专利名称：脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法
技术领域：
本发明属于植物油脂的提取加工领域，尤其涉及原料混合后提取油脂的方法。
背景技术：
食用油按来源分为动物油和植物油，动物油以饱和脂肪酸为主，过量会导致动脉粥样硬化；植物油以不饱和脂肪酸为主，基本上不含胆固醇，植物油的品种也很多，营养价值各不相同。人们日常消费的食用油主要有葵花籽油，花生油，大豆油，菜籽油，等由单一的原料加工的油品，常吃单一的某种油，会导致某种或者几种脂肪酸的摄入不足或者过量.从而使人体内的代谢平衡发生变化，引起各种各样的疾病。科学合理均衡地摄入种类不同的脂肪酸，对维持组织的良好功能，保持持久的健康是必不可少的。中国营养学会推荐以及国际上比较认可的是饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=1 1 1，其中多不饱和脂肪酸n-6 n-3=G 6) 1。现在中国市场上常见的第二代调和油，以饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=0.27 1 l，n-6多不饱和脂肪酸n_3 多不饱和脂肪酸=5 1为特征。因受到除食用油以外的其它食物所提供的脂肪酸的影响， 且各地饮食习惯的不同，0.27 1 1也只是平均值，传统的调和油方法都是先将单一油脂提出后，然后混合油脂，再对混合油脂进行调配使其脂肪酸达到平衡，此方法工程量大，工业化生产时生产线过多，生产成本高。并且每次都要对每种油脂都要进行指标测定，工作量大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，为满足人类膳食营养需求， 提供一种新的脂肪酸平衡的大豆调和油的提取方法。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1、一种脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法，包括以下步骤(1)将大豆与花生、亚麻籽、茶籽按比例混合得混合油料，按重量计各成分所占的百分比为大豆添加量为49 %，花生添加量观.5 %，亚麻籽添加量14. 4 %，茶籽添加量 8. 1% ；(2)将上述步骤(1)中得到的混合油料粉碎后用螺杆挤压机挤压膨化处理，粉碎后的混合油料含水量调整为18% _22%，螺杆挤压机模孔的孔径为16-24mm，螺杆挤压机螺杆转速为70-130r/min，螺杆挤压机套筒温度为65°C -95°C ；(3)将步骤O)中挤压膨化处理后的混合油料与水混合，得到混合液，混合液质量分数15% -25%，将混合液的pH值调节为8-10，加入蛋白酶进行酶解，按重量百分比计，所加入的蛋白酶用量占反应混合物总重量的1. 3-2. 1%，酶解温度为45°C _65°C，酶解时间为 2-6小时；(4)将步骤(3)中完成酶解得到的混合液引入灭酶和离心分离处理，即得脂肪酸平衡的大豆调和油产品，离心转速为4500r/min ；离心时间为30min。
2、优选的粉碎后混合油料含水率为20%，螺杆挤压机模孔的孔径为22mm，螺杆挤压机螺杆转速为llOr/min，螺杆挤压机套筒温度为81°C。3、优选的挤压膨化后的混合油料与水混合得到的混合液质量分数为22. 5%，混合液的PH值为8. 1，蛋白酶用量占混合物总重量为1. 88%，酶解温度为48°C，酶解时间为3小时30分钟。本发明的设计的原理是把食用油的脂肪酸比例设计成符合中国营养学会对中国居民的膳食总脂肪酸的摄入比例即饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸= (O 1) 1 1，n-6多不饱和脂肪酸n-3多不饱和脂肪酸=G 6) 1。三种脂肪酸比例尽量接近0.27 1 1。为了解决单一天然油脂存在的脂肪酸比例不平衡问题，本发明以常见的大豆为主料，以花生、茶籽、亚麻籽辅料，先按比例混合后，混合油料进行挤压膨化结合生物酶法制取脂肪酸平衡的调和油本发明方法独创先将原料按比例混合，然后通过挤压膨化结合水酶法制取调和油，使之一次提油后就能得到同时满足高质量和脂肪酸平衡的调和油，。此方法所得调和油无溶剂残留，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，脂肪酸平衡，且混合油料中可同时分离油和蛋白质，蛋白质变性率低。仅需一条生产线可直接制取脂肪酸平衡的调和油，节省能源，保护环境，节约成本，可实现工业化生产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。