一種抗氧化苦杏仁油及其提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及植物油提取技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種抗氧化苦杏仁油及其提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 杏仁為菩薇科李屬植物杏的種子,別稱(chēng)杏仁核、杏子、木落子、苦杏仁、杏梅仁、甜 梅等,呈扁屯、形,表面黃棟色至深棟色,種皮薄,種仁呈乳白色,富油性。在中國(guó)主要分布于 河北、迂寧、東北、華北和甘肅等地。杏仁分為甜杏仁和苦杏仁兩類(lèi)。甜杏仁味甘,不含或僅 含0.1 %的苦杏仁巧,脂肪含量達(dá)45%~67%??嘈尤饰犊?,含有2%~4%苦杏仁巧。杏 仁油是杏仁的精髓,苦杏仁油中油酸和亞油酸的含量達(dá)90%W上,其中油酸含量達(dá)68%, 僅次于橄攬油(80-82% )和茶油(79-80% ),杏仁是國(guó)家衛(wèi)生部1987年首批頒布的藥食兼 用27個(gè)品種主種類(lèi)之一。依據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)的科學(xué)論證:杏仁油的營(yíng)養(yǎng)極端豐富,易 吸收,且不會(huì)在血管中沉積,長(zhǎng)期食用杏仁油,不僅有益于腦血管和智力發(fā)育,而且能降低 人體中的甘油Ξ醋,具有抗炎癥、抗過(guò)敏、抑制細(xì)菌、抑制病毒、防治肝病、降血壓、降血脂、 防止血栓形成、降低血管脆性、增強(qiáng)免疫、改善屯、腦血管血液循環(huán)、預(yù)防Ξ高和癌變等獨(dú)特 的藥用、保健功效。杏仁油微黃透明,味道清香,不僅是一種優(yōu)良的食用油,還是一種高級(jí) 的潤(rùn)滑油,可耐-20°CW下的低溫,在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、化妝品等行業(yè)均有廣泛的應(yīng)用前 景。
[000引 目前,杏仁油的提取方法頗多,主要有低溫浸出法、低溫壓棒法、索氏提取法、超臨 界C02萃取法、微波或超聲輔助提取法、水酶法等,或?qū)⑵渲械膸追N方法結(jié)合。在眾多的提 取方法中由于低溫浸出法、索氏提取法、超臨界C02萃取法等方法均采用有機(jī)溶劑將油脂從 處理過(guò)的杏仁原料中溶解、萃取出來(lái),而后再脫去溶劑,不僅工藝復(fù)雜,周期長(zhǎng)、對(duì)設(shè)備和工 藝要求極高,而且存在較高的環(huán)境危害和食品安全隱患,尤其不易在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、 化妝品等行業(yè)推廣應(yīng)用。傳統(tǒng)的壓棒法雖然品質(zhì)較高,但出油率較低,原料利用率低、勞動(dòng) 強(qiáng)度高、能耗高、成本高。
[0004] 21世紀(jì),人們對(duì)食品安全愈加重視,國(guó)家相關(guān)部口對(duì)油脂技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)會(huì)更加嚴(yán) 格。傳統(tǒng)提油方式在安全方面有無(wú)法突破的缺陷。隨著科技的進(jìn)步,油脂工業(yè)朝著綠色生 產(chǎn)油脂和充分利用蛋白質(zhì)資源和類(lèi)脂及其衍生物的方向發(fā)展。上世紀(jì)90年代W后,隨著 酶的工業(yè)化生產(chǎn),降低了酶試劑的價(jià)格,并且傳統(tǒng)的提油工藝存在嚴(yán)重的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外科學(xué) 家進(jìn)行水酶法提油工藝的研究。水酶法提油所需設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)安全、低污染,所得油脂易 于精煉,并且酶法提油工藝條件溫和,有效保護(hù)了油脂、蛋白質(zhì)W及膠質(zhì)等可利用成分的品 質(zhì),運(yùn)樣有利于實(shí)現(xiàn)油脂與蛋白質(zhì)的綜合利用,提高油脂工業(yè)的效益,同時(shí),所得杏仁油的 透明度高、風(fēng)味好,并且酸價(jià)、過(guò)氧化值均低,保質(zhì)期長(zhǎng)。
