CN114317098A - 一种强化植物油氧化稳定性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种强化植物油氧化稳定性的方法，属于保健食品或生物技术技术领域。本发明选用油料加工副产物即提油后油料作物作为原料，经过粉碎、红外预处理、水酶法处理、提油、破乳等步骤，制备得到了具有良好抗氧化性的植物油，解决油脂氧化致使产品劣变、产生有害产物的问题，延长食品货架期；本发明方法对于遏制油脂氧化、保障食品安全、促进技术进步具有重大的现实意义和社会意义。
Description
技术领域
本发明属于保健食品或生物技术领域，具体涉及一种强化植物油氧化稳定性的方法。
背景技术
植物油脂大多来源于植物的种子，含有人体所必需的不饱和脂肪酸如亚油酸、亚麻酸、油酸等，在人们日常生活和化学工业上都占有十分重要的地位，而且随着食用油脂生产及加工技术的不断进步，油脂的应用范围已越来越广泛。作为食品工业的主要原料之一，其品质及抗氧化稳定性直接影响到食品质量的好坏。随着人民生活的不断改善，对食品质量的要求也日益提高。因此，深入了解和认识油脂的氧化作用过程，研究和开发延续油脂氧化作用的方法就显得十分重要。
工业上目前主要用机械压榨法、浸出法、水酶法等常用的植物油提取方法。压榨法虽工艺简单，易实现工业生产，但出油率低，饼渣残油量高杂质含量多，工艺流程长，且能耗大，在挤压过程中内部形成高温，易使不饱和脂肪酸氧化，制得毛油品质差，色泽较深且易变质，植物油的抗氧化性大幅度降低，无法有效的提高植物油的保存期限。浸出法采用有机溶剂从植物种子中提取植物油，如正己烷、异丙醇等，这些有机溶剂一般有毒，易燃易爆，容易挥发，在植物油提取过程中，有机溶剂的浸泡容易造成植物蛋白的变性并且容易残留。因此，迫切需要一种无毒、不易挥发的溶剂提取植物油，且不影响它们的功能性质。水酶法是近年来研究较多的新型提油方法。省去了溶剂提取植物油的过程，安全无毒，在食品、化妆品及制药工业中应用有一定的优势。因此，对抗氧化植物油的提取方法进行研究有一定的实际意义。
发明内容
本发明第一个目的是提供了一种强化植物油氧化稳定性的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)粉碎：将去壳且去皮的植物果实用搅拌机粉碎，得到的干粉过筛，备用；
(2)红外预处理：将步骤(1)得到的干粉进行红外预处理，得到干粉；
(3)水酶法处理：将步骤(2)得到的干粉配置成溶液，然后利用蛋白酶进行酶解处理；
(4)提油：酶解结束后，灭酶，冷却，调节pH至6～8，离心分离得到的上层游离油；
(5)破乳：将步骤(4)离心取油后的剩余部分静置复溶，离心分离收集上层游离油；
(6)收集步骤(4)、(5)所得的上层游离油即得抗氧化植物油。
在本发明的一种实施方式中，步骤(1)所述植物果实为花生、油菜籽或夏威夷果的一种或几种。
在本发明的一种实施方式中，步骤(2)所述红外预处理的条件为100～150℃，处理时间60～120min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述水酶法具体的为：将步骤(2)所得干粉加水配置成浓度为5～20％的溶液，调节pH为4～7，加入蛋白酶，水解时间3～6h。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述蛋白酶的浓度为1.5～2.5wt％。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)所述蛋白酶的酶活为2500GDU/g。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，所述蛋白酶为纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶中的一种。
在本发明的一种实施方式中，步骤(3)中，所述酶解处理在蛋白酶的最适酶解条件下，保温震荡反应0.5～15h。
在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述灭酶为热水浴、红外等灭酶方法，优选70～100℃水浴灭酶。
在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述冷却优选为快速冷却。
在本发明的一种实施方式中，步骤(4)中，所述离心为8000～12000rpm下离心10～20min。
在本发明的一种实施方式中，步骤(5)是将步骤(4)离心取油后的剩余部分在-20℃储存14h，30℃复溶2h后进行破乳。
在本发明的一种实施方式中，步骤(5)中，所述其破乳方法可采用离心、超声、冷冻、微波辐照等物理方法。
在本发明的一种实施方式中，步骤(5)中所述复溶是在30℃水浴锅中解冻复溶。
在本发明的一种实施方式中，步骤(5)中，所述分离为3000～5000rpm条件下离心5～20min。
本发明第二个目的是还提供了上述方法制备得到的抗氧化植物油。
有益效果：
(1)本发明所得的天然植物油具有延长氧化诱导时间特性，能广泛应用于食品、化妆品及制药工业。
(2)本发明制备的抗氧化植物油达到延长氧化诱导时间8％～50％的效果，解决油脂氧化致使产品劣变、产生有害产物的问题，延长食品货架期。
(3)本发明采用的水酶法反应条件温和，安全无毒，为开发新型抗氧化植物油奠定了夯实的基础。本发明提供的抗氧化植物油的开发与研制，对于遏制油脂氧化、保障食品安全、促进技术进步具有重大的现实意义和社会意义。
附图说明
图1水酶法制备得到的不同植物油。
图2不同制备方法花生油对氧化诱导时间的影响。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改或替换，均属于本发明的范围。
菠萝蛋白酶购自诺维信公司，酶活为2500GDU/g。
若未特别指明，本发明实施例中所用的实验材料、试剂和仪器等均可市售获得，若未具体指明，实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
氧化诱导时间的测定，所述方法如下：
Rancimat油脂氧化稳定仪测定氧化诱导时间，以提取出的植物油为实验对象。参数设定：120℃，气流速度20.0L/h。
