利用黑老虎籽高效制油方法与流程

文档序号:11510221阅读:928来源:国知局

本发明属于食品加工技术领域,涉及一种黑老虎籽制取黑老虎籽油的方法,具体涉及一种水酶法制取黑老虎籽油及其废物重新利用方法。



背景技术:

黑老虎又叫过山风、风沙藤、钻地风、透地连珠、三百两银、红钻、十八症、入地麝香、密多罗、大钻、猩猩南五味子、钻骨风、红外消、过山香、厚叶五味子,是常绿攀援藤本,长3-6m。茎下部僵伏土中,上部缠绕,枝圆柱形,棕黑色,疏生白色点状皮孔。单叶互生;柄长1-2.5cm;叶革质,叶片长圆形至卵状披针形,长8-17cm,宽3-8cm,先端钝或急尖,基部宽楔形或近圆形,全缘,上面深绿色,有光泽,几无毛,侧脉6-7对,网脉不明显。花单生叶腋,稀成对,雌雄异株;花被红色或红黄色,10-16片,椭圆形或椭圆状倒卵形,长12-15mm,宽5-14mm;雄蕊群椭圆形或圆锥形,先端有线状钻形附属物;雄蕊14-48,排成2-5列;雌蕊群卵形至球形,雌蕊5-7列。聚合果近球形,成熟时红色或黑紫色,直径6-10cm或更大;小浆果倒卵形,长达4cm,外果皮革质,不显出种子。种子红色,心形或卵状心形。花期5-7月,果期8-10月。生境分部生态环境:生于山地疏林中,常缠绕于大树上。资源分布:分布于江西、福建、湖南、广东、广西、四川、贵州、云南等地。果实可食用,根可入药,其种子可以榨油。

黑老虎籽油提取方法主要有压榨法和浸提法。压榨法可以保持产品的特殊风味。但此法残油率高(7‐10%)、劳动强度大、成本高、动力消耗大,而且饼粕中蛋白质变性严重,只能用作肥料,造成大量优质植物蛋白的浪费。与之相比,浸出法生产效率高且残油率低(1‐4%)。但浸出法也有不足之处:设备多、投资大;毛油成分复杂,需要严格的精炼处理,油品风味损失大;湿粕在高温脱溶过程中变性大;对于含油率高的油料种籽,采用直接浸出法溶剂回收系统负荷大;使用有机溶剂增加了工艺的繁琐性、降低了生产的安全性、造成了环境的污染;成品油中残留的微量有机溶剂对人类健康不利。也有两种方法同时采用的预榨‐浸出法,即将原料中70‐80%的油先用压榨法压出,再将剩余的油用浸出法提取出来。预榨浸出法虽然提油率高(粕残油率1%以下,粉状料2%以下),但提油过程不同程度引起蛋白质变性,从而影响其营养价值和功能性质,且溶剂浸出过程需脱溶剂,设备多,投资大,污染重。相比之下,水相提取法条件温和、设备简单、环境友好、油品质高,但因为较易引起大量的乳化导致清油得率不高。

公开号为cn104606291a的中国专利公开了一种黑老虎果提取物作为植物雌激素的新用途,取1份干燥果实加4~10倍95%乙醇,50~60℃回流提取二次,每次2h,过滤,滤液合并,浓缩干燥即得。

公开号为cn105168520a的中国专利公开了一种黑老虎提取物的制备方法,包括以下步骤:s1.黑老虎粉碎后,用6~12倍体积50~95%乙醇溶液提取1~3次,每次提取1~3h,放冷后过滤,合并滤液,浓缩得稠膏;s2.取稠膏悬浮于1~5倍体积的水中,用1~3倍体积石油醚‐乙酸乙酯混合溶剂反复萃取1~3次,合并有机溶剂萃取层,回收溶剂,干燥,粉碎得黑老虎提取物。

公开号为cn105533746a的中国专利公开了一种黑老虎速溶粉的制备方法,包括以下制备步骤:1)取80~120重量份干黑老虎和15~30重量份中药添加剂分别洗净,粉碎;2)取一半重量干黑老虎与中药添加剂混合均匀,加入中药添加剂重量0.04%~0.08%的酵母粉和干黑老虎总重量2~5倍水,搅拌均匀,在20~33℃下发酵3~7天,得到发酵物;3)向剩下的一半重量干黑老虎加入干黑老虎总重量4~6倍水,调节ph值至3.5~4.5,温度为45~55℃,再加入干黑老虎总重量0.3%~0.6%的复合酶,酶解4~7小时,得到酶解物;4)将步骤2)得到的发酵物与步骤3)得到的酶解物混合,均质,干燥,得到黑老虎速溶粉;步骤3)所述的复合酶为重量比为2:7的果胶裂解酶和纤维素酶的混合物;所述的中药添加剂,由以下重量份的原料制成:紫草40~60份,丝瓜络30~50份,密蒙花20~40份,半边莲10~30份,土茯苓5~15份。

