CN1419837A - 花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺 - Google Patents

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刘志强
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Hunan University of Science and Technology
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Abstract

一种花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺。它主要是解决现有生产工艺的出油率低、蛋白质收率不高，蛋白质中含油高易氧化酸败等的技术问题。本发明它包括以下步骤：原料预处理：将花生剥壳、脱红衣、干碾磨；酶解处理：上述原料用纤维素酶、果胶酶、中性蛋白酶酶解处理；加水浸提；浸提完成后再分离出油脂与花生蛋白粉。采用本发明提取花生油及花生蛋白，具有油脂及蛋白质得率高；花生蛋白粉中油脂含量小；油脂分离较易；能耗小；易与现行水剂化制油工艺配套的优点。

Description

花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺
技术领域
本发明属于农产品加工中植物油及植物蛋白提取工艺，适合于从花生中提取花生油及低变性、低含油的花生蛋白。
背景技术
目前，植物油脂工业花生制油常用的方法有压榨制油、预榨浸取制油、水剂法制油。压榨制油及预榨浸取制油是采用机械方法来破坏细胞壁，利用湿热方法破坏细胞膜、使蛋白质变性，从而使油脂能顺利地被压榨或萃取出来，但蛋白质变性严重、一些营养物质和生理活性物质也遭破坏。以上两方面的原因极大地限制了花生蛋白的开发利用。
传统水剂法制油是以机械方法来破坏细胞壁，再以水为溶剂将油脂与蛋白质分离，采用该法蛋白质变性程度低，但工艺过程对油料施加的机械剪切力和压延力不足以彻底破坏细胞壁，因而导致水剂法花生油制取出油率低、蛋白质收率不高，蛋白质中含油高易氧化酸败等。
在传统水剂法制油过程中采用复合纤维素酶处理，可以有效降解植物细胞壁的纤维素骨架、崩溃植物细胞壁，使油料细胞内有效成份，如蛋白质、油脂释出，因此提高了蛋白质及油脂得率。刘志强等在《中国粮油学报》1999年1期上公开的花生水酶法蛋白质提取及制油研究属于这种方法，刘志强等在公开的方法中采用纤维素酶及果胶酶进行水剂法制油，蛋白质及油脂得率虽较传统水剂法制油有所提高，但包裹在蛋白质内部的部分油脂不能释出，以及大分子蛋白质由于乳化性及胶凝性对油脂的重吸附，导致成品花生蛋白粉油脂含量偏高、易氧化变质；且工艺过程乳化油含量较大，分离困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提高蛋白质及油脂得率，降低花生蛋白质含油率的花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：先对原料进行预处理：将花生剥壳、脱红衣、干碾磨，碾磨粒度控制在8～12μm左右；然后进行酶解处理：将上述原料按1∶(2～4)固液比加水浸泡，调整pH至6.5～7.5之间，保持料温40～60℃左右，首先加入100U/g油料的纤维素酶、50U/g油料的果胶酶，以30～50转/分速度持续搅拌，15～30分钟后加入150U/g油料的中性蛋白酶，待酶反应1～2小时后，再进行浸提：在上述酶反应液中加水浸提，在酶解处理的基础上按固液比1∶(5～7)加水，调至pH为7.5～8.5，搅拌浸提30分钟至2小时；浸提完成后，上层浮油入乳油罐，下层浆液先采用卧式螺旋离心机将固体残渣分离，固体残渣经微生物转化可用做蛋白饲料，从卧式螺旋离心机出来的浆液经碟式离心机分离出乳化油和蛋白液，再经乳油处理、蛋白液浓缩干燥得花生油及花生蛋白粉。
本发明的优选工艺参数和流程是：先对原料进行预处理：将花生剥壳、脱红衣、干碾磨，碾磨粒度控制在10μm左右；然后进行酶解处理：将上述原料按1∶3固液比加水浸泡，调pH6.8、保持料温49℃左右，首先加入100U/g油料的纤维素酶、50U/g油料的果胶酶，持续以40转/分速度搅拌，20分钟后加入150U/g油料的中性蛋白酶，待酶反应1.5小时后，再进行浸提：在上述酶反应液中加水浸提，在酶解处理的基础上加水至1∶6固液比，调pH8.0，搅拌浸提1小时；浸提完成后，上层浮油入乳油罐，下层浆液先采用卧式螺旋离心机将固体残渣分离，固体残渣经微生物转化可用做蛋白饲料，从卧式螺旋离心机出来的浆液经碟式离心机分离出乳化油和蛋白液，再经乳油处理、蛋白液浓缩干燥得花生油及花生蛋白粉。
所述果胶酶来自曲霉菌(Aspergillus sp.)，中性蛋白酶来自枯草杆菌(B.subtilis)，纤维素酶来自绿色木霉(Trichoderma viride)，它们由相应的微生物经固态或液态深层发酵方法生产制得，发酵制备的酶纯化后得纯酶。
本发明由于采用酶法花生水剂法制油，并就酶制剂种类与用量、工艺流程、工艺参数进行了改进，在总体工艺过程中，加酶总量为300U/g(干油料)，控制在比较经济的范围内；酶反应及水浸提时间为2.5小时，时间缩短能避免因微生物的繁殖而导致不良气味的产生；物料中油脂及蛋白质释出比较彻底，油脂及蛋白质得率有显著提高；蛋白质对油脂的吸附少，花生蛋白粉中油脂含量小，乳化油比例较小，油脂分离较易，能耗小，提高资源利用率，降低生产成本，节约能源。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
实施例：先对原料进行预处理：选择无霉变花生，去除花生中的各种杂质，将花生剥壳、脱红衣。取脱红衣花生仁，使用超微磨或压延机干碾磨，碾磨粒度控制在10μm左右。
酶制剂的制备：所述酶制剂，果胶酶来自曲霉菌(Aspergillus sp.)、中性蛋白酶来自枯草杆菌(B.subtilis)、纤维素酶来自绿色木霉(Trichodermaviride)，它们由相应的微生物经固态或液态深层发酵方法生产制得，发酵制备的酶纯化后得纯酶。
酶解反应：将干碾磨后的原料投入立式浸取罐，按1∶3固液比加水浸泡，用食用纯碱调pH6.8、保持料温49℃左右，首先加入纤维素酶(加酶量100U/g油料)、果胶酶(加酶量50U/g油料)，持续以40转/分速度搅拌，20分钟后加入中性蛋白酶(加酶量150U/g油料)，酶反应1.5小时。
浸提：以上料液酶反应1.5小时后，在上述酶反应液中加水浸提(在酶解反应的基础上加水至1∶6固液比)调pH8.0，初期以40转/分速度搅拌，为防止形成稳定的乳状液，后期搅拌适当降低速度，料液在搅拌作用下，油脂自行上浮，上面油层逐渐增厚，浸取时间为1小时，上浮油层放入乳油罐分离。
分离：浸提完成后，90％的油可分层，蛋白液中只含有固体残渣和少量油脂，先采用卧式螺旋离心机将固体残渣分离，从卧式螺旋离心机出来的浆液经碟式离心机分离出乳化油和蛋白液，再经乳油处理、蛋白液浓缩干燥得花生油及花生蛋白粉。
经检测：采用该法油脂收率可达94％∽96％，蛋白质收率可达为73∽75％，蛋白质基本不变性，花生蛋白残油率降为1.9∽2.1％。

