一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法
【專利摘要】本發明涉及一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法。原料菜籽壓碎后加酸液高溫(80-120℃)浸泡0.1-2h，磨漿，分離去除皮殼。濾液用50-500U/g復合纖維素酶在30-60℃酶解2-6h，再加入100-500U/g的蛋白酶及其復合酶30-60℃酶解2-6h，離心分離，殘渣可直接干燥做飼料，液相采用三種方法破乳：A、加入食品用絮凝劑；B、加入濃硫酸或氫氧化鈉溶液調節pH至等電點左右；C、加入氯化鈉固體進行鹽析破乳。破乳后離心分離，得到液相與固形物，固形物噴霧干燥得菜籽蛋白；液相離心分離為菜籽油和水相；水相經膜處理后得可溶性蛋白質。該方法油脂、蛋白質回收率高且品質好，整個過程不使用有機溶劑；酶解前酸液高溫浸泡，避免了抗營養因子的產生；所需工藝設備簡單、成本低。
【專利說明】一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法
(—)【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法，屬于農產品加工中植物油及植物蛋白提取工藝，適合于從油菜籽中提取菜籽油及低變性、低含油的蛋白質。
(二)【背景技術】
[0002]目前，植物油脂工業制油常用的方法有壓榨法、預榨浸出法和水劑法。壓榨法和預榨浸出法是采用機械方法來破壞細胞壁，利用濕熱方法破壞細胞膜，使蛋白質變性，從而使油脂能順利地被壓榨或萃取出來。壓榨法配套設備少，工藝簡單，能使產品保持原有的特殊風味，但此法殘油率高(可達7?10% )，成本高、動力消耗大、勞動強度大，且壓榨后餅柏中的蛋白質變性嚴重，一些營養物質和生理活性物質也遭破壞，蛋白利用率低，一般只能用作肥料，因而浪費了大量的優質植物蛋白。浸出法殘油率低、生產效率高，但此法設備多、溶劑消耗量大、投資大；且毛油的成分較復雜，需要經過進一步的精煉處理，對油品的風味損失大，且浸出油色澤較深；使用有機溶劑降低了生產的安全性，增加了工藝的繁瑣性，造成了環境的污染；同時成品油中會殘留微量有機溶劑，這對人類的健康不利。
[0003]傳統水劑法制油是以機械方法破壞細胞壁，再以水為溶劑將油脂與蛋白質分離，蛋白質變性程度低，但工藝過程對油料施加的機械剪切力和壓延力不足以徹底破壞細胞壁，因而導致出油率低、蛋白質收率不高，蛋白質含油高易氧化酸敗等。
[0004]水酶法是一種新興的提油方法，采用能降解植物油籽細胞壁、脂類體及其復合體(脂蛋白、脂多糖)的酶制劑，以充足的水溶液環境為基礎，在一定的條件下(適當的pH、溫度、酶制劑濃度及酶反應時間等)，與料胚接觸，進一步將細胞壁破壞，同時使油脂從被分解的“復合體”中釋放出來的制油技術。此法可以提高出油效率，所得到的毛油質量也較高，色澤淺、易于精煉；同 時，由于提油條件溫和，脫脂后的餅柏蛋白質變性率低，可利用性好。但這種方法的主要缺點是高水分酶反應中會造成油水分離難而導致破乳困難，此外還會在生產過程中產生大量的廢水。
[0005]水酶法提油中破乳是十分關鍵的步驟，破乳越徹底，油脂的回收率越高。破乳的好壞直接影響到整個工藝的經濟價值。常用的破乳方法有物理機械法、物理化學法和電力作用三類。物理機械法有離心分離、超聲波處理、加熱等；物理化學法主要是通過加入無機酸、鹽或者高分子絮凝劑等改變乳狀液界面膜的性質，達到破乳目的；電力作用是利用高壓電勢促進乳狀液中帶電液滴聚結。現有的破乳技術存在破乳時間長，破乳率低，破乳安全性差等問題。
[0006]本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，提供一種水酶法同步提取菜籽油脂與蛋白的方法，達到降低生產成本、提高油脂與蛋白品質，實現水酶法提取油脂與蛋白生產的目的。
(三)
【發明內容】
