一種大豆深加工提取油脂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種大豆深加工提取油脂的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大豆是我國重要的油料和經(jīng)濟(jì)作物，其含油量高，其中約含有80%的不飽和脂肪 酸和20%的飽和脂肪酸。大豆細(xì)胞壁由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠組成，油脂存在于 大豆細(xì)胞中，并通常與其他大分子蛋白質(zhì)、淀粉等結(jié)合，構(gòu)成脂多糖和脂蛋白等復(fù)合體，只 有將大豆組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和油脂復(fù)合體破壞，才能提出其中的油脂。
[0003] 目前，從大豆中制取油脂的主要方法是壓榨法和浸出法，在壓榨或浸出之前，需要 先對油料進(jìn)行破碎、粉碎、壓胚、烘烤或蒸炒等處理，以機(jī)械的和熱力的手段破壞大豆細(xì)胞 結(jié)構(gòu)，達(dá)到有利的出油條件。但這種傳統(tǒng)工藝很難完全打破脂多糖和脂蛋白等復(fù)合體對油 分子的包埋和結(jié)合作用，油脂的提取率較低，此外傳統(tǒng)提取是在高溫下操作，且不易控制， 造成了分離得到的油脂的品質(zhì)受到較大的影響，所得的脂質(zhì)色澤較深，澄清度較低，另外油 脂分離的主要副產(chǎn)物蛋白質(zhì)也由于嚴(yán)重變性而造成了很大的資源浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 作為各種廣泛且細(xì)致的研究和實驗的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在大豆細(xì) 胞中提取油脂的過程中，先采用超聲波機(jī)械手段初步破碎細(xì)胞壁，再通過多種酶復(fù)合分段 處理，進(jìn)一步實現(xiàn)了對大豆細(xì)胞壁的裂解，以及使油脂從原有的脂蛋白、脂多糖等結(jié)構(gòu)中釋 放出來，有效提高了大豆油脂的提取率及品質(zhì)?；谶@種發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
[0005] 本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu) 點。
[0006] 本發(fā)明還有一個目的是提供一種大豆加工提取油脂的方法，其能夠以較低的酶量 即能將油脂從大豆細(xì)胞中分離出來，且作用條件溫和，油脂的品質(zhì)也得到了明顯的提高。
[0007] 為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種大豆深加工提取油脂的 方法，其包括如下步驟：
[0008] 1)預(yù)處理:取大豆清洗干凈粉碎至15~30目，按1:6的料液質(zhì)量比加入水，調(diào)pH至 8.5,軟化浸提0.5~lh，使大豆細(xì)胞充分膨脹，促進(jìn)大豆油脂的溶出，然后在650W條件下超 聲波處理1~2min，得大豆?jié){液；
[0009] 2)酶解:首先向所述大豆?jié){液中添加0.3~0.5%的纖維素酶和0.3~0.6%的半纖 維素酶，在pH6、35°C下酶解反應(yīng)Ih，然后添加0.5~0.7 %的淀粉酶和0.4~0.5 %的蛋白酶， 在pH7.0、50°C下繼續(xù)酶解60~80min后滅酶，得大豆酶解液；
[0010] 3)分離提取:將所述大豆酶解液調(diào)pH為4.5，加入1.5~3.5ml/g大豆的有機(jī)溶劑， 振蕩15~30min，2500~3500rpm離心10min得到油脂-有機(jī)溶劑混合層，再經(jīng)蒸發(fā)回收溶劑 得到油脂。
[0011] 上述處理過程中，先使用超聲波破碎的方法，在大豆粉碎物料局部小區(qū)域中壓縮 和膨脹迅速交替，通過對物料施加張力和壓潰作用，初步破壞大豆細(xì)胞壁，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)物料 有效成分的溶出，后續(xù)再以較小的酶量即可獲得較高的油脂提取率；