[0005] 油脂通常是W脂多糖和脂蛋白的形式存在于油巧細(xì)胞中,脂多糖和脂蛋白是由油 脂與蛋白質(zhì)和碳水化合物等構(gòu)成,并且外層由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠組成的細(xì)胞 壁包裹。水酶法提油技術(shù)首先是通過(guò)機(jī)械破碎將油料組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和油脂復(fù)合體破壞, 釋放其中的油脂的基礎(chǔ)上,采用纖維素酶、半纖維素酶、蛋白酶、果膠酶、淀粉酶、葡聚糖酶 等對(duì)油料組織w及對(duì)脂多糖、脂蛋白等復(fù)合體進(jìn)行降解,破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu),增加油料組織中油 的流動(dòng)性,從而使油游離出來(lái),并且可W回收蛋白質(zhì)。自上世紀(jì)70年代,隨著酶制劑的工 業(yè)化生產(chǎn),大大降低了酶的價(jià)格,為科學(xué)家研究應(yīng)用酶提取油脂奠定了重要的基礎(chǔ)。迄今 國(guó)內(nèi)外研究水酶法提油工藝研究設(shè)及花生、玉米胚芽、大豆、油菜巧、油茶巧、米慷等油料作 物。水酶法提取油茶巧油脂已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了食用油加工生產(chǎn)不用壓棒、不用 有機(jī)溶劑提取、不用精煉,不用任何添加劑,是綠色的油脂生產(chǎn)工藝。盛小娜等研究了利用 復(fù)合植物水解酶、果膠酶及Alcalase堿性蛋白酶的分步酶解的工藝路線,得油率最終可 達(dá)72. 58 %。具體最佳工藝為:固液比1:5,復(fù)合植物水解酶與果膠酶1:2復(fù)配,酶添加總 量2. 5%,酶解時(shí)間化;堿提P冊(cè).5,堿提溫度60°C,堿提時(shí)間60min;Alcalase蛋白酶初 始抑10,反應(yīng)溫度60°C,濃度1.5%,反應(yīng)時(shí)間地。最終游離油得率為72. 58%,水解蛋白 得率為82. 35 % (盛小娜,王璋,許時(shí)嬰.水酶法提取甜杏仁油及水解蛋白的研究.中國(guó) 油脂,2007,32(11) :26-30.);馬燕等利用纖維素酶和中性蛋白酶的復(fù)配,得出水酶法提 取甜杏仁的最佳工藝參數(shù)為:物料目數(shù)為60目,選擇纖維素酶+中性蛋白酶(2:3)進(jìn)行復(fù) 配,酶解抑為7,酶解時(shí)間為3. 03h,酶解溫度為55. 05°C,酶添加量為3. 17%時(shí),酶解法提 取甜杏仁油提取率為56. 24% (馬燕.甜杏仁油的提取工藝及品質(zhì)研究.烏魯木齊:新疆 大學(xué),2010.);何余堂等利用堿性蛋白酶和中性蛋白酶的復(fù)配,提油率達(dá)39.88%。具體最 佳工藝為:料液比為1:5. 3,堿性蛋白酶1. 1%,中性蛋白酶0.9%,酶解時(shí)間132min(堿性 蛋白酶和中性蛋白酶分別為66min)(何余堂,王笠,劉賀,等.響應(yīng)面法優(yōu)化甜杏仁油提取 工藝.食品工業(yè)科技,2012,33(1) :217-219.);田洪磊等采用中性蛋白酶對(duì)新疆小白杏杏 仁油脂進(jìn)行了水解提取,并對(duì)提取油脂的脂肪酸組成進(jìn)行了氣相色譜分析。