专利名称：一种火麻仁油的提取方法
技术领域：
本发明属于植物油脂提取加工技术，尤其涉及一种火麻仁油的提取方法。
背景技术：
目前，火麻仁油脂制取工艺只机械压榨法。压榨法是靠物理挤压出来的油，还有其 它溶解性的东西也会出来，影响油的感官；经过后期高温长时间压榨处理，油、饼质量差，豆柏中的残油率高(5% 7%，干基)；豆柏中蛋白变性严重，只能用作肥料，而目前营养界经研究发现，火麻仁中的活性肽具有很高的营养价值及广泛的功能活性，压榨后很容易被破坏，此方法造成大量优质植物蛋白的浪费。并且火麻仁油脂中含有很高的不饱和脂肪酸，经过高温压榨后，对脂肪酸的分布也有很大的影响。水酶法是采用生物酶法水解油料原料，提油条件温和，油料蛋白的性能几乎不发生变化，无论是水相中直接加工利用，还是回收分离蛋白再利用，效果都十分理想。在上世纪50年代国外就有学者把生物技术(酶)应用于油脂以探求更科学、健康、安全的提取方法。到上世纪90年代，水酶法提油技术再次引起国内外学者的关注，因为水酶法技术不仅可以克服常规制油工艺在经济、环境、安全等多方面的弊端，且在提取油的同时可以有效的回收油料中其他营养物质。水酶法提取的研究逐步成为当前国内外食品工业的热点，至今已对近二十种油料进行了实验，研究涉及的酶有近十种。实验表明，对多种油料的水酶法制油工艺均能提高得油率，提高油的品质及副产物质量，水酶法提取技术是利用油料同时得到油脂和蛋白最理想方法，但是目前水酶法提取火麻子油脂的研究尚属空白。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是针对上述现有技术的不足，提供一种火麻仁油的提取方法，达到不破坏油脂中营养成分，提高油脂得率的目的。本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的一种火麻仁油的提取方法，提取方法步骤如下(1)将火麻仁粉碎后与水混合，得到混合液，加水量为物料重量的15-35%，将混合液放入打浆机中打浆，打浆频率为20-40hz，打浆时间为10-30min ;(2)向打浆后的混合液中加入蛋白酶进行酶解，加酶量为物料重量的5000-9000u/g底物，得到酶解液，酶解温度为50-70°C，酶解时间为2. 5-4. 5h，酶解pH值为7. 5-9. 5 ； (3)将步骤⑵得到的酶解液灭酶后离心分离处理，即得火麻仁油，离心转速为6500r/min,离心时间为25min。所述方法的优选参数为加水量为物料重量的22%。所述的打浆优选参数为打浆频率为30hz，打浆时间为20min。所述的酶解优选参数为酶解温度60°C，酶解时间3. 7h，酶解pH值为8. 0，加酶量为物料重量的7050u/g底物。本发明方法是在机械破碎的基础上，采用能降解植物油料细胞的酶或对脂蛋白、脂多糖等复合体有降解作用的酶作用于油料，使油脂易于从油料固体中释放出来，利用非油成分(蛋白和碳水化合物)对油和水的亲和力差异，同时利用油水比重不同而将油和非油成分分离。本发明方法中，酶除了能降解油料细胞、分解脂蛋白、脂多糖等复合体外，还能破坏油料在磨浆等过程中形成的包裹在油滴表面的脂蛋白膜，降低乳状液的稳定性，从而提高游离油得率。本发明方法利用粉碎预处理和生物酶相结合的水酶法分离火麻仁油脂，所需要的设备简单、操作安全、所得火麻仁油无溶剂残留，分离得到的乳化油经破乳后无需精炼即可获得高质量的油，营养价值高。经过验证与对比试验，在本发明酶解工艺条件下总油提取率可达到93. 24%左右。
图I总工艺路线
图2不同酶的种类对总油提取率的影响图3打浆时间对总油提取率的影响图4打浆频率对总油提取率的影响图5物料质量分数对总油提取率的影响图6加酶量对总油提取率的影响图7酶解温度对总油提取率的影响图8酶解时间对总油提取率的影响图9酶解ph对总油提取率的影响图10各酶解参数对总油提取率的降维分析图11各酶解参数交互显著项对总油提取率的响应面分析
具体实施方案下面结合具体实施例来进一步描述本发明一种火麻仁油的提取方法，提取方法步骤如下(1)将火麻仁粉碎后与水混合，得到混合液，加水量为物料重量的15-35%，将混合液放入打浆机中打浆，打浆频率为20-40hz，打浆时间为10-30min ;(2)向打浆后的混合液中加入蛋白酶进行酶解，加酶量为物料重量的5000-9000u/g底物，得到酶解液，酶解温度为50-70°C，酶解时间为2. 5-4. 5h，酶解pH值为7. 5-9. 5 ； (3)将步骤(2)得到的酶解液灭酶后离心分离处理，即得火麻仁油，离心转速为6500r/min,离心时间为25min。所述方法的优选参数为加水量为物料重量的22%。所述的打浆优选参数为打浆频率为30hz，打浆时间为20min。所述的酶解优选参数为酶解温度60°C，酶解时间3. 7h，酶解pH值为8. 0，加酶量为物料重量的7050u/g底物。实施例I打浆工艺条件最佳参数的筛选I实验方法工艺流程火麻仁一清理一粉碎一加水一打浆一调节pH值和温度一酶解一灭酶一离心一火
麻仁油2结果与讨论