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 91. 18% 左右。本发明方法作用条件温和(常温、无有机溶剂、无剧烈化学反应)，体系中的降解产物一般不会与提取物发生反应，可以有效地保护油脂、蛋白质以及胶质等可利用成分的品质。且仅利用一条工艺流程就可以完成油脂的提取。本发明与传统制调和油工艺相比主要具有以下工艺优点①原料配比混合，仅用一条生产线即可完成提取油脂，大大减少成本。②设备简单、操作安全、植物油无溶剂残留和投资少。③同时分离油和蛋白质。④由酶法分离得到的等电点可溶大豆水解蛋白含油很高(约90%)的大豆深加工产品，能广泛应用于多种食品体系。⑤蛋白质变性率低。⑥由酶法分离得到的乳化油经破乳后无需处理即可获得高质量的油，直接达到脂肪酸平衡，满足人类的膳食平衡。
图1-1总工艺路线图1-2混料设计因素交互项对脂肪酸分布影响的等高线分析；
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图2-1加酶量对总油提取率的影响图2-2酶解温度对总油提取率的影响图2-3酶解时间对总油提取率的影响图2-4料液比对总油提取率的影响图2-5酶解ph对总油提取率的影响图2-6各酶解参数对脂肪酸分布的降维分析图2-7各酶解参数交互显著项对脂肪酸分布的响应面分析图2-8各酶解参数对总油提取率的降维分析图2-9各酶解参数交互显著项对总油提取率的响应面分析图2-10各酶解参数对模糊评判结果的降维分析图3-1各挤压膨化参数对脂肪酸分布的降维分析图3-2各挤压膨化参数交互显著项对脂肪酸分布的响应面分析图3-3各挤压膨化参数对总油提取率的降维分析图3-4各挤压膨化参数交互显著项对总油提取率的响应面分图3-5各挤压膨化参数对模糊评判结果的降维分析
具体实施例方式下面结合具体实施例来进一步描述本发明1、一种脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法，包括以下步骤(1)将大豆与花生、亚麻籽、茶籽按比例混合得混合油料，按重量计各成分所占的百分比为大豆添加量为49 %，花生添加量观.5 %，亚麻籽添加量14. 4 %，茶籽添加量 8. 1% ；(2)将上述步骤(1)中得到的混合油料粉碎后用螺杆挤压机挤压膨化处理，粉碎后的混合油料含水量调整为18% _22%，螺杆挤压机模孔的孔径为16-24mm，螺杆挤压机螺杆转速为70-130r/min，螺杆挤压机套筒温度为65°C -95°C ；(3)将步骤O)中挤压膨化处理后的混合油料与水混合，得到混合液，混合液质量分数15% -25%，将混合液的pH值调节为8-10，加入蛋白酶进行酶解，按重量百分比计，所加入的蛋白酶用量占反应混合物总重量的1. 3-2. 1%，酶解温度为45°C _65°C，酶解时间为 2-6小时；(4)将步骤(3)中完成酶解得到的混合液引入灭酶和离心分离处理，即得脂肪酸平衡的大豆调和油产品，离心转速为4500r/min ；离心时间为30min。2、优选的粉碎后混合油料含水率为20%，螺杆挤压机模孔的孔径为22mm，螺杆挤压机螺杆转速为llOr/min，螺杆挤压机套筒温度为81°C。3、优选的挤压膨化后的混合油料与水混合得到的混合液质量分数为22. 5%，混合液的PH值为8. 1，蛋白酶用量占混合物总重量为1. 88%，酶解温度为48°C，酶解时间为3小时30分钟。实验例1原料的混合配比实验本发明的方法是将大豆、花生、亚麻籽、茶籽先按一定比例混合，使混合料水酶法制取的油脂，就符合脂肪酸平衡。不需要各个油料提油后在调和配比。满足饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=(0-1) 1 1，接近0.27 1 l，n-6多不饱和脂肪酸n-3多不饱和脂肪酸=4-6 1。确保单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=1 11材料与方法1. 1材料、试剂大豆、花生、亚麻籽、茶籽Protamex 6L碱性蛋白酶丹麦novo公司1. 2主要仪器设备pHS-25型酸度计上海伟业仪器厂电子分析天平梅勒特-托利多仪器(上海)有限公司离心机北京医用离心机厂精密电动搅拌机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司电热恒温水浴锅余姚市东方电工仪器厂半自动定氮仪上海新嘉电子有限公司消化仪上海纤检仪器有限公司锤片式粉碎机中国天津泰斯特仪器有限公司索氏抽提器天津玻璃仪器厂GC-2010型气相色谱仪(日本岛津公司)多种油料同步混合机自制双螺杆挤压机MY146X2螺杆直径(mm) 146 主轴动力(kW) 315调质器功率(kw) 22 喂料器功率(kw) 2. 