提取创造有利条件。如用水洗后，脂肪会加速水解，产生游离脂肪酸，造成油脂酸价升高；另一方面，产生的游离脂肪酸易氧化酸败，导致油脂产生不愉快的气味和降低油脂的食用品质。酸价是油脂制作过程中重要的监测指标。步骤2)中，颗粒粒度须保证在5～10mm之间，过大或过小均会出现不利影响：颗粒较大，熬炼时，原料受热不均，易生渣或焦糊；颗粒较小，熬炼后，不利于油渣分离，影响分离效率。步骤3)中，真空度0.01～0.09MPa、旋转速度25～30r/min，在此真空度和旋转速度范围内，能达到工艺需求，有效提取出鱼油。真空度过低，提取油脂的热量增加，易造成不饱和脂肪酸氧化，造成油脂品质低下；真空度过高，抽真空设备负荷加大，在满足生产加工前提下，会缩短设备使用寿命。旋转速度过低，原料运动速度慢，造成受热不均；旋转速度过高，旋转设备负荷加大，在满足生产加工前提下，也会缩短设备使用寿命。工业化生产鱼油时，原料预热具有以下作用：一方面，油脂由固态化冻至固液混合状态，适合真空输送，能达到管道式输送工艺要求；另一方面，预热锅能使整条生产线物料保持平衡。步骤4)中，采用负压加热法提取鱼油，具有如下优点：一是，经粉碎的原料，相较于未粉碎原料，其比表面积大大增加，使得原料受热面积大、受热均匀，能有效防止生料或焦糊现象；二是，在真空状态下，物质沸点降低，能快速实现油、水、渣和异味挥发物分离；三是，加热温度低、提取环境处于无氧状态，可减少不饱和脂肪酸等营养成分氧化。步骤5)中，离心分离可提高油-渣分离效率，提高粗鱼油得率。工业化生产时，可保证鱼油稳定生产、降低工人劳动强度以及减少油中含杂量，进而提高油脂精炼率和精炼油质量。

在本发明鱼油精炼中，步骤S1中脱色不仅为分子蒸馏提供合格原料，而且还具备以下优点：一是，脱除油脂中色素，提高成品油外观；二是，除去蛋白质、糖类和磷脂等胶质水解产物，提高成品油贮藏稳定性；三是，除去油脂中微量金属、多环芳烃和残留农药等污染物，提高成品油食用安全性。步骤S2中分子蒸馏法具有真空度高、蒸馏温度低、物料受热时间短和成分分离程度高等优点，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物料分离，既可降低高沸点物料分离成本，又可保持物料纯天然特性。

进一步地，步骤1)中及时是虹鳟鱼宰杀后，在0～30min内立即从内脏中取出。

进一步地，步骤1)中鱼脂肪是指虹鳟鱼在生长过程中，腹腔内会积有一块类似于猪板油的脂肪，和内脏相连；在活体内呈固态，离体后在室温下呈固液混合态。

进一步地，步骤1)中，专用清洁容器是食品级塑料袋或食品级钢材做成的容器。

进一步地，步骤S1中，复合脱色剂为活性炭和活性白土质量比为1：(9～15)的混合物。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

1、其原料油脂含量高、无杂质，来源丰富、成本低廉；

2、加工工艺简单、操作方便、易于工业化生产，产品出油率高、色泽浅、无鱼腥味和反式脂肪酸；

3、作用条件温和，成品油营养价值好，含有多种不饱和脂肪酸和脂溶性维生素等营养物质；

4、油渣可直接作为动物饲料。

附图说明

图1为本发明中一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法的一种流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

1)获取鱼脂肪：虹鳟鱼宰杀后，在0～30min内从虹鳟鱼内脏中分离出新鲜完整、无腐烂和无杂质的鱼脂肪，以专用清洁容器收集后，立即使用，或冻存于-18℃以下备用；

鱼油精炼包括以下步骤：

S1,物理脱色：在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度30～40r/min条件下，将粗鱼油温度保持在65～75℃，添加鱼油质量3％～7％的复合脱色剂脱色15～30min后，复合脱色剂为活性炭和活性白土质量比为1：(9～15)的混合物，以转速6000～8000r/min离心油-渣混合液10～15min，取上层溶液，即得脱色鱼油；

