一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法
【专利摘要】本发明涉及一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法。原料菜籽压碎后加酸液高温(80-120℃)浸泡0.1-2h，磨浆，分离去除皮壳。滤液用50-500U/g复合纤维素酶在30-60℃酶解2-6h，再加入100-500U/g的蛋白酶及其复合酶30-60℃酶解2-6h，离心分离，残渣可直接干燥做饲料，液相采用三种方法破乳：A、加入食品用絮凝剂；B、加入浓硫酸或氢氧化钠溶液调节pH至等电点左右；C、加入氯化钠固体进行盐析破乳。破乳后离心分离，得到液相与固形物，固形物喷雾干燥得菜籽蛋白；液相离心分离为菜籽油和水相；水相经膜处理后得可溶性蛋白质。该方法油脂、蛋白质回收率高且品质好，整个过程不使用有机溶剂；酶解前酸液高温浸泡，避免了抗营养因子的产生；所需工艺设备简单、成本低。
【专利说明】一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法
(—)【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法，属于农产品加工中植物油及植物蛋白提取工艺，适合于从油菜籽中提取菜籽油及低变性、低含油的蛋白质。
(二)【背景技术】
[0002]目前，植物油脂工业制油常用的方法有压榨法、预榨浸出法和水剂法。压榨法和预榨浸出法是采用机械方法来破坏细胞壁，利用湿热方法破坏细胞膜，使蛋白质变性，从而使油脂能顺利地被压榨或萃取出来。压榨法配套设备少，工艺简单，能使产品保持原有的特殊风味，但此法残油率高(可达7?10% )，成本高、动力消耗大、劳动强度大，且压榨后饼柏中的蛋白质变性严重，一些营养物质和生理活性物质也遭破坏，蛋白利用率低，一般只能用作肥料，因而浪费了大量的优质植物蛋白。浸出法残油率低、生产效率高，但此法设备多、溶剂消耗量大、投资大；且毛油的成分较复杂，需要经过进一步的精炼处理，对油品的风味损失大，且浸出油色泽较深；使用有机溶剂降低了生产的安全性，增加了工艺的繁琐性，造成了环境的污染；同时成品油中会残留微量有机溶剂，这对人类的健康不利。
[0003]传统水剂法制油是以机械方法破坏细胞壁，再以水为溶剂将油脂与蛋白质分离，蛋白质变性程度低，但工艺过程对油料施加的机械剪切力和压延力不足以彻底破坏细胞壁，因而导致出油率低、蛋白质收率不高，蛋白质含油高易氧化酸败等。
[0004]水酶法是一种新兴的提油方法，采用能降解植物油籽细胞壁、脂类体及其复合体(脂蛋白、脂多糖)的酶制剂，以充足的水溶液环境为基础，在一定的条件下(适当的pH、温度、酶制剂浓度及酶反应时间等)，与料胚接触，进一步将细胞壁破坏，同时使油脂从被分解的“复合体”中释放出来的制油技术。此法可以提高出油效率，所得到的毛油质量也较高，色泽浅、易于精炼；同 时，由于提油条件温和，脱脂后的饼柏蛋白质变性率低，可利用性好。但这种方法的主要缺点是高水分酶反应中会造成油水分离难而导致破乳困难，此外还会在生产过程中产生大量的废水。
[0005]水酶法提油中破乳是十分关键的步骤，破乳越彻底，油脂的回收率越高。破乳的好坏直接影响到整个工艺的经济价值。常用的破乳方法有物理机械法、物理化学法和电力作用三类。物理机械法有离心分离、超声波处理、加热等；物理化学法主要是通过加入无机酸、盐或者高分子絮凝剂等改变乳状液界面膜的性质，达到破乳目的；电力作用是利用高压电势促进乳状液中带电液滴聚结。现有的破乳技术存在破乳时间长，破乳率低，破乳安全性差等问题。
[0006]本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种水酶法同步提取菜籽油脂与蛋白的方法，达到降低生产成本、提高油脂与蛋白品质，实现水酶法提取油脂与蛋白生产的目的。
(三)
