一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法与流程

本发明属于农产品精深加工技术领域，尤其涉及一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法。

背景技术：

目前，最接近的现有技术：文冠果属于无患子科文冠果属，亦称之为文官果、文灯果、文冠花等，是我国特有的珍贵木本树种。它不仅是一种营养丰富、味道鲜美的水果和著名的木本油料树种，而且还是一种重要的能改善生态环境、绿化国土的优良水土保持树种。

文冠果含有大量的油脂，种子含油率为30.4％，种仁营养丰富，含油率为55％～66％，其油分中不饱和脂肪酸含量高达94％，其中亚油酸占36.9％，油酸占57.2％；并含人体所需的19种氨基酸，钾、钠、钙、镁、铁、锌等多种微量元素和维生素a、c、e等多种维生素。由此可见文冠果油是一种营养价值很高食用油脂。目前，国际市场上文冠果油价格在12美元/kg以上，预计未来仍会上涨。

目前我国制取植物油的主要方法是传统压榨法和浸提法。传统的压榨法工艺操作简单，适应性强，但压榨过程中产生200℃以上的高温对油脂中的不饱和脂肪酸和维生素k等其它重要营养成分造成了很大程度的破坏，还导致蛋白质变性等，其饼粕只能作为动物饲料等；相对传统压榨法而言，浸提法是一种较为先进的制油方法，此法劳动强度低，生产效率更高，但用于油脂浸出的有机溶剂会溢散挥发，从而对人体和环境不利影响大，溶剂残留、油脂品质下降等问题使其作为食用油和保健油的开发受到了一定的限制。由此，迫切需要开发新的油脂制取工艺来高效、产业化生产高品质、营养保健的文冠果油。

同时，文冠果蛋白的乳化性较好，文冠果蛋白可作为乳化剂，加入烤制食品、冷冻食品及汤类食品中，以提高制品的稳定性。文冠果蛋白氨基酸含量丰富，达21.68％，文冠果蛋白是质量比较好的蛋白质。按照who建议，以鸡蛋蛋白质所含氨基酸比例为参考标准，在未检测色氨酸的情况下，文冠果蛋白的氨基酸评价分数优于花生蛋白。因此，有必要研究一种同时制备得到文冠果油和文冠果蛋白的方法。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)传统的压榨法在压榨过程中产生200℃以上的高温对油脂中的不饱和脂肪酸和维生素k等其它重要营养成分造成了很大程度的破坏，还导致蛋白质变性等，其饼粕只能作为动物饲料等。

(2)浸提法用于油脂浸出的有机溶剂会溢散挥发，从而对人体和环境不利影响大，溶剂残留、油脂品质下降等问题使其作为食用油和保健油的开发受到了一定的限制。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法。

本发明是这样实现的，一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法，所述水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法包括以下步骤：

步骤一，将脱皮后的文冠果仁用清水浸泡2小时，将浸泡后的文冠果仁和水按料液比为2g：3～9ml置入胶体磨中粉碎，粉碎文冠果仁至80～180目，收集浆液；

步骤二，将磨好的浆液的ph调为3.7～6.0，进行酶解，待酶解反应结束，将酶解液升温至75～85℃灭酶15～25分钟，调节酶解液ph至4～5后在室温下将酶解液以速度5000r/min离心20分钟，分离依次得第一层清油、第二层乳化层、第三层废液和第四层粗蛋白，逐层吸取得到一次文冠果油、一次乳化层液和一次粗蛋白液；

步骤三，对一次乳化层液进行超声处理，得游离油；

步骤四，将步骤二得到的一次文冠果油与步骤三得到的游离油混合，依次进行水化脱胶、脱酸、脱色处理，即得高纯度文冠果油；

步骤五，将一次粗蛋白液ph调节为7.5～8，加入文冠果仁料液比1：55的碱性蛋白酶并充分搅拌，在40℃的环境下反应100分钟，得一次碱提液；待一次碱提液自然冷却至室温后，利用离心机进行离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到一次蛋白液和一次沉淀；

步骤六，将得到的一次沉淀重复步骤五的处理，得到二次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到二次蛋白液；