主要探討了酶 解抑值、溫度、反應(yīng)時(shí)間化及酶用量4個(gè)因素對(duì)油脂提取率的影響。研究表明:當(dāng)中性蛋白 酶用量為2000IU/g杏仁,酶解抑7. 5,溫度60°C的條件下,酶解化后,杏仁油脂總提取率 達(dá)88.別% ;杏仁油的氣相色譜脂肪酸分析表明:小白杏杏仁油主要由不飽和脂肪酸組成, 可達(dá)油脂總量的91. 07%,其中主要為油酸和亞油酸,含量分別為40. 92%和49. 30% (田 洪磊,詹萍,羅玲.小白杏杏仁油的酶法提取及脂肪酸組成分析,石河子大學(xué)學(xué)報(bào)自然科學(xué) 版,第26卷第6期,2008年12月)。
[0006] 水酶法提取油脂的關(guān)鍵工藝為油料的破碎程度、酶的種類(lèi)和作用條件、破乳,乳化 是由于蛋白質(zhì)具親油基團(tuán)和親水基團(tuán),與油水等多相體系中分子相互作用,形成油水乳化 液,在油滴外圍形成一層膜,有效防止脂肪聚集,促使油和水形成乳化液,并保持乳化液穩(wěn) 定。穩(wěn)定的乳化液極大地限制了清油的分離,破乳越徹底,清油提取率越高,經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越 高。所W破乳是酶法提油工藝最為關(guān)鍵的一環(huán)節(jié),破乳的好壞直接影響到整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì) 價(jià)值,決定了水酶法提油工藝在工業(yè)上應(yīng)用與否?,F(xiàn)在常見(jiàn)的破乳方法分為化學(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;加熱、離屯、、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,具有工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、破乳率高、廢液能降解、低毒性、污染少的 特點(diǎn),且混合破乳菌全培養(yǎng)液熱穩(wěn)定性好,可重復(fù)使用,在極端條件下發(fā)揮活性等優(yōu)點(diǎn)。
[0007] 盛小娜等為進(jìn)一步提高游離油得率,比較微波、加熱、冷凍解凍、靜置運(yùn)幾種物理 機(jī)械方法破乳,其中冷凍解凍破乳效果最好,將乳狀液-18°c下凍結(jié)20h,然后在40°C解凍 化,800化/min離屯、20min,破乳率可達(dá)42. 4% (盛小娜,王璋,許時(shí)嬰.水酶法提取甜杏仁 油及水解蛋白的研究.中國(guó)油脂,2007, 32 (11) :26-30.),仍然較低,有待提高。
[0008] 中國(guó)專(zhuān)利CN101736046B公開(kāi)了一種從扁杏仁中提取油脂的生物學(xué)方法,將扁杏 仁進(jìn)行干法破碎,將粉碎后的扁杏仁粉與水混合,調(diào)節(jié)P冊(cè).5~7. 5,溫度50°C,加入扁杏 仁粉質(zhì)量0. 1 %~1.0%的中性蛋白酶,酶解2~6小時(shí);再降溫至40°C,調(diào)節(jié)pH至7. 5~ 8. 5,加入原料質(zhì)量0. 1 %~1. 0 %的堿性蛋白酶,酶解2~6小時(shí),得酶解液,酶解液直接離 屯、,自上而下分離得到游離油、乳狀液、水解液和杏仁渣,將得到的乳狀液添加占乳狀液體 積0. 1~0. 5%的脂膚生物破乳劑,破乳后再次離屯、分離得到游離油,合并所得的游離油即 得扁杏仁油。該發(fā)明采用干法破碎可W避免破碎過(guò)程中形成穩(wěn)定的乳狀液,減少破乳劑的 用量,降低成本。通過(guò)生物方法制備扁杏仁油,可W避免油脂壓棒造成脂肪的氧化,避免浸 出法提油導(dǎo)致溶劑殘留的問(wèn)題。但干法破碎剪切力大、溫度高,造成杏仁油中營(yíng)養(yǎng)及生物活 性物質(zhì)損失大。