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法，解决目前水酶法提油过程中油脂得率低、破乳分离困难等问题，达到降低生产成本，提高菜籽油脂得率、保证油脂品质，同时得到低变性、低含油蛋白质的目的。
[0008]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:
[0009]I)原料处理:原料菜籽按常规方法压碎成菜籽饼，加pH4.5-5.5的酸性溶液高温(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20补充酸性溶液，磨浆，板框过滤分离去除皮壳。料液降温至30-60°C。所用酸性溶液采用柠檬酸、乙酸、盐酸、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复合纤维素酶，30-60°C酶解2-6h，再加入100-500U/g的蛋白酶及其复合酶，30-60°C酶解2_6h。酶解结束后升温至80_120°C，保持5-10min 灭酶。
[0011]3)残渣分离:酶解液采用卧式离心机分离得到液相I与残渣；残渣干燥后可直接做饲料。
[0012]4)破乳:采用以下三种方法破乳:
[0013]A、液相I中加入食品用絮凝剂；
[0014]B、液相I中加入浓硫酸或氢氧化钠溶液调节pH至等电点左右；
[0015]C、液相I中加入氯化钠固体进行盐析破乳。
[0016]也可将三种方法进行适当组合。
[0017]5)油脂分离:破乳后进行离心分离，得到液相2与固形物，将固形物喷雾干燥得到菜籽蛋白；液相2采用 碟片离心机离心分离得到菜籽油和水相；水相经过膜过滤后得到可溶性蛋白质。
[0018]本发明有益的效果是:
[0019]1.采用水酶法在提取菜籽油的同时也得到了蛋白质，菜籽油、蛋白质回收率高且品质好；
[0020]2.原料在磨浆酶解前采用酸溶液高温浸泡，既提高了出油率，同时又使菜籽中的内源酶能充分钝化和失活，避免了一些抗营养因子的产生，提高了油和蛋白的质量。
[0021]3.本方法所需工艺设备简单、成本低，生产安全，更利于操作和管理；
[0022]4.本方法提油过程中不使用有机溶剂，环境污染少，产品不含有机溶剂产生的有害物质，有利于人体健康。
(四)阳图说明
[0023]图1为本发明的实施流程简图。
[0024]图中I是油菜籽，2是压碎，3是酸液浸泡，4是磨浆，5是板框过滤，6是皮壳，7是酶解，8是灭酶，9是离心分离，10是残渣，11是破乳，12是离心分离，13是固形物，14是液相，15是喷雾干燥，16是菜籽蛋白，17是离心分离，18是菜籽油，19是水相，20是膜滤，21是可溶性蛋白质。
(五)【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]I)原料处理:原料菜籽按常规方法压碎成菜籽饼，加pH4.5-5.5的柠檬酸溶液高温(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20补充柠檬酸溶液，磨浆，板框过滤分离去除皮壳。料液降温至30-60°C。
[0027]2)酶解:按菜籽干重加入50_500U/g复合纤维素酶，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。酶解结束后升温至80_120°C，保持5-10min灭酶。
[0028]3)残渣分离:酶解液采用卧式离心机分离得到液相I与残渣。
[0029]4)破乳:液相I中加入浓硫酸调节pH至等电点左右；
[0030]5)油脂分离:离心分离得到液相2与固形物，将固形物喷雾干燥得到菜籽蛋白；液相2采用碟片离心机离心分离得到菜籽油和水相；水相经过膜过滤后得到可溶性蛋白质。
[0031]按照该工艺，油脂得率可达90.09%，蛋白质总收率91.23%。
[0032]实施例2
[0033]I)原料处理:原料菜籽按常规方法压碎成菜籽饼，加pH4.5-5.5的乙酸溶液高温(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20补充乙酸，磨浆，板框过滤分离去除皮壳。料液降温至30-60°C。