步骤七，将一次蛋白液和二次蛋白液混匀，调节ph后进行酸沉离心，得到沉淀粉，对沉淀粉进行冷冻干燥，得到文冠果蛋白。

进一步，步骤二中，所述调节ph的酸为盐酸或柠檬酸中的一种或两种，且调制好溶液ph后再加入到酶液。

进一步，步骤二中，所述酶解具体包括：

利用50-500u/g复合纤维素酶在30-60摄氏度进行酶解2小时，再加入100-500u/g的蛋白酶及其复合酶，在30-60摄氏度进行酶解3小时；

所述纤维素酶采用复合纤维素酶；

所述蛋白酶采用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、酸性蛋白酶中的一种或几种；

所述复合酶为蛋白酶与木聚糖酶、果胶酶的复合。

进一步，步骤三中，所述超声处理时间为30分钟，超声频率为25-40khz。

进一步，步骤四中，所述文冠果油的脱胶方法为：

(1)将毛油通过管道输入精炼罐中，并将毛油温度加热至75～80℃，将食用盐加入到85℃的温水中，食用盐融化20min后形成盐水，盐水中的盐与水的质量比例为1:35；

(2)将盐水加入精炼罐中与毛油，按照盐水和油的质量比例为1:7进行混合，并在搅拌机60r/min的条件下搅拌10min，观察油皂分离情况，分离明显后停止搅拌，沉淀5h后，放出皂角水直至有少量油排出为止，连续洗两次至沉淀全部排出，完成脱胶。

进一步，步骤四中，所述脱酸的方法为：将文冠果毛油泵入炼油罐内，升温至65℃，向所述炼油罐中加入12～14％波美度的碱液，同时配以40r/min的速度进行搅拌，碱液加完后再继续搅拌30min，同时注意观察，待乳浊液中皂粒呈分离状态时，开始加热升温至62～65℃，到达终温后皂脚与油易于分离，并迅速下沉，静置3～7h，然后进行水洗。

进一步，所述水洗方法为：静置沉降后，从炼油罐的罐底放出皂脚，将油温调整到70～80℃并用高于油温5～10℃的热水进行洗涤，洗涤2～4次，每次加入的热水量为油重的10％～15％，洗涤过程中，持续以45r/min的速度进行搅拌，搅拌35min后静置2h，放出废水。

进一步，步骤四中，所述脱色方法为：洗涤后的油中含有0.6％的水份，须先进行干燥，设置脱色罐的真空残压为4kpa～7kpa，将步骤三中炼油罐内的油吸入脱色罐中，并使脱色罐内的油体积占脱色罐罐体体积的2/3，边搅拌边升温，将吸入脱色罐中的油温控制在90～110℃，使水份降到0.2％以下；再把油重2％～5％的活性白土和活性炭通过真空吸入脱色罐内，维持40min以上完成脱色；脱色完成后进行过滤。

进一步，步骤五中，所述调节ph的碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种，且调制好溶液ph后再加入到酶液中。

进一步，步骤五中，所述离心具体包括：

离心速度为4000r/min，离心时间为15min。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明提供的一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法，采用果胶酶、纤维素酶进行复合酶解，相较于单一使用纤维素酶或果胶酶酶解的油脂提取率更高。本发明对文冠果油的提取条件进行了改进，增加了文冠果油的精炼过程，在提高文冠果成品油质量的前提下最大限度的降低能耗，提高效率。在脱酸后的水洗过程中，在加入热水的同时，加入了水重5％的盐，有助于沉淀。另外，本发明工艺简单安全，提取的文冠果油香味浓，颜色浅，质量好；制得的文冠果蛋白纯度更高，蛋白质含量高于50％，适用于工业化生产。

本发明不仅提高了出油率，同时无污染，安全性高，燃性溶剂不被使用，所以易燃易爆的可能性降低，污染得到控制，保证安全性；且成本低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法包括以下步骤：

本发明实施例提供的水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法包括以下步骤：

s101，将脱皮后的文冠果仁用清水浸泡2小时，将浸泡后的文冠果仁和水按料液比为2g：3～9ml置入胶体磨中粉碎，粉碎文冠果仁至80～180目，收集浆液。

s102，将磨好的浆液的ph调为3.7～6.0，进行酶解，待酶解反应结束，将酶解液升温至75～85℃灭酶15～25分钟，调节酶解液ph至4～5后在室温下将酶解液以速度5000r/min离心20分钟，分离依次得第一层清油、第二层乳化层、第三层废液和第四层粗蛋白，逐层吸取得到一次文冠果油、一次乳化层液和一次粗蛋白液。

s103，对一次乳化层液进行超声处理，得游离油。

s104，将步骤s102得到的一次文冠果油与步骤s103得到的游离油混合，依次进行水化脱胶、脱酸、脱色处理，即得高纯度文冠果油。

s105，将一次粗蛋白液ph调节为7.5～8，加入文冠果仁料液比1：55的碱性蛋白酶并充分搅拌，在40℃的环境下反应100分钟，得一次碱提液；待一次碱提液自然冷却至室温后，利用离心机进行离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到一次蛋白液和一次沉淀。

