CN111057615A - 一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，首先脱除芝麻的芝麻皮；再进行芝麻仁和皮的分离及脱皮芝麻仁加水打浆，过滤得到芝麻浆；然后通过离心将芝麻浆分成轻相、中间相和重相；对轻相进行水洗或不水洗，最后经过干燥和分离即得芝麻油和磷脂浓缩物。本发明采用纯物理方法，工艺简单，所得芝麻油色泽金黄透亮、无气味，同时还可同步获得芝麻浓缩磷脂产品；另外，加工过程中所得中间相和重相还可分别后续加工成芝麻蛋白饮料和芝麻蛋白粉。本发明可大大增加芝麻深加工的经济附加值，对于芝麻深加工产业具有重要的意义。

Description

一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法

技术领域

本发明属于油料的油脂加工技术领域，具体地说涉及一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法。

背景技术

芝麻含有约20％的蛋白质和50％的油脂。芝麻油富含多不饱和脂肪酸(85％-90％)，主要为油酸和亚油酸。芝麻蛋白是一种富含含硫氨基酸的蛋白质源，可补充其它植物蛋白的含硫氨基酸的不足。工业上主要有两种芝麻油制取工艺：小磨香油和机制香油。小磨香油是我国传统的芝麻油制取工艺，芝麻经过精选、水洗、沥干、烘焙、磨籽、兑水搅油后即得小磨香油和副产物芝麻渣。小磨香油由于其浓郁的香味，一般做为调味品。副产物芝麻渣是水、蛋白质和残油等组成的高粘度体系，极容易腐败变质，目前很多工厂的麻渣仅做为肥料使用，造成了芝麻蛋白的低值化。机制香油只是对芝麻简单筛选后，即进行烘焙，再机榨得到芝麻油和芝麻渣。由于机榨温度高于小磨香油工艺，机榨香油品质要低于小磨香油，并且芝麻渣中的蛋白质变性严重，导致芝麻渣也主要用于肥料，造成芝麻蛋白的低值化。

为了提高芝麻蛋白的利用价值，目前有企业通过冷榨法制取可用于烹调的冷榨芝麻油。同时所得芝麻渣中的蛋白质变性程度低，可通过进一步加工得到芝麻蛋白和芝麻肽产品。但是，由于冷榨时，没有脱去芝麻皮，所得芝麻蛋白和芝麻肽需要脱色和脱苦涩等才能得到较好品质的产品。这也是目前市场上很少出现芝麻蛋白和芝麻肽的原因。总体而言，目前市场上芝麻的产品非常单一，主要为芝麻香油和冷榨芝麻油，造成了芝麻产业难成规模，大大限制了芝麻产业的经济效益。

中国专利CN106281653A公开了一种通过水法破乳芝麻油体制备芝麻油的方法，通过芝麻浆的制取、芝麻油体的制备、芝麻油I的制备、芝麻蛋白I的制备、重相中芝麻油体的分离、芝麻蛋白II的制备和合并，制得芝麻油和芝麻蛋白。上述方法将芝麻油体破乳后得到了主要产物芝麻油，同时也得到了磷脂浓缩物和水的混合物。由于水的存在，在油体破乳过程中会发生各种生物化学反应，导致磷脂浓缩物的品质变差，这也是为什么这个专利里没有涉及磷脂浓缩物的制取这个内容。另外，中国专利CN106281653A关于芝麻油的工艺流程为芝麻浆的制取、芝麻油体的制备、调酸搅拌(目的是破乳；相关领域技术人员也有利用酶解、冷冻-解冻和剪切等方式进行破乳)、再离心除水得到食用油，这是相关领域技术人员利用水媒法(或水剂法)制备食用油的标准操作流程。现有技术中对于芝麻油体部分的处理一般都是按照上述操作流程进行。

