專利名稱:一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于植物油脂提取加工技術(shù),主要涉及一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法。
背景技術(shù):
水酶法提取大豆油過(guò)程中,由于蛋白和油脂的乳化使得游離油得率較低,因此我們必須找到適當(dāng)?shù)钠迫榉椒▉?lái)從乳狀液中回收油脂,進(jìn)而提高游離油得率,破乳的好壞直接影響到整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。破乳的方法分為化學(xué)破乳、物理破乳和生物破乳?;瘜W(xué)破乳法是加化學(xué)破乳劑;離心、改變溫度、施加靜電場(chǎng)、采用聚結(jié)劑等屬于物理方法;生物破乳法是指利用微生物細(xì)胞本身或者其代謝過(guò)程的代謝產(chǎn)物實(shí)現(xiàn)乳狀液破乳。由于化學(xué)法的有機(jī)溶劑殘留和物理法的破乳率低等問(wèn)題的存在,選擇生物方法作為破乳手段。Hanmoungjai (2001)采用蛋白酶作用于米糠,對(duì)得到的乳化層用煮沸的方法破乳,油與蛋白質(zhì)的回收率僅為79%和68%。Aparna(2002)采用18000g超高速離心方式破乳,油得率比對(duì)照提高了 40%,但這種離心設(shè)備無(wú)法應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。Moura等(2008)在大豆水酶法制油工藝中采用蛋白酶結(jié)合pH調(diào)節(jié)或者磷脂酶酶解的方法破乳,可回收乳狀液中70%-80%的油脂。在大豆水酶法提油中,Wu(2009)探索采用酶解和調(diào)節(jié)體系pH的方式破乳,Jung(2009)進(jìn)一步對(duì)內(nèi)切蛋白酶破乳回收游離油條件進(jìn)行了優(yōu)化研究,以期為推進(jìn)水酶法這一環(huán)境友好型提油工藝的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。除此以外,國(guó)外學(xué)者在研究中大多采用有機(jī)溶劑直接萃取乳狀液中的油,以考察酶解后油從油料細(xì)胞中釋放的效果,而從技術(shù)層面進(jìn)一步突破的研究并未見(jiàn)報(bào),并且,現(xiàn)有的破 乳技術(shù)存在破乳率低、對(duì)環(huán)境造成污染以及能耗大、方法步驟繁瑣等問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法,達(dá)到簡(jiǎn)化破乳工藝、降低環(huán)境污染、提高破乳率的目的。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法,該方法包括以下步驟(1)膨化大豆粉碎后與水混合得到混合液,向混合液中加入Alcalase堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng),酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?2)向步驟(I)得到的乳狀液中加入水和磷脂酶Al進(jìn)行攪拌酶解反應(yīng),得到反應(yīng)液,所述的加水量與乳狀液體積比為3-5:1,加酶量為乳狀液體積的2-7%,反應(yīng)溫度為20-60°C,反應(yīng)時(shí)間為10-50min,攪拌轉(zhuǎn)速為50_80r/min,反應(yīng)PH值為5-9 ;(3)向步驟(2)得到的反應(yīng)液中加入乙醇進(jìn)行超聲處理,所述的乙醇添加量與反應(yīng)液體積比為1-3:1,,超聲溫度為60-80°C,超聲時(shí)間為l_5min,超聲處理后離心分離,既得大豆油脂。所述攪拌酶解反應(yīng)優(yōu)選參數(shù)為加水量與乳狀液體積比為4:1,加酶量為乳狀液體積的4%,反應(yīng)溫度為30°C,反應(yīng)時(shí)間為30min,攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min,反應(yīng)pH值為7。
所述乙醇超聲工藝優(yōu)選參數(shù)為乙醇添加量與反應(yīng)液體積比為2. 1:1,,超聲溫度為72°C,超聲時(shí)間為3. 7min。本發(fā)明采用生物酶法對(duì)水酶法提取大豆油脂產(chǎn)生的乳狀液進(jìn)行破乳,磷脂酶Al作用于磷脂,破壞其親水性或親油性,使其喪失乳化能力,從而使油脂與蛋白分離,進(jìn)而使得油脂得以從大豆乳化體系釋放,并且再進(jìn)行乙醇超聲處理可使得油脂釋放更完全,進(jìn)而提高破乳率;具有所需的工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低,油脂回收率高且品質(zhì)好的特點(diǎn)。
圖I是本發(fā)明總工藝路線 圖2是加水量與乳狀液體積比對(duì)破乳率的影響曲線; 圖3是加酶量對(duì)破乳率的影響曲線;
圖4是反應(yīng)溫度對(duì)破乳率的影響曲線;
圖5是反應(yīng)時(shí)間對(duì)破乳率的影響曲線;
圖6是攪拌速度對(duì)破乳率的影響曲線;
