CN1451729A

CN1451729A - 一种利用酶水解－溶剂萃取法提取蛋黄油脂的方法

Info

Publication number: CN1451729A
Application number: CN 03113072
Authority: CN
Inventors: 许学勤; 陈洁; 王辉; 项建琳
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2003-10-29

Abstract

一种利用酶水解－溶剂萃取法提取蛋黄油脂的方法，属于蛋黄油产品制备技术领域。本发明采用酶水解和溶剂萃取法二步法工艺。以鲜蛋蛋黄或蛋黄粉为原料，以酶水解制得第一部分中性脂蛋黄油产品，再以酶水解后分离到的脂蛋白乳化液继续进行乙醇萃取制得第二部分富含磷脂的蛋黄油产品。本发明采用较为成熟的酶水解和溶剂萃取两步单元操作技术的组合，工艺条件温和、常规、成熟，产品总出油率高。副产品蛋白质经酶解降为多肽，利用价值也更高。更加体现了对蛋黄进行精深加工和提高附加值的经济效益。

Description

一种利用酶水解-溶剂萃取法提取蛋黄油脂的方法

技术领域

一种利用酶水角-溶剂萃取法提取蛋黄油脂的方法，本发明属于蛋黄油产品的制备技术领域。

背景技术

改革开放以来，我国养禽业得到了迅猛发展，鸡蛋年生产量迄今已达到2000多万吨，从而连续十五年成为世界上禽蛋生产第一大国。与欧美日等国在禽蛋中进行的深加工比重相比存在很大的差距；而鸡蛋是一种完全食品，尤其是蛋黄中含有大量的生理活性物质，其生理功能成分的开发一直备受关注。

鸡蛋黄是一个非常复杂的体系，约占鸡蛋重的26-33％。蛋黄的化学组成主要是：水分51％、蛋白质15.3％、脂质31.2％。蛋黄中除水分以外，其余主要由脂质和蛋白质组成，二者比例约为2∶1，主要以脂蛋白的形式存在。

蛋黄中的脂质通常称为广义上的蛋黄油，约占鸡蛋黄总重的30％，包括以下三部分：

真脂：蛋黄中的真正脂肪，系由不同的脂肪酸和甘油所组成的甘油三酸酯，在鸡蛋黄中约占脂质的62.3％。

磷脂：磷脂在鸡蛋黄中约占脂质的32.8％，其中磷脂酰胆碱(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)含量较大，与大豆等植物来源的磷脂质相比，蛋黄磷脂具有PC含量较高的特征。蛋黄磷脂中PC含量约为73％，PE含量约为15％。磷脂酰胆碱即卵磷脂。

此外，胆固醇约占鸡蛋黄中脂质总量的4.9％，其含量不受饲料组分变化影响。维生素A约占200-1000μg/19g蛋黄，维生素E约占15000μg/19g蛋黄。

蛋黄油脂相对其它动植物油脂而言，主要特征是富含卵磷脂和不饱和脂肪酸。因而具有许多引人瞩目的功能特性以及由此产生的广泛应用。

蛋黄油脂(甘油三酸酯和磷脂)脂肪酸中不饱和脂肪酸超过60％，其中油酸、亚油酸、棕榈油酸含量较高，此外，还含有少量的亚麻酸、花生四烯酸(ARA)、二十二碳四烯酸和二十二碳六烯酸(DHA)(二十碳以上主要是磷脂所结合的)。

油酸起到降低LDL胆固醇，但不降低HDL胆固醇的独特作用，对预防动脉硬化更加有效。

亚油酸是人体必需脂肪酸，与中枢神经系统的活动、脉搏与血压的调节、前列腺素的合成、平滑肌的收缩等有关。还具有使脑活性化和阻止脑血栓等重要作用。但不宜超过脂肪酸总摄入量的15％，若一旦超过15％，则在降低LDL胆固醇的同时，也会降低HDL胆固醇，效果反而大为下降。对于蛋黄油脂来说，亚油酸含量十分合适。

亚麻酸也具有明显降血脂、降胆固醇和促进脂肪代谢、肝细胞再生等作用。

ARA具有更显著的降胆固醇作用，同时还具有保护胃粘膜、保护肝脏、抗皮肤干癣、抑制癌细胞等生理功能。其功效超过亚油酸3.5倍以上。DHA也具有显著的降胆固醇、降甘油酯的功效，并具有促进神经系统发育、抗肿瘤、抗过敏、抗脂肪肝、预防老年滞呆、健脑和提高记忆力等作用。“脑黄金”的主要成分就是DHA。

卵磷脂，除具有上述脂肪酸所具有的功能外，还具有：调整生体膜的形态和功能、促进体内转甲基代谢的顺利进行、改善血清脂质代谢(降血脂和胆固醇)、改善肺功能、促进脂肪和脂溶性维生素的吸收、改善脑、神经功能(提高学习和记忆能力等)和防止肝脏脂质代谢障碍(肝炎和脂肪肝)。