实施例1
花生营养丰富而全面，含有优质的蛋白质，几乎包含人体必需的8种氨基酸，且花生种仁中含油脂可高达54％，故选择花生作为原料。
(1)粉碎：将去壳且去皮的花生仁用搅拌机粉碎，得到的干粉过筛，备用；
(2)红外预处理：将步骤(1)得到的花生粉进行红外预处理，预处理的温度为140℃，时间为120min；
(3)水酶法处理：将步骤(2)得到的预处理后的花生粉按照1:5(w/v)的比例加入去离子水，震荡混合，调节溶液pH 7.0左右，预热至55℃并保温10min，加入所选菠萝蛋白酶(浓度为2％，w/v，g/mL)，调节溶液pH 7.0，在55℃保温震荡反应4h；
(4)提油：酶解结束后，95℃水浴钝化灭酶15min，迅速冷却，调节浆液pH 7.0左右，8000rpm条件下离心20min，离心分离得到的上层游离油；
(5)破乳：将步骤(4)离心取油后的剩余部分在-20℃储存14h，30℃复溶2h，5000rpm条件下离心20min收集上层游离油。
(6)收集步骤(4)、(5)所得的上层游离油即得即可得到抗氧化植物油。
将得到的植物油进行氧化诱导实验，条件为120℃，气流速度20.0L/h，氧化诱导时间为12.92h，预测货架期为248天。
实施例2
选择夏威夷果作为原料，其与参照实施例1，其余条件不变，制得的抗氧化植物油氧化诱导时间为11.54h，预测货架期为279天。
实施例3
参照实施例1，改变红外预处理条件，其余条件不变，制得的抗氧化植物油性质如表1所示。
表1不同红外预处理条件制得抗氧化植物油性质对照表
实施例4
参照实施例1，改变酶添加量，其余条件不变，制得的抗氧化植物油性质如表2所示。
表2不同菠萝蛋白酶酶用量制得抗氧化植物油性质对照表
实施例5
参照实施例1，改变酶种类，其余条件不变，制得的抗氧化植物油性质如表3所示。
表3不同蛋白酶制得抗氧化植物油性质对照表
| 样品 | 1 | 2 | 3 |
| 酶种类 | 无花果蛋白酶 | 碱性蛋白酶 | 纤维素酶 |
| 氧化诱导时间(h) | 12.68±0.23 | 11.74±0.18 | 10.25±0.05 |
对比例1
参照实施例1，当删除步骤(2)，即不进行红外预处理时，其余步骤和条件和实施例1相同，制备得到具有抗氧化性良好的植物油；其他不变，获得相应产物。
对所得产物的性能进行测定，测定步骤(5)中得到的植物油对氧化诱导时间的影响，120℃，气流速度20.0L/h。以实施例1为对照，其减少氧化诱导时间11.30％，约28天。
对比例2
参照实施例1，步骤(1)、(2)的条件和实施例1相同，通过机械压榨制法得到具有抗氧化性良好的植物油。
对所得产物的性能进行测定，测定得到的植物油对氧化诱导时间的影响，120℃，气流速度20.0L/h。以实施例1为对照，其减少氧化诱导时间26.63％，约66天。
对比例3
参照实施例1省略步骤(1)和(2)，不进行红外预处理，其氧化诱导时间为9.06±0.06h预测货架期为173天。
对比例4
参照实施例1，通过溶剂浸提法，利用乙醚、石油醚等有机溶剂，根据相似相溶的原理，将油脂从破碎的花生颗粒中提取出来，得到具有抗氧化性良好的植物油。
对所得产物的性能进行测定，测定得到的植物油对氧化诱导时间的影响，120℃，气流速度20.0L/h。以实施例1为对照，其氧化诱导时间9.29±0.31h，预测货架期约178天。
对比例5
参照实施例1，步骤(2)不进行红外预处理，将其步骤改为超声，其余步骤和条件和实施例1相同，制备得到具有抗氧化性良好的植物油；其他不变，获得相应产物。对所得产物的性能进行测定，测定步骤(5)中得到的植物油对氧化诱导时间的影响，120℃，气流速度20.0L/h。其氧化诱导时间10.51±0.03h，预测货架期约202天。
Claims (10)
1.一种强化植物油氧化稳定性的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)粉碎：将去壳且去皮的植物果实用搅拌机粉碎，得到的干粉过筛，备用；
(2)红外预处理：将步骤(1)得到的干粉进行红外预处理，得到干粉；
(3)水酶法处理：将步骤(2)得到的干粉配置成溶液，然后利用蛋白酶进行酶解处理；
(4)提油：酶解结束后，灭酶，冷却，调节pH至6～8，离心分离得到的上层游离油；
(5)破乳：将步骤(4)离心取油后的剩余部分静置复溶，破乳分离收集上层游离油；
(6)收集步骤(4)、(5)所得的上层游离油即得抗氧化植物油。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述植物果实为花生、油菜籽或夏威夷果的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述红外预处理的条件为100～150℃，处理时间60～120min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述蛋白酶为纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、碱性蛋白酶、菠萝蛋白酶、无花果蛋白酶中的一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述蛋白酶的浓度为1.5～2.5wt％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述灭酶为热水浴、红外灭酶中的一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述离心为8000～12000rpm下离心10～20min。
8.根据权利要求1～7所述的方法，其特征在于，步骤(5)所述其破乳方法可采用离心、超声、冷冻、微波辐照中的一种。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述离心的条件为3000～5000rpm条件下离心5～20min。
10.根据权利要求1～9任一项所述方法制备得到的一种抗氧化植物油。
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