s106，将得到的一次沉淀重复步骤s105的处理，得到二次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到二次蛋白液。

s107，将一次蛋白液和二次蛋白液混匀，调节ph后进行酸沉离心，得到沉淀粉，对沉淀粉进行冷冻干燥，得到文冠果蛋白。

步骤s102中，本发明实施例提供的调节ph的酸为盐酸或柠檬酸中的一种或两种，且调制好溶液ph后再加入到酶液。

步骤s102中，本发明实施例提供的酶解具体包括：

利用50-500u/g复合纤维素酶在30-60摄氏度进行酶解2小时，再加入100-500u/g的蛋白酶及其复合酶，在30-60摄氏度进行酶解3小时。

所述纤维素酶采用复合纤维素酶。

所述蛋白酶采用木瓜蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶、碱性蛋白酶、胃蛋白酶、酸性蛋白酶中的一种或几种。

所述复合酶为蛋白酶与木聚糖酶、果胶酶的复合。

步骤s103中，本发明实施例提供的超声处理时间为30分钟，超声频率为25-40khz。

步骤s104中，本发明实施例提供的文冠果油的脱胶方法为：

(1)将毛油通过管道输入精炼罐中，并将毛油温度加热至75～80℃，将食用盐加入到85℃的温水中，食用盐融化20min后形成盐水，盐水中的盐与水的质量比例为1:35。

(2)将盐水加入精炼罐中与毛油，按照盐水和油的质量比例为1:7进行混合，并在搅拌机60r/min的条件下搅拌10min，观察油皂分离情况，分离明显后停止搅拌，沉淀5h后，放出皂角水直至有少量油排出为止，连续洗两次至沉淀全部排出，完成脱胶。

步骤s104中，本发明实施例提供的脱酸的方法为：将文冠果毛油泵入炼油罐内，升温至65℃，向所述炼油罐中加入12～14％波美度的碱液，同时配以40r/min的速度进行搅拌，碱液加完后再继续搅拌30min，同时注意观察，待乳浊液中皂粒呈分离状态时，开始加热升温至62～65℃，到达终温后皂脚与油易于分离，并迅速下沉，静置3～7h，然后进行水洗。

本发明实施例提供的水洗方法为：静置沉降后，从炼油罐的罐底放出皂脚，将油温调整到70～80℃并用高于油温5～10℃的热水进行洗涤，洗涤2～4次，每次加入的热水量为油重的10％～15％，洗涤过程中，持续以45r/min的速度进行搅拌，搅拌35min后静置2h，放出废水。

步骤s104中，本发明实施例提供的脱色方法为：洗涤后的油中含有0.6％的水份，须先进行干燥，设置脱色罐的真空残压为4kpa～7kpa，将步骤三中炼油罐内的油吸入脱色罐中，并使脱色罐内的油体积占脱色罐罐体体积的2/3，边搅拌边升温，将吸入脱色罐中的油温控制在90～110℃，使水份降到0.2％以下；再把油重2％～5％的活性白土和活性炭通过真空吸入脱色罐内，维持40min以上完成脱色；脱色完成后进行过滤。

步骤s105中，本发明实施例提供的调节ph的碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种，且调制好溶液ph后再加入到酶液中。

步骤s105中，本发明实施例提供的离心具体包括：

离心速度为4000r/min，离心时间为15min。

下面结合实施例对本发明的技术方案与技术效果作进一步描述。

实施例1

本发明实施例1提供的一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法包括以下步骤：

(1)浆液获取：将脱皮后的文冠果仁和水按料液比为2g：3ml置入胶体磨中粉碎，粉碎文冠果仁至80目，收集浆液。

(2)酶解：将步骤一磨好的浆液的ph调为3.7，加入果胶酶、纤维素酶酶解，酶解反应在45℃水浴中酶解2.5小时。待酶解反应结束，将酶解液升温至75℃灭酶15分钟，调节酶解液ph至4后离心。将酶解液离心分离依次得第一层清油、第二层乳化层、第三层废液和第四层粗蛋白，逐层吸取得到一次文冠果油、一次乳化层液和一次粗蛋白液。

(3)向一次乳化层液中加入乙醇后进行冷浴处理；所述乙醇与一次乳化层液的体积比为1.5:1，冷浴温度为-30℃，冷浴时间为15min。向乙醇冷浴处理后的酶解液中通入高压蒸汽进行热处理并回收乙醇，所述的蒸汽压力为15mpa，蒸汽温度为100℃，蒸汽处理时间为25s。高压蒸汽处理后进行离心分离得游离油。