[0034]2)酶解:按菜籽干重加入50_500U/g复合纤维素酶，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复合酶，30-60°C酶解2-6h。酶解结束后升温至80-120°C，保持 5-10min 灭酶。
[0035]3)残渣分离:酶解液采用卧式离心机分离得到液相I与残渣。
[0036]4)破乳:液相I中加 入氯化钠固体进行盐析破乳。
[0037]5)油脂分离:破乳后进行离心分离，得到液相2与固形物，将固形物喷雾干燥得到菜籽蛋白；液相2采用碟片离心机离心分离得到菜籽油和水相；水相经过膜过滤后得到可溶性蛋白质。
[0038]按照该工艺，油脂得率可达85.12%，蛋白质总收率90.36%。
[0039]实施例3
[0040]I)原料处理:原料菜籽按常规方法压碎成菜籽饼，加0.0lM的磷酸溶液高温(80-120°C )浸泡0.l-2h，之后按固液比1: 2-1: 20补充磷酸溶液，磨浆，板框过滤分离去除皮壳。料液降温至30-60°C。
[0041]2)酶解:按菜籽干重加入50_500U/g复合纤维素酶，30-60°C酶解2_6h，再加入100-500U/g的胰蛋白酶和果胶酶的复合酶，30-60 °C酶解2-6h。酶解结束后升温至80-120°C，保持 5-10min 灭酶。
[0042]3)残渣分离:酶解液采用卧式离心机分离得到液相I与残渣。
[0043]4)破乳:液相I中加入食品用聚丙烯酰胺絮凝剂；
[0044]5)油脂分离:离心分离，得到液相2与固形物，将固形物喷雾干燥得到菜籽蛋白；液相2采用碟片离心机离心分离得到菜籽油和水相；水相经过膜过滤后得到可溶性蛋白质。
[0045]按照该工艺，油脂得率可达92.12%，蛋白质总收率91.37%。
【权利要求】
1.一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法，其特征在于采用以下流程:原料处理—酶解一残渣分离一破乳一油脂分离。
2.根据权利要求1所述的原料处理方法，其特征在于:原料菜籽按常规方法压碎成菜籽饼，加PH4.5-5.5的酸性溶液高温(80-120°C )浸泡0.l_2h，之后按固液比1:2-1: 20补充酸性溶液，磨浆，板框过滤分离去除皮壳。
3.根据权利要求1所述的酶解方法，其特征在于:先用50-500U/g复合纤维素酶在30-60°C酶解2-6h，再加入100-500U/g的蛋白酶及其复合酶，30_60°C酶解2_6h。
4.根据权利要求1所述的残渣分离方法，其特征在于:采用卧式离心机分离。
5.根据权利要求1所述的破乳方法，其特征在于:采用三种方法破乳:A、加入食品用絮凝剂、加入浓硫酸或氢氧化钠溶液调节pH至等电点左右；C、加入氯化钠固体进行盐析破乳。可将三种方法进行适当组合。
6.根据权利要求1所述的油脂分离方法，其特征在于:先采用卧式离心机分离，得到液相与固形物，固形物喷雾干燥得到菜籽蛋白；液相采用碟片离心机离心分离得到菜籽油和水相；水相经过膜过滤后得到可溶性蛋白质。
7.根据权利要 求1所述的一种水酶法提取菜籽油和回收蛋白质的方法，所述油菜籽可用南瓜籽、花生、油茶籽、核桃、葵花籽、文冠果来代替。
8.根据权利要求2所述的原料处理方法，其特征在于:所用酸性溶液采用柠檬酸、乙酸、盐酸、磷酸、硫酸或其他常用酸溶液。
9.根据权利要求3所述的酶解方法，其特征在于:纤维素酶采用复合纤维素酶，蛋白酶为木瓜蛋白酶、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复合。复合酶为蛋白酶与木聚糖酶、果胶酶等的复合。
【文档编号】C11B1/00GK103436350SQ201310320934
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月20日 优先权日:2013年7月20日
【发明者】姜爱莉, 单守水, 鞠宝, 林剑 申请人:烟台大学