综上所述，蛋黄油脂在保健食品、一般食品、医药品、化妆品等方面有着广泛的应用。

目前，蛋黄油脂的制备方法主要有：干馏法、有机溶剂萃取法、超临界CO₂流体萃取法。

干馏法：将鸡蛋煮熟后去壳取蛋黄，置锅内文火加热，待水分蒸发后再用武火，在280℃左右即可熬出蛋黄油，过滤装瓶备用即可。此法出油率非常低，仅16.3％、质量差、色泽深、大量生产易使环境污染，产品中基本不含磷脂，因在高温条件下制备，产品中有较高含量的致癌物-苯并芘。

有机溶剂萃取法：原理是蛋黄油不溶于水，却溶于脂肪溶剂中，如乙醇、三氯甲烷、乙醚等，从而进行分离。国外多采用混合溶剂，如正己烷-异丙醇，此法提取率较高，为70～75％，磷脂质含量也较高，但成本高，溶剂残留高，有毒性，副产品蛋白块也变性严重。

超临界CO₂萃取法：其原理是在一定压力和温度下，CO₂变成超临界流体作为溶剂将油从原料中浸出，然后改变压力和温度使CO₂变为气态，从而使油滞留下来，达到萃取的目的。该方法要求以蛋黄粉为原料和所用萃取设备为高压设备，因此，生产成本偏高，工业化生产受到制约。

酶水解法提取植物油脂的方法正在被推广应用。至于酶法提取蛋黄油脂，国外学者略有研究报道。

以上方法各自存在技术上或成本方面的不足，工业化大规模生产受到不同程度的制约。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用酶水解-溶剂萃取法提取蛋黄油脂的方法，与单一酶水解法相比，本法总出油率高，能将蛋黄油脂分成中性脂和富含磷脂两部分。

技术方案：一种提取蛋黄油脂的方法，采用酶水解法和溶剂萃取法二步法工艺，以新鲜蛋蛋黄或蛋黄粉为原料，加适量水配制成蛋黄液，加入蛋白酶进行酶水解反应，离心分离，得上、中、下三层，上层为蛋黄油即第一部分中性脂产品，下层为蛋白水解物即蛋白副产品，中层脂蛋白乳化液继续进行溶剂萃取处理，先脱水得脂蛋白脱水物，然后用食品级无水乙醇进行萃取，萃余物蛋白质为副产品。乙醇萃取物进行脱溶剂处理，得第二部分富含磷脂的蛋黄油产品，脱出之乙醇被回收利用。

1.酶水解体系中蛋黄液配制

用于酶水解的蛋黄液可以鲜蛋为原料配制，也可以用蛋黄粉为原料配制。用鲜蛋配制：对鲜蛋打蛋分离，得到鲜蛋黄，加入适量水配成固形物(底物)含量10～20％(W/W)的蛋黄液。以蛋黄粉配制：直接将蛋黄粉加适量水配制，配成固形物(底物)含量10～20％(W/W)的蛋黄液。

2.蛋黄液的酶水解

可以采用一次加酶或二次加酶水解的方式。酶解温度30～55℃，pH3～9，底物浓度10～20％(W/W)。

二次加酶水解方式：在蛋黄液中先添加蛋白酶A，添加质量为底物质量的0.75～1.25％，第一次酶解反应时间为1～2.5小时，再添加蛋白酶B，添加量为底物质量的1.25～1.75％，第二次酶解反应时间为1.5～3小时。蛋白酶A和蛋白酶B均为本实验室产品，对市场供应。

一次加酶水解方式：添加蛋白酶A或B，添加量为底物质量的2～3％，酶解反应时间2～4小时。

3.蛋黄酶水解液的离心分离

水解完毕后的蛋黄液用沉淀式离心机进行分离，得到物理性质和化学组成不同的三个相，即上层轻相为中性脂蛋黄油，下层重相为蛋白质水解物，中间层为脂蛋白乳化物。其中，上层中性脂蛋黄油得率约为(蛋黄中油脂的)40～70％，下层含(占蛋黄中蛋白质总量)50～80％的蛋白质水解物(多肽物)。离心分离条件：离心分离温度50～90℃，离心转速2000～4000rpm，离心时间10～20min。

4.脂蛋白层的脱水处理

离心分离得到的中间层脂蛋白乳化物，可以用真空干燥或冷冻真空干燥方式进行脱水处理，使水分含量降低到10％(湿基)以下。

5.乙醇萃取

按1g∶(5～8)ml的比例于上述脱水物中加入食用级无水乙醇，在30～60℃温度条件下对其中的油脂成分进行乙醇萃取，萃取时间控制在20～60min。

6.乙醇萃取物与萃余物的分离

用定性分析滤纸作介质，对上述萃取体系混合物进行分离，乙醇萃取物透过过滤介质，萃余物(蛋白质浓缩物)留在过滤介质上，后者通过适当处理(如干燥)可作食品配料或饲料副产品加以利用。