公开号为cn105441268a的中国专利公开了一种黑老虎发酵型果酒的酿造方法,包括下列步骤:将黑老虎果破碎成浆,得到原浆;将所述原浆、水和蔗糖以1:2‐4:1‐1.5的重量比混合,将ph值调至3.4‐4.3,得到待发酵液;按3‐10%的重量比向所述待发酵液中加入酵母活化液,发酵,再依次经过去渣、陈酿,得到成品。

目前,未见水酶法提取黑老虎籽油的相关研究,若采用水酶法提取黑老虎籽油后的工艺水为粘稠的浆液,其中含有大量的粗蛋白、碳水化合物等活性功能成分。所形成的废水不净化处理排出,极易滋生腐败微生物,尤以产酸细菌和霉菌为甚,直接排放将给环境造成污染。本发明通过对水的循环使用和对废水中糖类、氨基酸等进行充分回收利用,为今后黑老虎籽油工艺废水的有效利用提供了参考。



技术实现要素:

有机溶剂提取黑老虎籽油方法易使化学物质在黑老虎籽油中残留,造成食用风险。市场更愿意采用水酶法提取黑老虎籽油技术所得产品,食用不存在风险等问题,黑老虎籽油品质更高。但在水酶法制黑老虎籽油过程中会产生大量工业废水,由于废水中含有大量的皂苷等抑菌物质,采用传统废水处理方法无法彻底解决,并且造成企业处理废水成本很高。为了弥补现有技术的缺陷,本发明提供一整套黑老虎籽制油工艺方法,该法还增加了制油形成废水处理工艺,比传统黑老虎籽油制备和水酶法制油工艺具备更完善的制备工艺,所制黑老虎籽油更加具有保健作用,生产更好环保清洁,弥补了现有制黑老虎籽油工艺缺陷,且能满足大规模制备黑老虎籽油的市场需求。

本发明第一个目的是提供一种水酶法制黑老虎籽油工艺方法,其具体步骤如下:

(1)称取黑老虎籽,在普通研磨机上研磨1~3次,加入到水温为30~40℃的温水中,搅拌均匀后得料液;

(2)调节料液ph为5~6.5,加入淀粉酶和纤维素酶分别至终浓度为30~140u/l,酶解一定时间;

(3)向酶解料中再次加入温度敏感性的酸性蛋白酶(45℃以上快速失活特性)至终浓度为50~150u/l,酶解一定时间,在55℃以上保温20~35min,得料液ⅰ。

(4)将料液ⅰ在沉降离心机上离心分离得到液体和湿渣,液体直接进入碟式分离机,分离出黑老虎籽油和废水ⅰ。

(5)将所得黑老虎籽油在真空条件下干燥、静置后过滤,得到成品黑老虎籽油,并检验成品油。

(6)废水ⅰ经732阳离子交换树脂吸附,得流出液ⅰ,吸附后732阳离子交换树脂用0.3~3mol/l盐酸进行洗脱,得洗脱液。

上述调节溶液ph的试剂为0.5mol/l盐酸或0.5mol/l氢氧化钠水溶液。

上述酶解时间为0.5~4h。

在一个具体实施方案中,步骤(1)所述加入水的体积l与黑老虎籽的重量kg比为1~4:1。

在一个具体实施方案中,步骤(6)所述洗脱液,用1mol/l氢氧化钠中和,高温蒸发浓缩,得氨基酸液,可以调节ph精制得到各种氨基酸纯品,也可以直接用于植物叶面肥或饲料添加剂使用。

本发明第二个目的是提供上述制油产生的废水物质循环使用的方法,其具体步骤如下:

(a)称取黑老虎籽,在普通研磨机上研磨1~3次,加入流出液ⅰ,加热到30~40℃左右,搅拌均匀后得料液ⅱ;

(b)调节料液ⅱph为5.5~6.5,加入淀粉酶和纤维素酶分别至终浓度为30~100u/l,酶解一定时间,得酶解液ⅰ;

(c)向酶解液ⅰ中再次加入温度敏感性的酸性蛋白酶(45℃以上快速失活特性)至终浓度为40~100u/l,酶解一定时间,在55℃以上保温20~35min,得料液ⅲ。