[0007]本發明的目的是提供一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法，解決目前水酶法提油過程中油脂得率低、破乳分離困難等問題，達到降低生產成本，提高菜籽油脂得率、保證油脂品質，同時得到低變性、低含油蛋白質的目的。
[0008]本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的:
[0009]I)原料處理:原料菜籽按常規方法壓碎成菜籽餅，加pH4.5-5.5的酸性溶液高溫(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20補充酸性溶液，磨漿，板框過濾分離去除皮殼。料液降溫至30-60°C。所用酸性溶液采用檸檬酸、乙酸、鹽酸、磷酸、硫酸或其他常用酸溶液。
[0010]2)酶解:按菜籽干重加入50-500U/g復合纖維素酶，30-60°C酶解2-6h，再加入100-500U/g的蛋白酶及其復合酶，30-60°C酶解2_6h。酶解結束后升溫至80_120°C，保持5-10min 滅酶。
[0011]3)殘渣分離:酶解液采用臥式離心機分離得到液相I與殘渣；殘渣干燥后可直接做飼料。
[0012]4)破乳:采用以下三種方法破乳:
[0013]A、液相I中加入食品用絮凝劑；
[0014]B、液相I中加入濃硫酸或氫氧化鈉溶液調節pH至等電點左右；
[0015]C、液相I中加入氯化鈉固體進行鹽析破乳。
[0016]也可將三種方法進行適當組合。
[0017]5)油脂分離:破乳后進行離心分離，得到液相2與固形物，將固形物噴霧干燥得到菜籽蛋白；液相2采用 碟片離心機離心分離得到菜籽油和水相；水相經過膜過濾后得到可溶性蛋白質。
[0018]本發明有益的效果是:
[0019]1.采用水酶法在提取菜籽油的同時也得到了蛋白質，菜籽油、蛋白質回收率高且品質好；
[0020]2.原料在磨漿酶解前采用酸溶液高溫浸泡，既提高了出油率，同時又使菜籽中的內源酶能充分鈍化和失活，避免了一些抗營養因子的產生，提高了油和蛋白的質量。
[0021]3.本方法所需工藝設備簡單、成本低，生產安全，更利于操作和管理；
[0022]4.本方法提油過程中不使用有機溶劑，環境污染少，產品不含有機溶劑產生的有害物質，有利于人體健康。
(四)陽圖說明
[0023]圖1為本發明的實施流程簡圖。
[0024]圖中I是油菜籽，2是壓碎，3是酸液浸泡，4是磨漿，5是板框過濾，6是皮殼，7是酶解，8是滅酶，9是離心分離，10是殘渣，11是破乳，12是離心分離，13是固形物，14是液相，15是噴霧干燥，16是菜籽蛋白，17是離心分離，18是菜籽油，19是水相，20是膜濾，21是可溶性蛋白質。
(五)【具體實施方式】
[0025]實施例1
[0026]I)原料處理:原料菜籽按常規方法壓碎成菜籽餅，加pH4.5-5.5的檸檬酸溶液高溫(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20補充檸檬酸溶液，磨漿，板框過濾分離去除皮殼。料液降溫至30-60°C。
[0027]2)酶解:按菜籽干重加入50_500U/g復合纖維素酶，30-60°C酶解2_6h，再加入100-500U/g的酸性蛋白酶，30-60°C酶解2_6h。酶解結束后升溫至80_120°C，保持5-10min滅酶。
[0028]3)殘渣分離:酶解液采用臥式離心機分離得到液相I與殘渣。
[0029]4)破乳:液相I中加入濃硫酸調節pH至等電點左右；
[0030]5)油脂分離:離心分離得到液相2與固形物，將固形物噴霧干燥得到菜籽蛋白；液相2采用碟片離心機離心分離得到菜籽油和水相；水相經過膜過濾后得到可溶性蛋白質。
[0031]按照該工藝，油脂得率可達90.09%，蛋白質總收率91.23%。
[0032]實施例2
[0033]I)原料處理:原料菜籽按常規方法壓碎成菜籽餅，加pH4.5-5.5的乙酸溶液高溫(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20補充乙酸，磨漿，板框過濾分離去除皮殼。料液降溫至30-60°C。