7.脱溶剂处理

采用真空蒸发方式对上述得到的乙醇萃取物进行真空脱溶剂处理，可以得到(占蛋黄总油脂含量)30～40％的蛋黄脂质成分，其中磷脂含量在60％以上，二十六碳六烯酸(DHA)含量约占总脂肪酸含量的4％。即得第二部分富含磷脂的蛋黄油产品。

本发明的有益效果

与有机溶剂萃取法、超临界CO₂流体萃取法必须用蛋黄粉为原料处理相比，本发明优点在于可直接利用新鲜蛋为原料进行提油处理，具有较大的节能意义。

与单一酶水解分离法(其出油率为60～70％)相比，本法具有总出油率高，达到94％以上，且将蛋黄油脂分成中性脂和富含磷脂的两部分，具有明显优势。更加体现了对蛋黄进行精深加工和提高附加值的经济效益。

与干馏法、有机溶剂萃取法、超临界CO₂流体萃取法相比，本发明采用温和的酶水解手段，对作为副产品的蛋黄中蛋白质的利用优势明显突出。因为从食品营养角度来说，蛋白质的价值主要从氨基酸的组成及可利用两方面来考虑。酶水解只是将蛋白质降解为多肽片断，不会对氨基酸的组成有影响，所得多肽片断对营养吸收又有促进作用。因此这样得到的蛋白质副产品会有更高的利用价值。

与超临界CO₂流体萃取法相比，本发明的一次性设备投入和操作运行费用均较低，适于进行工业化生产。

本发明所采用的酶水解和溶剂萃取两步单元操作技术均为成熟单元操作技术，均采用温和、常规、成熟的工艺条件，得到的是符合食品卫生法规的产品和副产品。

附图说明

附图为酶水解-乙醇萃取蛋黄油脂工艺流程图。

具体实施方式

实施例1

以鲜蛋打蛋分离，用蛋黄加水搅拌配制10％(W/W)的蛋黄液。

加底物质量1％(W/W)的蛋白酶A，在37℃，pH7条件下酶水解反应2.5小时，再加底物质量1.5％(W/W)的蛋白酶B继续酶水解反应2小时。

在90℃，3000rpm下离心分离15min，上层为第一部分中性脂蛋黄油产品，出油率为59％，下层蛋白质水解物为副产品。

在0.1MPa真空度，50℃加热温度下，将中间层脂蛋白乳化物脱水60min。

按1g∶gml的比例于脱水混合物中加入食品级无水乙醇，在50℃萃取50min。

将萃取混合物以分析滤纸作介质，过滤分离，萃余物留在滤纸上，作为副产品。

乙醇萃取物进行真空蒸发脱溶剂。得富含磷脂的第二部分蛋黄油产品。出油率为35％。

实施例2

用蛋黄粉加水搅拌配制成10％(W/W)的蛋黄液。其余操作条件同

实施例1.

实施例3

用蛋黄粉加水搅拌配制成10％(W/W)的蛋黄液。

加底物质量2％(W/W)的蛋白酶A.水解反应时间3.5小时。其余操作条件同实施例1。

Claims

1.一种提取蛋黄油脂的方法，其特征是采用酶水解法和溶剂萃取法二步法工艺，以鲜蛋蛋黄或蛋黄粉为原料，加适量水配制成蛋黄液，加入蛋白酶进行酶水解反应，离心分离，得上、中、下三层，上层为第一部分中性脂蛋黄油产品，下层为蛋白水解物副产品，中层脂蛋白乳化液继续进行溶剂萃取处理，脱水得脂蛋白脱水物，然后用食品级无水乙醇进行萃取，萃余物蛋白质为副产品，乙醇萃取物进行脱溶剂处理，得第二部分富含磷脂的蛋黄油产品，脱出的乙醇回收利用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是蛋黄液中固形物含量为10～20％(W/W)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是酶水解反应可以采用一次加酶或二次加酶水解的方式，酶解温度30～55℃，pH3～9；

二次加酶水解方式：在蛋黄液中先添加蛋白酶A，添加质量为底物质量的0.75～1.25％(W/W)，第一次酶解反应时间为1～2.5小时，再添加蛋白酶B，添加量为底物质量的1.25～1.75％(W/W)，第二次酶解反应时间为1.5～3小时；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征是水解反应后离心分离条件：离心分离温度50～90℃，离心转速2000～4000rpm，离心时间10～20min，得上、中、下三层，上层为第一部分中性脂蛋黄油产品。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是乙醇萃取，按1g∶5～8ml的比例于脂蛋白乳化液脱水后的混合物中加入食用级无水乙醇，萃取温度在30～60℃，时间20～60min。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是萃取混合物进行分离，以分析滤纸作过滤介质，过滤液为乙醇萃取物，再以真空蒸发方式进行脱溶剂处理，即得第二部分富含磷脂的蛋黄油产品。