圖7是反應(yīng)pH對(duì)破乳率的影響曲線;
圖8是超聲溫度與超聲時(shí)間交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面;
圖9是超聲溫度與料液比交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面;
圖10是料液比與超聲時(shí)間交互對(duì)破乳率的響應(yīng)面。
具體實(shí)施方案下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法,該方法包括以下步驟(1)膨化大豆粉碎后與水混合得到混合液,向混合液中加入Alcalase堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng),酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?2)向步驟(I)得到的乳狀液中加入水和磷脂酶Al進(jìn)行攪拌酶解反應(yīng),得到反應(yīng)液,所述的加水量與乳狀液體積比為3-5:1,加酶量為乳狀液體積的2-7%,反應(yīng)溫度為20-60°C,反應(yīng)時(shí)間為10-50min,攪拌轉(zhuǎn)速為50_80r/min,反應(yīng)pH值為5-9 ;(3)向步驟(2)得到的反應(yīng)液中加入乙醇進(jìn)行超聲處理,所述的乙醇添加量與反應(yīng)液體積比為1-3:1,,超聲溫度為60-80°C,超聲時(shí)間為l_5min,超聲處理后離心分離,既得大豆油脂。所述攪拌酶解反應(yīng)優(yōu)選參數(shù)為加水量與乳狀液體積比為4:1,加酶量為乳狀液體積的4%,反應(yīng)溫度為30°C,反應(yīng)時(shí)間為30min,攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min,反應(yīng)pH值為7。所述乙醇超聲工藝優(yōu)選參數(shù)為乙醇添加量與反應(yīng)液體積比為2. 1:1,,超聲溫度為72°C,超聲時(shí)間為3. 7min。
實(shí)施例I磷脂酶破乳工藝最優(yōu)參數(shù)篩選試驗(yàn) I材料與方法
I.I 試驗(yàn)原料
權(quán)利要求
1.一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法,該方法包括以下步驟(I)膨化大豆粉碎后與水混合得到混合液,向混合液中加入Alcalase堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng),酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?;其特征在?2)向步驟(I)得到的乳狀液中加入水和磷脂酶Al進(jìn)行攪拌酶解反應(yīng),得到反應(yīng)液,所述的加水量與乳狀液體積比為3-5:1,加酶量為乳狀液體積的2-7%,反應(yīng)溫度為20-60°C,反應(yīng)時(shí)間為10_50min,攪拌轉(zhuǎn)速為50-80r/min,反應(yīng)pH值為5_9 ;(3)向步驟(2)得到的反應(yīng)液中加入乙醇進(jìn)行超聲處理,所述的乙醇添加量與反應(yīng)液體積比為1-3:1,,超聲溫度為60-80°C,超聲時(shí)間為l-5min,超聲處理后離心分離,既得大豆油脂。
2.一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法,其特征在于所述攪拌酶解反應(yīng)優(yōu)選參數(shù)為加水量與乳狀液體積比為4:1,加酶量為乳狀液體積的4%,反應(yīng)溫度為30°C,反應(yīng)時(shí)間為30min,攪拌轉(zhuǎn)速為70r/min,反應(yīng)pH值為7。
3.一種水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法,其特征在于所述乙醇超聲工藝優(yōu)選參數(shù)為乙醇添加量與反應(yīng)液體積比為2. 1:1,,超聲溫度為72°C,超聲時(shí)間為3. 7min。
全文摘要
水酶法提取大豆油脂生物酶破乳的方法屬于植物油脂提取技術(shù),該方法包括以下步驟(1)膨化大豆粉碎后與水混合得到混合液,向混合液中加入堿性蛋白酶進(jìn)行酶解反應(yīng),酶解后離心分離得到游離油、乳狀液、水解液和殘?jiān)?2)向步驟(1)得到的乳狀液中加入水和磷脂酶進(jìn)行攪拌酶解反應(yīng),得到反應(yīng)液;(3)向步驟(2)得到的反應(yīng)液中加入乙醇進(jìn)行超聲處理,超聲處理后離心分離,既得大豆油脂;本方法所需的工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、破乳時(shí)間短、綠色環(huán)保并且破乳率高。
文檔編號(hào)C11B1/00GK102766533SQ20121029836
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者李楊, 江連洲, 王中江, 王勝男, 齊寶坤 申請(qǐng)人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)