Claims (3)

1、一种花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺，其特征是：先对原料进行预处理：将花生剥壳、脱红衣、干碾磨，碾磨粒度控制在8～12μm左右；然后进行酶解处理：将上述原料按1∶(2～4)固液比加水浸泡，调整pH至6.5～7.5之间，保持料温40～60℃左右，首先加入100U/g油料的纤维素酶、50U/g油料的果胶酶，以30～50转/分速度持续搅拌，15～30分钟后加入150U/g油料的中性蛋白酶，待酶反应1～2小时后，再进行浸提：在上述酶反应液中加水浸提，在酶解处理的基础上按固液比1∶(5～7)加水，调至pH为7.5～8.5，搅拌浸提30分钟至2小时；浸提完成后，上层浮油入乳油罐，下层浆液先采用卧式螺旋离心机将固体残渣分离，固体残渣经微生物转化可用做蛋白饲料，从卧式螺旋离心机出来的浆液经碟式离心机分离出乳化油和蛋白液，再经乳油处理、蛋白液浓缩干燥得花生油及花生蛋白粉。
2、根据权利要求1所述花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺，其特征是：先对原料进行预处理：将花生剥壳、脱红衣、干碾磨，碾磨粒度控制在10μm左右；然后进行酶解处理：将上述原料按1∶3固液比加水浸泡，调pH6.8、保持料温49℃左右，首先加入100U/g油料的纤维素酶、50U/g油料的果胶酶，持续以40转/分速度搅拌，20分钟后加入150U/g油料的中性蛋白酶，待酶反应1.5小时后，再进行浸提：在上述酶反应液中加水浸提，在酶解处理的基础上加水至1∶6固液比，调pH8.0，搅拌浸提1小时；浸提完成后，上层浮油入乳油罐，下层浆液先采用卧式螺旋离心机将固体残渣分离，固体残渣经微生物转化可用做蛋白饲料，从卧式螺旋离心机出来的浆液经碟式离心机分离出乳化油和蛋白液，再经乳油处理、蛋白液浓缩干燥得花生油及花生蛋白粉。
3、根据权利要求1、或2所述花生蛋白质及油脂的酶法提取工艺，其特征是：所述果胶酶来自曲霉菌(Aspergillus sp.)，中性蛋白酶来自枯草杆菌(B.subtilis)，纤维素酶来自绿色木霉(Trichoderma viride)，它们由相应的微生物经固态或液态深层发酵方法生产制得，发酵制备的酶纯化后得纯酶。
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