(d)将料液ⅲ在沉降离心机上离心分离得到液体和湿渣,液体直接进入碟式分离机,分离出黑老虎籽油和废水ⅱ。

(e)将所得黑老虎籽油在真空条件下干燥、静置后过滤,得到成品黑老虎籽油,并检验成品油。

(h)将所得废水ⅱ经732阳离子交换树脂吸附,得流出液ⅱ。

(i)将所得流出液ⅱ与研磨后黑老虎籽,加热到30~40℃左右,进入下一次的酶解提油循环步骤,流出液循环3~5次使用,其中流出液ⅱ的体积l与黑老虎籽的重量kg比为10~15:1。

上述调节溶液ph的试剂为0.5mol/l盐酸或0.5mol/l氢氧化钠水溶液。

上述酶解时间为0.5~4h。

在一个具体实施方案中,步骤(a)所述加入流出液ⅰ的体积l与黑老虎籽的重量kg比为6~10:1。

经过多次提油循环获得的流出液进行酸化、离心处理,清液可以直接高温蒸发得葡萄糖粗品。

本发明第三个目的是提供上述循环制油所产生废水生产饲料发酵剂的方法,具体步骤包括如下:循环制油所产生废水为原料(不需要经过732阳离子交换树脂吸附处理),加入质量比为10~20%枯草芽孢杆菌粉,30~40℃好氧发酵培养12~36h,在0~5℃下冷藏作为饲料发酵剂直接使用或与豆饼粉和玉米粉混合饲料进行混合后30~35℃低温烘干备用。

上述采用的枯草芽孢杆菌是直接可以市场购买的饲料用枯草芽孢杆菌,并能产生中性蛋白酶的菌株。

技术效果

1、避免了蛋白质在黑老虎籽油分离过程中的乳化作用,使黑老虎籽油能快速与水分离,也使黑老虎籽油和废水中酚类、皂苷的含量显著下降;提高了废水中氨基酸和单糖的含量,也有利于废水可返回重复使用2~4次。

2、由于在提取黑老虎籽油过程中降低了蛋白质含量,使乳化作用明显减弱,酚类、皂苷在水和油中的含量明显下降,更利于水的循环重复使用,降低了废水的排放量。

3、由于直接利用废水为基础生产饲料发酵剂,能大大降低了废水污染环境的风险,同时也提高了废水中有效成分的利用价值。

具体实施方式

实施例1

称取黑老虎籽100kg,在普通研磨机上研磨1~3次,加入到水温为30~40℃的温水300l中,搅拌均匀后得料液;用0.5mol/l盐酸或0.5mol/l氢氧化钠水溶液调节料液ph为6,加入淀粉酶和纤维素酶分别至终浓度为90u/l左右,酶解4h。向酶解料中再次加入温度敏感性的酸性蛋白酶(45℃以上快速失活特性)至终浓度为100u/l,酶解3h,在55℃以上保温35min,得料液ⅰ。将料液ⅰ在沉降离心机上离心分离得到液体和湿渣,液体直接进入碟式分离机,分离出黑老虎籽油和废水ⅰ。将所得黑老虎籽油在真空条件下干燥、静置后过滤,得到成品黑老虎籽油,并检验成品油。废水ⅰ经732阳离子交换树脂吸附,得流出液ⅰ,吸附后732阳离子交换树脂用0.3~3mol/l盐酸进行洗脱,得洗脱液。

实施例2

称取黑老虎籽200kg,在普通研磨机上研磨3次,加入1500l流出液ⅰ,加热到30~40℃左右,搅拌均匀后得料液ⅱ;用0.5mol/l盐酸或0.5mol/l氢氧化钠水溶液调节料液ph为5.5,加入淀粉酶和纤维素酶分别至终浓度为75u/l,酶解3h。向酶解液ⅰ中再次加入温度敏感性的酸性蛋白酶(45℃以上快速失活特性)至终浓度为110u/l,酶解3h,在55℃以上保温35min,得料液ⅲ。将料液ⅲ在沉降离心机上离心分离得到液体和湿渣,液体直接进入碟式分离机,分离出黑老虎籽油和废水ⅱ。将所得黑老虎籽油在真空条件下干燥、静置后过滤,得到成品黑老虎籽油,并检验成品油。将所得废水ⅱ经732阳离子交换树脂吸附,得流出液ⅱ。将所得流出液ⅱ2500l与研磨后黑老虎籽200kg,加热到30~40℃左右,进入下一次的酶解提油循环步骤,流出液循环3~5次使用。

实施例3

取循环制油所产生废水(未经树脂处理)500kg为原料,加入75kg枯草芽孢杆菌粉(15%),37℃培养24h,直接用在0~5℃下冷藏作为饲料发酵剂直接使用,经测定总氨基酸含量105mg/g,蛋白酶活性达到1340u/g。

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