2 江苏牧羊集团1. 3实验方法1. 3. 1每种油料的成分测定水分的测定GB304_87进行测定；粗脂肪的测定GB5512_85中索氏抽提法进行测定；粗蛋白的测定GB6432-94标准方法进行；灰分测定GB5009. 4-85 ；原料成分测定利用近红外分析仪进行测定1. 3. 2 脂肪酸测定(GB/T17376-2008)1.3.3工艺流程见附图1-11. 3. 4数据处理用design expert软件进行混料设计2结果与讨论2. 1酶解条件及各种油料添加量范围的确定本发明以大豆作为主要原料其他油料调配使混合油料直接制取脂肪酸平衡的调和油所以以大豆水酶法制油为主要依据，在protamex 6L碱性蛋白酶最佳酶解条件下酶解，酶解工艺参数为加酶量1.85%，酶解温度50°C，酶解时间3.^1，料水比1 6，酶解pH 值9. 26。混合油料预处理方法是于法挤压膨化，最适合水酶法提取大豆油脂的挤压膨化参数为模孔孔径20mm，物料含水率14. 5%，螺杆转速105r/min，套筒温度90°C。2. 2每种油的不同添加量对脂肪酸分布比例影响的混料试验研究本实验应用混料设计法进行过程优化。用总混合料500g为标准，以A(大豆添加量％ )、B(花生添加量％ )、C(亚麻籽添加量％ )、D(茶籽添加量％ )分别代表的因素为自变量，以不脂肪酸比例为因变量，满足饱和脂肪酸单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=(0-1) 1 1，接近 0.27 1 l，n-6多不饱和脂肪酸n_3多不饱和脂肪酸=4_6 1。确保单不饱和脂肪酸多不饱和脂肪酸=1:1。混料设计实验方案及结果见表1-1
表1-1试验安排及结果
权利要求
1.一种脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法，其特征在于该方法包括以下步骤(1)将大豆与花生、亚麻籽、茶籽按比例混合得混合油料，按重量计各成分所占的百分比为大豆添加量为49 %，花生添加量观.5 %，亚麻籽添加量14. 4%，茶籽添加量8.1%;(2)将上述步骤(1)中得到的混合油料粉碎后用螺杆挤压机挤压膨化处理，粉碎后的混合油料含水量调整为18% _22%，螺杆挤压机模孔的孔径为16-24mm，螺杆挤压机螺杆转速为70-130r/min，螺杆挤压机套筒温度为65°C -95°C ；(3)将步骤O)中挤压膨化处理后的混合油料与水混合，得到混合液，混合液质量分数 15%-25%，将混合液的pH值调节为8-10，加入蛋白酶进行酶解，按重量百分比计，所加入的蛋白酶用量占反应混合物总重量的1. 3-2. 1%，酶解温度为45°C _65°C，酶解时间为2_6 小时；(4)将步骤(3)中完成酶解得到的混合液引入灭酶和离心分离处理，即得脂肪酸平衡的大豆调和油产品，离心转速为4500r/min ；离心时间为30min。
2.根据权利要求1所述的脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法，其特征在于优选的粉碎后混合油料含水率为20%，螺杆挤压机模孔的孔径为22mm，螺杆挤压机螺杆转速为 110r/min,螺杆挤压机套筒温度为81 °C。
3.根据权利要求1所述的脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法，其特征在于优选的挤压膨化后的混合油料与水混合得到的混合液质量分数为22. 5%，混合液的pH值为8. 1，蛋白酶用量占混合物总重量为1. 88%，酶解温度为48°C，酶解时间为3小时30分钟。
全文摘要
脂肪酸平衡的大豆调和油提取方法属于植物油脂加工领域，包括步骤(1)大豆与花生、亚麻籽、茶籽按比例混合；(2)混合油料粉碎后用螺杆挤压机挤压膨化；(3)挤压膨化后混合油料与水混合，用蛋白酶酶解；(4)灭酶，破乳，离心分离，即得脂肪酸平衡的大豆调和油。本发明大豆与其他油料先按比例混合再利用粉碎挤压膨化和生物酶结合的方法分离油脂，得到的乳化油经破乳后无需精炼即同时获得高质量和脂肪酸平衡的调和油。本发明总油提取率可达到91.18％，仅需一条生产线可直接制取脂肪酸平衡的调和油，且能从混合油料中同时分离油和蛋白质，蛋白质变性率低。
文档编号A23D9/02GK102229852SQ20111013638
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者刘琪, 李杨, 江连洲, 王梅, 黄雨洋, 齐宝坤 申请人:东北农业大学