(4)将(2)得到的一次文冠果油与(3)得到的游离油混合，依次进行水化脱胶、脱酸、脱色处理，即得高纯度文冠果油。

(5)将一次粗蛋白液ph调节为6.7，加入文冠果仁质量1.7％的碱性蛋白酶进行碱提得到一次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到一次蛋白液和一次沉淀。

(6)二次碱提：将一次沉淀进行二次碱提，得到二次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到二次蛋白液。

(7)酸沉：将一次蛋白液和二次蛋白液混匀，调节ph后进行酸沉离心，得到沉淀粉，对沉淀粉进行冷冻干燥，得到文冠果蛋白。

实施例2

本发明实施例2提供的一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法包括以下步骤：

(1)浆液获取：将脱皮后的文冠果仁和水按料液比为2g：5ml置入胶体磨中粉碎，粉碎文冠果仁至120目，收集浆液。

(2)酶解：将步骤一磨好的浆液的ph调为5.0，加入果胶酶、纤维素酶酶解，酶解反应在50℃水浴中酶解4小时。待酶解反应结束，将酶解液升温至80℃灭酶20分钟，调节酶解液ph至4.5后离心。将酶解液离心分离依次得第一层清油、第二层乳化层、第三层废液和第四层粗蛋白，逐层吸取得到一次文冠果油、一次乳化层液和一次粗蛋白液。

(3)向一次乳化层液中加入乙醇后进行冷浴处理；所述乙醇与一次乳化层液的体积比为3:1，冷浴温度为0℃，冷浴时间为20min。向乙醇冷浴处理后的酶解液中通入高压蒸汽进行热处理并回收乙醇，所述的蒸汽压力为20mpa，蒸汽温度为110℃，蒸汽处理时间为40s。高压蒸汽处理后进行离心分离得游离油。

(4)将(2)得到的一次文冠果油与(3)得到的游离油混合，依次进行水化脱胶、脱酸、脱色处理，即得高纯度文冠果油。

(5)将一次粗蛋白液ph调节为7.0，加入文冠果仁质量2.2％的碱性蛋白酶进行碱提得到一次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到一次蛋白液和一次沉淀。

(6)二次碱提：将一次沉淀进行二次碱提，得到二次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到二次蛋白液。

(7)酸沉：将一次蛋白液和二次蛋白液混匀，调节ph后进行酸沉离心，得到沉淀粉，对沉淀粉进行冷冻干燥，得到文冠果蛋白。

实施例3

本发明实施例3提供的一种水酶法同时制备文冠果油和文冠果蛋白的方法包括以下步骤：

(1)浆液获取：将脱皮后的文冠果仁和水按料液比为2g：9ml置入胶体磨中粉碎，粉碎文冠果仁至160目，收集浆液。

(2)酶解：将步骤一磨好的浆液的ph调为6.0，加入果胶酶、纤维素酶酶解，酶解反应在65℃水浴中酶解5.5小时。待酶解反应结束，将酶解液升温至85℃灭酶25分钟，调节酶解液ph至5后离心。将酶解液离心分离依次得第一层清油、第二层乳化层、第三层废液和第四层粗蛋白，逐层吸取得到一次文冠果油、一次乳化层液和一次粗蛋白液。

(3)向一次乳化层液中加入乙醇后进行冷浴处理；所述乙醇与一次乳化层液的体积比为5.5:1，冷浴温度为30℃，冷浴时间为25min。向乙醇冷浴处理后的酶解液中通入高压蒸汽进行热处理并回收乙醇，所述的蒸汽压力为25mpa，蒸汽温度为120℃，蒸汽处理时间为65s。高压蒸汽处理后进行离心分离得游离油。

(4)将(2)得到的一次文冠果油与(3)得到的游离油混合，依次进行水化脱胶、脱酸、脱色处理，即得高纯度文冠果油。

(5)将一次粗蛋白液ph调节为7.4，加入文冠果仁质量2.6％的碱性蛋白酶进行碱提得到一次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到一次蛋白液和一次沉淀。

(6)二次碱提：将一次沉淀进行二次碱提，得到二次碱提液并将其离心，得到上层蛋白溶液和下层沉淀，将其分离得到二次蛋白液。

(7)酸沉：将一次蛋白液和二次蛋白液混匀，调节ph后进行酸沉离心，得到沉淀粉，对沉淀粉进行冷冻干燥，得到文冠果蛋白。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。