吸附剂一般为：①酸性白土：脱色系数较低、吸油率高，逐渐被活性白土所取代。②活性白土：活性较高，对色素，尤其是叶绿素及其他胶性杂质吸附能力很强，且对碱性原子团和极性原子团吸附能力更强，应用最广泛。③活性炭：比表面积大，脱色系数高，具有疏水性，能够吸附高分子物质等特点，对气体、多环芳烃和农药残毒等也有较强的吸附能力。③沸石：具有较好的脱色效果，脱色时能降低油脂的酸价和水分。④硅藻土：对色素有一定的吸附能力，但脱色系数较低，吸油率较高，油脂生产中多用作助滤剂。⑤硅胶：具有较强的吸附能力，但价格昂贵。因此，从脱色效果和价格因数考虑，脱色剂选用了活性炭和活性白土，未选择其他脱色剂，在本发明中技术方案中的应用中，其效果要远远优于其他脱色剂。

虹鳟鱼，隶属于鲑科太平洋鲑属。其营养丰富、肉鲜味美，是世界上广泛养殖的重要经济冷水鱼类。该鱼在生长过程中，腹腔内会积有一块脂肪。该脂肪类似于猪板油，在活体内呈固态，离体后，室温下，呈固液混合态。虹鳟鱼加工过程中，该脂肪块连同腹腔内其他物质作为废弃物被丢弃。脂肪块容易从腹腔总废弃物分离出，约占废弃物重量的8％～10％。经检测，该脂肪块含脂肪92％、水分5％、蛋白质2％，以及一定量脂溶性维生素A、E等物质。其中，不饱和脂肪酸含量占脂肪总量比例达82％。

对上述实施例1制得的所得虹鳟鱼鱼油与SC/T 3502-2016标准规定指标在感官指标、理化指标和污染物指标进行对比，结果分别如表1、表2和表3所示。

表1感官指标

表2理化指标

表3污染物指标

通过上述表1、表2和表3中的数据可知，实施例1中所得鱼油，各项指标均优于SC/T3502-2016标准规定指标。同时，该工艺采用充氮包装，不需添加抗氧化剂，保质期可达一年以上。

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，在不脱离本发明前提下，还可以作出一些相应的改进及拓展应用，这些改进和拓展应用也应该视为发明的保护范围。

Claims

1.一种从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，其特征在于，包括鱼油提取和鱼油精炼；其中，鱼油提取包括以下步骤：

1）获取鱼脂肪：及时从虹鳟鱼内脏中分离出新鲜完整、无腐烂和无杂质的鱼脂肪，以专用清洁容器收集后，立即使用，或冻存于-18℃以下备用；

2）切碎：将及时收集或解冻后的鱼脂肪直接由粉碎机进行破碎至颗粒粒度在5～10mm；

3）预热：将切碎后的原料置于真空旋转蒸发仪中，在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度25～30r/min条件下，加热升温，物料温度保持在45～55℃，加热15～20min，完成预热；

4）负压加热: 预热完成后，在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度30～40r/min条件下，加热提取鱼油，温度保持在85～90℃，加热40～50min，得油渣混合溶液；

5）离心分离：油渣混合溶液以转速4000～6000r/min离心10～15min，混合溶液分两层，从上到下依次为油层、残渣层，取上层即得粗鱼油；

鱼油精炼包括以下步骤：

S1, 物理脱色：在真空度0.01～0.09MPa、旋转速度30～40r/min条件下，将粗鱼油温度保持在65～75℃，添加鱼油质量3%～7%的复合脱色剂脱色15～30min后，以转速6000～8000r/min离心油-渣混合液10～15min，取上层溶液，即得脱色鱼油；

2.根据权利要求1所述的从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，其特征在于，步骤1）中及时是虹鳟鱼宰杀后，在0～30min内立即从内脏中取出。

3.根据权利要求1所述的从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，其特征在于，步骤1）中鱼脂肪是指虹鳟鱼在生长过程中，腹腔内会积有一块类似于猪板油的脂肪，和内脏相连；在活体内呈固态，离体后在室温下呈固液混合态。

4.根据权利要求1所述的从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，其特征在于，步骤1）中，专用清洁容器是食品级塑料袋或食品级钢材做成的容器。

5.根据权利要求1所述的从虹鳟鱼鱼脂肪中制备鱼油的方法，其特征在于，步骤S1中，复合脱色剂为活性炭和活性白土质量比为1：（9～15）的混合物。