2. I打浆工艺单因素条件对总油提取率的影响2. I. I打浆时间对总油提取率的影响在物料质量分 数25%，打浆频率30hz，酶解时间3. 5h，酶解温度60°C，酶解pH为8. 5，加酶量7000u/g，4500r/min离心30min条件下，考察打浆时间对总油提取率的影响，结果见图3。由图3结果可以看出打浆时间在15min时有明显提高，且在20min时到达最高值。最终打浆时间特征值为20min。2. I. 2打浆频率对总油提取率的影响在物料质量分数25%，打浆时间20min，酶解时间3. 5h，酶解温度60°C，酶解pH为8. 5，加酶量7000u/g，4500r/min离心30min条件下，考察打浆频率对总油提取率的影响，结果见图4。由图4结果可以看打浆频率在30hz处，出现最大值。最终打浆频率特征值为30hzo2. I. 3物料质量分数对总油提取率的影响在打浆频率30hz，打浆时间20min，酶解温度60°C，酶解时间3. 5h，酶解pH为8. 5，加酶量7000u/g, 4500r/min离心30min条件下,考察物料质量分数对总油提取率的影响，结果见图5。由图5结果可以看出物料质量分数大于15%总油提取率明显增加，但当物料质量分数大于35%，总油提取率呈下降趋势，所以在下面的响应面试验设计中物料质量分数选择 15% -35%。实验2酶解工艺条件最佳参数的筛选实验I实验方法工艺流程火麻仁一清理一粉碎一加水一打浆一调节pH值和温度一酶解一灭酶一离心一火
麻仁油2结果与讨论2. I酶解工艺单因素条件对总油提取率的影响2. I. I碱性蛋白酶的加酶量对总油提取率的影响在物料质量分数25 %，酶解时间3. 5h，酶解温度60°C，酶解pH为8. 5，4500r/min离心30min条件下，考察加酶量对总油提取率的影响，结果见图6。由图6结果可以看出当加酶量在7000u/g时总油提取率增加显著，所以在下面的响应面试验设计中加酶量水平选择 5000-9000u/g。2. I. 2酶解温度对总油提取率的影响在加酶量7000u/g，物料质量分数25%，酶解时间3. 5h，酶解pH为8. 5，4500r/min离心30min条件下，考察酶解温度对总油提取率的影响，结果见图7。由图7结果可以看出酶解温度在60°C附近总油提取率有较大值出现，因为考虑到交互作用，所以在下面的响应面试验设计中酶解温度选择在50-70°C。2. I. 3酶解时间对总油提取率的影响在加酶量7000u/g，物料质量分数25%，酶解温度60°C，酶解pH为8. 5，4500r/min离心30min条件下，考察酶解时间对总油提取率的影响，结果见图8。由图8结果可以看出酶解时间大于2. 5h总油提取率明显增加，但当酶解时间大于4. 5h，总油提取率无明显变化，所以在下面的响应面试验设计中酶解时间选择25-4. 5h。
2. I. 4pH对总油提取率的影响在加酶量7000u/g，酶解温度60°C，酶解时间3. 5h，物料质量分数25%，4500r/min离心30min条件下，考察pH对总油提取率的影响，结果见图9。由图9结果可以看出pH在8-9附近有较大值出现，所以在下面的响应面试验设计中pH选择7. 5-9. 5。2. 2酶解工艺的响应面实验优化反应条件2. 2. I酶解工艺对总提油率的影响结果2. 2. I. I实验因素水平编码表在单因素研究的基础上，选取加酶量、酶解温度、酶解时间、料水比和酶解pH5个因素为自变量，以总油提取率为响应值，根据中心组合设计原理，设计响应面分析实验，其因素水平编码表见表2_1表2-1水平编码表
权利要求
1.一种火麻仁油的提取方法，其特征在提取方法步骤如下(1)将火麻仁粉碎后与水混合，得到混合液，加水量为物料重量的15-35 %，将混合液放入打浆机中打浆，打浆频率为20-40hz，打浆时间为10-30min ;(2)向打浆后的混合液中加入蛋白酶进行酶解，加酶量为物料重量的5000-9000u/g底物，得到酶解液，酶解温度为50-70°C，酶解时间为2. 5-4. 5h，酶解pH值为7. 5-9. 5 ； (3)将步骤⑵得到的酶解液灭酶后离心分离处理，即得火麻仁油，离心转速为6500r/min,离心时间为25min。
2.根据权利要求I所述的一种火麻仁油的提取方法，其特征在于所述方法的优选参数为加水量为物料重量的22%。
3.根据权利要求I所述的一种火麻仁油的提取方法，其特征在于所述的打浆优选参数为打浆频率为30hz，打浆时间为20min。
4.根据权利要求I所述的一种火麻仁油的提取方法，其特征在于所述的酶解优选参数为酶解温度60°C，酶解时间3. 7h，酶解pH值为8. O，加酶量为物料重量的7050u/g底物。
全文摘要
一种火麻仁油的提取方法属于植物油脂提取加工技术；将火麻仁粉碎打浆后，得到混合液，向混合液中加入蛋白酶进行酶解，酶解后灭酶离心分离即得火麻仁油；本发明利用生物酶方法分离火麻仁油脂，分离得到的乳化油经破乳后无需精炼即可获得高质量的油，营养价值高，火麻仁蛋白与肽可利用价值高，本发明方法总油提取率可达到93.18％，所需要设备简单、操作安全，所得火麻仁油无溶剂残留，蛋白变性低，提油率高。
文档编号C11B1/00GK102703204SQ20121020139
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者李杨, 江连洲, 王中江, 王梅, 齐宝坤 申请人:东北农业大学