[0009] 中國(guó)專(zhuān)利CN102796613B公開(kāi)了一種水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法屬 于植物油脂提取技術(shù),該方法包括W下步驟:(1)大豆粉碎后采用擠壓膨化預(yù)處理得到膨 化物料,將膨化物料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,酶解后離 屯、分離得到游離油、乳狀液、水解液與殘?jiān)?;?)將混合破乳菌W不同復(fù)配比例經(jīng)MMSM無(wú)機(jī) 鹽液體培養(yǎng)基發(fā)酵得混合破乳菌全培養(yǎng)液;(3)將步驟1)得到的乳狀液調(diào)pH中性,與混合 破乳菌全培養(yǎng)液充分混勻,靜置進(jìn)行恒溫破乳,破乳后離屯、分離得到大豆油;雖然破乳率較 高,但經(jīng)破乳后的乳狀液離屯、分離后油脂混有破乳菌和水,不能將乳狀油、破乳菌和水完全 分離,影響油脂的食品安全性和穩(wěn)定性。
[0010] 中國(guó)專(zhuān)利CN103785196B公開(kāi)了一種提高胞壁結(jié)合型生物破乳劑破乳性能的方 法,該方法包括W下步驟:將胞壁結(jié)合型生物破乳劑進(jìn)行冷凍干燥,得到生物破乳劑干粉, 然后將生物破乳劑干粉與一定比例的甲醇和鹽酸混合溶液混合攬拌進(jìn)行甲醋化反應(yīng),最后 經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)、烘干后,得到破乳性能提高的胞壁結(jié)合型生物破乳劑。上述工藝引入了化學(xué) 有毒溶劑,破乳劑存在較大的食品安全隱患。
[0011] 中國(guó)專(zhuān)利CN101589745B公開(kāi)了一種脫毒杏仁油生產(chǎn)方法,該方法W苦杏種子為 原料,包括破殼步驟:將苦杏種子破殼,分煉出苦杏仁;冷棒步驟:將苦杏仁在室溫條件下 冷棒,得到苦杏仁脂肪油和脫脂苦杏仁;萃取步驟:將苦杏仁脂肪油放入容器內(nèi),加入4~8 倍重量的水,攬拌成糊狀,離屯、分離油相和水相;對(duì)于分離的油相再用其4~8倍重量的水 萃取2~5次,最后分離的油相為脫毒杏仁油。所得的脫毒杏仁油生產(chǎn)方法生產(chǎn)的脫毒杏 仁油,其中殘留的氯化物為0.2mg/kgW下。上述方法制得的苦杏仁油提取率較低。
[0012] 綜上,從影響水酶法提取杏仁油的關(guān)鍵工藝出發(fā),探求一種油脂提取率高、營(yíng)養(yǎng)及 活性物質(zhì)含量高、食品安全性強(qiáng)及保質(zhì)期長(zhǎng)的杏仁油綠色提取工藝仍是本領(lǐng)域技術(shù)人員的 長(zhǎng)期追求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0013] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有杏仁油提取工藝的缺陷,W苦杏仁為原料, 經(jīng)微波福照滅酶、冷凍破碎、酶解、真空離屯、后得到游離油、乳狀液、水解液和杏仁渣,將其 中的乳狀液進(jìn)行生物破乳后再次真空離屯、得到游離油,將游離油合并,即得一種油脂提取 率高、營(yíng)養(yǎng)及活性物質(zhì)含量高、食品安全性強(qiáng)、保質(zhì)期長(zhǎng)的苦杏仁油。
[0014] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用W下技術(shù)方案:
[0015] 一種抗氧化苦杏仁油的提取方法,包括如下步驟:
[0016] 1)微波福照滅酶:將苦杏仁浸入水或質(zhì)量百分比濃度為0. 05-0. 15%的碳酸氨鋼 溶液中室溫漂洗、漸干,置容器中密封靜置潤(rùn)濕2-地,然后脫皮,將脫皮苦杏仁放入微波干 燥機(jī)中于頻率2450MHz、功率100