发明内容

为了克服现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法。本发明创新地直接对芝麻油体进行干燥脱水，一方面导致了油体的破乳，另一方面也有效避免了水对于磷脂浓缩物的不利影响；所得芝麻油基本无气味、颜色金黄、透亮；所得磷脂浓缩物基本无气味，颜色淡黄；二者的品质大大提升。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，首先脱除芝麻的芝麻皮；再进行芝麻仁和皮的分离及脱皮芝麻仁加水打浆，过滤得到芝麻浆；然后通过离心将芝麻浆分成轻相(芝麻油体富集物；在芝麻中芝麻油贮藏在油体中)、中间相和重相；对轻相进行水洗或不水洗，最后经过干燥和分离即得芝麻油和磷脂浓缩物。

本发明可同步得到两种芝麻油脂产品：芝麻油和磷脂浓缩物(芝麻浓缩磷脂)，另外，还可对中间相和重相进行后续加工得到两种芝麻蛋白产品。一方面丰富了芝麻产品，另一方面还可大大增加芝麻深加工的经济附加值。

作为优选，所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，包括下述步骤：

(1)芝麻脱皮：挑选新鲜芝麻在4～40℃水中浸泡1～10h，随后在4～40℃对芝麻进行脱皮，得到脱皮芝麻仁；

(2)芝麻浆制备：在步骤(1)所得的脱皮芝麻仁中加水，磨浆，过滤得到芝麻浆和芝麻渣；

(3)芝麻浆的分离：对步骤(2)所得芝麻浆进行离心分离，得到轻相，中间相和重相；

(4)轻相的清洗：对步骤(3)所得轻相进行水洗0～3次，得到清洗油体；

(5)清洗油体的干燥：对步骤(4)中的清洗油体进行干燥脱水，得到脱水清洗油体；

(6)分离：通过离心或过滤将步骤(5)中的脱水清洗油体分离成芝麻油和磷脂浓缩物。

本发明首先脱除芝麻的芝麻皮(草酸和镁离子等苦涩成分主要分布在芝麻皮中)，以提高后续脱皮芝麻仁油脂和蛋白的提取率，同时还可避免芝麻皮中的成分对于所得油脂和蛋白质的色泽和口感的不利影响。再进行芝麻仁和皮的分离及脱皮芝麻仁加水打浆，过滤得到芝麻浆；通过离心将芝麻浆分成轻相、中间相和重相；将轻相(芝麻油体富集物)清洗0～3次，最后经过干燥和分离即得芝麻油和磷脂浓缩物。另外，离心所得中间相和重相分别可以进行后续加工，得到芝麻蛋白饮料和芝麻蛋白粉。

作为优选，步骤(2)中脱皮芝麻仁中加水使得芝麻仁：水体积比为1：5～12，磨浆1～4min。

作为优选，芝麻渣再加水进行一次以上磨浆，并合并芝麻浆。合并后的芝麻浆进行后续分离。

作为优选，步骤(3)中离心转速为5000～10000rpm，时间为1～20min。

作为优选，步骤(4)中步骤(4)中轻相水洗过程为：在轻相中加水使得轻相：水体积比为1：2～4，调节pH至4～10，搅拌均匀，离心。步骤(4)中对轻相进行0～3次清洗，清洗次数越多，所得磷脂浓缩物的磷脂含量越高。

作为优选，步骤(4)中的pH调节剂为盐酸、维生素C、苹果酸、柠檬酸、小苏打、苏打、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的任意组合。

作为优选，步骤(5)中的干燥温度为20～120℃，干燥温度选择的主要依据为芝麻油和磷脂浓缩物的品质要求；干燥方式为烘箱干燥、真空干燥、薄膜干燥、滚筒干燥中的任一种。

作为优选，步骤(6)中的离心分离选用碟式离心机，离心转速为5000～10000rpm，时间为1～20min。

作为优选，步骤(6)中的过滤采用真空过滤或离心过滤。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明不使用任何有机溶剂和酶试剂，是一种绿色环保的油脂加工技术；与现有芝麻制油技术(主要为机制香油和小磨香油)相比，本发明采用了水做为媒介提取芝麻油体和蛋白质，将它们分离之后进行分别处理；对于芝麻油体部分，与水媒法(或水剂法)的标准操作不同，创新地直接对芝麻油体进行干燥脱水，同步获得芝麻油和磷脂浓缩物产品；所得芝麻油基本无气味、颜色金黄、透亮；所得磷脂浓缩物基本无气味，颜色淡黄；二者的品质大大提升。另外，加工过程中所得中间相和重相还可分别后续加工成芝麻蛋白饮料和芝麻蛋白粉。本发明可大大增加芝麻深加工的经济附加值，对于芝麻深加工产业具有重要的意义。