[0034]2)酶解:按菜籽干重加入50_500U/g復合纖維素酶，30_60°C酶解2_6h，再加入100-500U/g的中性蛋白酶和木聚糖酶的復合酶，30-60°C酶解2-6h。酶解結束后升溫至80-120°C，保持 5-10min 滅酶。
[0035]3)殘渣分離:酶解液采用臥式離心機分離得到液相I與殘渣。
[0036]4)破乳:液相I中加 入氯化鈉固體進行鹽析破乳。
[0037]5)油脂分離:破乳后進行離心分離，得到液相2與固形物，將固形物噴霧干燥得到菜籽蛋白；液相2采用碟片離心機離心分離得到菜籽油和水相；水相經過膜過濾后得到可溶性蛋白質。
[0038]按照該工藝，油脂得率可達85.12%，蛋白質總收率90.36%。
[0039]實施例3
[0040]I)原料處理:原料菜籽按常規方法壓碎成菜籽餅，加0.0lM的磷酸溶液高溫(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20補充磷酸溶液，磨漿，板框過濾分離去除皮殼。料液降溫至30-60°C。
[0041]2)酶解:按菜籽干重加入50_500U/g復合纖維素酶，30-60°C酶解2_6h，再加入100-500U/g的胰蛋白酶和果膠酶的復合酶，30-60 °C酶解2-6h。酶解結束后升溫至80-120°C，保持 5-10min 滅酶。
[0042]3)殘渣分離:酶解液采用臥式離心機分離得到液相I與殘渣。
[0043]4)破乳:液相I中加入食品用聚丙烯酰胺絮凝劑；
[0044]5)油脂分離:離心分離，得到液相2與固形物，將固形物噴霧干燥得到菜籽蛋白；液相2采用碟片離心機離心分離得到菜籽油和水相；水相經過膜過濾后得到可溶性蛋白質。
[0045]按照該工藝，油脂得率可達92.12%，蛋白質總收率91.37%。
【權利要求】
1.一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法，其特征在于采用以下流程:原料處理—酶解一殘渣分離一破乳一油脂分離。
2.根據權利要求1所述的原料處理方法，其特征在于:原料菜籽按常規方法壓碎成菜籽餅，加PH4.5-5.5的酸性溶液高溫(80-120°C )浸泡0.l_2h，之后按固液比1:2-1: 20補充酸性溶液，磨漿，板框過濾分離去除皮殼。
3.根據權利要求1所述的酶解方法，其特征在于:先用50-500U/g復合纖維素酶在30-60°C酶解2-6h，再加入100-500U/g的蛋白酶及其復合酶，30_60°C酶解2_6h。
4.根據權利要求1所述的殘渣分離方法，其特征在于:采用臥式離心機分離。
5.根據權利要求1所述的破乳方法，其特征在于:采用三種方法破乳:A、加入食品用絮凝劑、加入濃硫酸或氫氧化鈉溶液調節pH至等電點左右；C、加入氯化鈉固體進行鹽析破乳。可將三種方法進行適當組合。
6.根據權利要求1所述的油脂分離方法，其特征在于:先采用臥式離心機分離，得到液相與固形物，固形物噴霧干燥得到菜籽蛋白；液相采用碟片離心機離心分離得到菜籽油和水相；水相經過膜過濾后得到可溶性蛋白質。
7.根據權利要 求1所述的一種水酶法提取菜籽油和回收蛋白質的方法，所述油菜籽可用南瓜籽、花生、油茶籽、核桃、葵花籽、文冠果來代替。
8.根據權利要求2所述的原料處理方法，其特征在于:所用酸性溶液采用檸檬酸、乙酸、鹽酸、磷酸、硫酸或其他常用酸溶液。
9.根據權利要求3所述的酶解方法，其特征在于:纖維素酶采用復合纖維素酶，蛋白酶為木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、堿性蛋白酶、胃蛋白酶、酸性蛋白酶中的一種或幾種復合。復合酶為蛋白酶與木聚糖酶、果膠酶等的復合。
【文檔編號】C11B1/00GK103436350SQ201310320934
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月20日 優先權日:2013年7月20日
【發明者】姜愛莉, 單守水, 鞠寶, 林劍 申請人:煙臺大學