附图说明

图1为实施例1制备的芝麻油的外观图；

图2为实施例1制备的浓缩磷脂的外观图。

具体实施方式

下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，这些实施例是对本发明的说明而作，不是对本发明的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

100g芝麻在10℃下水浸泡7h，脱皮，脱皮芝麻清洗后，加入500g水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆I和芝麻渣I；芝麻渣I加入200g水，磨浆30s，过滤得到芝麻浆II和芝麻渣II；芝麻渣II加入200g水，磨浆30s，过滤得到芝麻浆III和芝麻渣III；芝麻浆I、II和III合并，得到芝麻浆IV。通过分析测定，芝麻蛋白的提取率为80％左右，脂质的提取率超过90％。对芝麻浆进行离心(5000rpm，20min)，得到轻相I(67g，固形物含量68％)、中间相和重相；在轻相I中加入300g水，搅拌均匀，利用维生素C调节pH至5，离心(5000rpm，20min)得到轻相II(54g，固形物含量82％)；在真空干燥机中30℃干燥30min，得到脱水轻相II；将脱水轻相II进行离心(5000rpm，20min)，得到上层液相(芝麻油，42.5g)和下层沉淀(磷脂浓缩物，1.8g)，它们分别为芝麻油和磷脂浓缩物，其外观分别参照图1，图2。注：100g芝麻含油50g，即：

该方法的芝麻油提取率＝42.5/50*100％＝85％。

本发明将芝麻浸泡、脱衣，磨浆和过滤得到芝麻浆，离心得到轻相，中间相和重相；轻相通过水洗、干燥和分离得到芝麻油和磷脂浓缩物。所得芝麻油为金黄色透亮液体，基本无气味，可做为高级的食用油；所得磷脂浓缩物为淡黄色胶状物，无气味。本方法采用纯物理方法，不使用有机溶剂、绿色环保，可同步得到芝麻油和磷脂浓缩物，可大大增加芝麻深加工的经济附加值。

实施例2

50g芝麻在4℃下浸泡10h，脱皮后，加入250g的水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆I和芝麻渣I；芝麻渣I加入200g水，磨浆1min，过滤得到芝麻浆II和核桃渣II；芝麻浆I和II合并，得到芝麻浆III；对芝麻浆进行离心(9600rpm，1min)，得到轻相(32g，固形物含量69％)、中间相和重相；轻相在105℃烘箱中干燥2h；真空抽滤，滤过物为芝麻油(20g)，截留物为磷脂浓缩物(2.2g)。注：50g芝麻含油25g，即：

本方法的芝麻油提取率＝20/25*100％＝80％。

实施例3

50g芝麻在25℃下浸泡5h，脱皮后，加入200g的水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆I和芝麻渣I；芝麻渣I加入200g水，磨浆1.5min，过滤得到芝麻浆II和芝麻渣II；芝麻浆I和II合并，得到芝麻浆III；对芝麻浆进行离心(8000rpm，7min)，得到轻相I(31g，固形物含量75％)、中间相和重相；在轻相I中加入轻相I三倍轻相体积的水，搅拌均匀；离心(9600rpm，1min)得到轻相II，在真空干燥箱中80℃干燥1h；离心(9600rpm，1min)得到芝麻油(21g)和磷脂浓缩物(2.3g)。

注：50g芝麻含油25g，即：

本方法的芝麻油提取率＝21/25*100％＝84％。

实施例4

800g芝麻在20℃下浸泡6h，脱皮后，加入3600g的水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆I和芝麻渣I；芝麻渣I加入3600g水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆II和核桃渣II；核桃浆I和II合并，得到芝麻浆III；对芝麻浆进行离心(8500rpm，5min)，得到轻相I(492g，固形物含量74％)、中间相和重相；在轻相I中加入轻相I四倍体积的水，小苏打调节pH至9，离心(9600rpm，1min)得到轻相II(456g，固形物含量68％)；在轻相II中加入轻相II三倍体积的水，盐酸调节pH至4.5，离心(9600rpm，1min)得到轻相III(378g，固形物含量81％)；将轻相III在真空干燥箱40℃干燥2h，真空抽滤分别得到芝麻油(291g)和磷脂浓缩物(15g)。注：800g芝麻含油400g，即：

本方法的芝麻油提取率＝291/400*100％＝72.75％。

实施例5

500g芝麻在30℃下浸泡2h，脱皮后，加入3000g的水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆I和芝麻渣I；芝麻渣I加入1000g水，磨浆2min，过滤得到芝麻浆II和芝麻渣II；芝麻浆I和II合并，得到芝麻浆III；对芝麻浆进行离心(7000rpm，10min)，得到轻相I(331g，固形物含量71％)、中间相和重相；在轻相I中加入轻相I四倍体积的水，柠檬酸调节pH至6，离心(9600rpm，1min)得到轻相II(286g，固形物含量79％)；在轻相II中加入轻相II四倍体积的水，氢氧化钠调节pH至8，离心(9600rpm，1min)得到轻相III(303g，固形物含量67％)；将轻相III在真空干燥箱40℃干燥2h，真空抽滤分别得到芝麻油(191g)和磷脂浓缩物(12.2g)。注：500g芝麻含油250g，即：

本方法的芝麻油提取率191/250*100％＝76.4％。

最后需要说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：首先脱除芝麻的芝麻皮；再进行芝麻仁和皮的分离及脱皮芝麻仁加水打浆，过滤得到芝麻浆；然后通过离心将芝麻浆分成轻相、中间相和重相；对轻相进行水洗或不水洗，最后经过干燥和分离即得芝麻油和磷脂浓缩物。

2.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)芝麻脱皮：挑选新鲜芝麻在4～40℃水中浸泡1～10h，随后在4～40℃对芝麻进行脱皮，得到脱皮芝麻仁；

(2)芝麻浆制备：在步骤(1)所得的脱皮芝麻仁中加水，磨浆，过滤得到芝麻浆和芝麻渣；

(3)芝麻浆的分离：对步骤(2)所得芝麻浆进行离心分离，得到轻相，中间相和重相；

(4)轻相的清洗：对步骤(3)所得轻相进行水洗0～3次，得到清洗油体；

(5)清洗油体的干燥：对步骤(4)中的清洗油体进行干燥脱水，得到脱水清洗油体；

(6)分离：通过离心或过滤将步骤(5)中的脱水清洗油体分离成芝麻油和磷脂浓缩物。

3.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(2)中脱皮芝麻仁中加水使得芝麻仁：水体积比为1：5～12，磨浆1～4min。

4.根据权利要求3所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：芝麻渣再加水进行一次以上磨浆，并合并芝麻浆。

5.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(3)中离心转速为5000～10000rpm，时间为1～20min。

6.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(4)中轻相水洗过程为：在轻相中加水使得轻相：水体积比为1：2～4，调节pH至4～10，搅拌均匀，离心。

7.根据权利要求6所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(4)中的pH调节剂为盐酸、维生素C、苹果酸、柠檬酸、小苏打、苏打、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种以上的任意组合。

8.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(5)中的干燥温度为20～120℃，干燥方式为烘箱干燥、真空干燥、薄膜干燥、滚筒干燥中的任一种。

9.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(6)中的离心分离选用碟式离心机，离心转速为5000～10000rpm，时间为1～20min。

10.根据权利要求1所述无溶剂同步制备芝麻油和磷脂浓缩物的方法，其特征在于：步骤(6)中的过滤采用真空过滤或离心过滤。

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