[0012] 此外，上述酶解處理步驟中，先使用纖維素酶和半纖維素酶進(jìn)一步破壞細(xì)胞的外 部結(jié)構(gòu)，使油脂基本全部溶出，再使用淀粉酶和蛋白酶破壞脂多糖和脂蛋白的復(fù)合結(jié)構(gòu)，釋 放油脂，明顯提高了得油率；
[0013] 此外，超聲波和酶解的提取過程溫和，油料不經(jīng)高溫處理，明顯提高了所得油脂的 外觀品質(zhì)、純凈度和營養(yǎng)價值。
[0014] 優(yōu)選的是，其中，步驟1)經(jīng)超聲波處理得到的大豆?jié){液經(jīng)120~150目的濾布過濾 后得到濾渣和濾液，所述濾液進(jìn)入步驟2)進(jìn)行酶解處理，以去除不溶于水的豆渣及部分纖 維物質(zhì)，以提尚后續(xù)酶解效率。
[0015] 優(yōu)選的是，其中，所述濾渣經(jīng)2倍體積的水沖洗后，再用所述濾布過濾得到回收濾 液，所述回收濾液與所述濾液合并，進(jìn)入步驟2)進(jìn)行酶解處理，以提高油脂的提取率。
[0016] 優(yōu)選的是，其中，所述步驟1)中水軟化浸提的溫度為30~35°C，在保證大豆充分吸 水膨脹的基礎(chǔ)上，選擇較低的溫度可降低油脂提取能耗。
[0017] 優(yōu)選的是，其中，所述蛋白酶為木瓜蛋白酶，木瓜蛋白酶和淀粉酶相配合可有效減 少蛋白和糖分子對油脂分子的束縛，促進(jìn)油脂的溶出，堿性蛋白酶雖然對酶水解效果更徹 底，但提取得到的大豆油的純度偏低，色澤也較深。
[0018] 優(yōu)選的是，其中，所述滅酶的方式為100°C下滅酶5min，以終止酶解反應(yīng)。
[0019]優(yōu)選的是，其中，所述有機(jī)溶劑選自正己烷、石油醚、異丙醇中的一種或幾種。
[0020]本發(fā)明至少包括以下有益效果：
[0021] (1)本發(fā)明的大豆經(jīng)粉碎浸泡充分膨脹后，先使用超聲波破碎初步破壞大豆細(xì)胞 壁，促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)物料有效成分的溶出，后續(xù)再以較小的酶量即可獲得較高的油脂提取率，顯 著降低了酶的使用量，降低了成本；
[0022] (2)本發(fā)明的酶解處理步驟中，先使用纖維素酶和半纖維素酶進(jìn)一步破壞細(xì)胞的 外部結(jié)構(gòu)，使油脂基本全部溶出，再使用淀粉酶和蛋白酶破壞脂多糖和脂蛋白的復(fù)合結(jié)構(gòu)， 釋放油脂，充分保證每種酶最大催化效率的發(fā)揮及水解效果；
[0023] (3)本發(fā)明超聲波和酶解的提取過程溫和，油料不經(jīng)高溫處理，明顯提高了所得油 脂的外觀品質(zhì)、純凈度和營養(yǎng)價值，且大豆油脂提取的副產(chǎn)物的營養(yǎng)價值也基本沒有被破 壞，提尚了大?的加工價值。
[0024] 本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本 發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說 明書文字能夠據(jù)以實施。
[0026] 應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如"具有"、"包含"以及"包括"術(shù)語并不配出一個或多 個其它元件或其組合的存在或添加。
[0027] 在本案中，使用的纖維素酶、半纖維素酶、淀粉酶和蛋白酶不需具體的限定，只要 市售的纖維素酶的酶活大于ιοοοου/g、半纖維素酶的酶活大于ιοοου/g、淀粉酶的酶活大于 35000U/g、蛋白酶的酶活大于lOOOOU/g均能滿足本申請的要求。
[0028] 〈實例 1>
[0029] -種大豆深加工提取油脂的方法，其包括如下步驟：
[0030] 1)預(yù)處理:取大豆清洗干凈粉碎至15目，按1:6的料液質(zhì)量比加入水，調(diào)pH至8.5， 30°C下軟化浸提0.5h，然后在650W條件下超聲波處理lmin，然后將超聲波處理得到的大豆 漿液經(jīng)120目的濾布過濾后得到濾渣和濾液，所述濾渣經(jīng)2倍體積的水沖洗后，再用所述濾 布過濾得到回收濾液，所述回收濾液與所述濾液合并，得大豆?jié){液；
[0031] 2)酶解:首先向所述大豆?jié){液中添加0.3%的纖維素酶和0.3%的半纖維素酶，在 pH6、35°C下酶解反應(yīng)Ih，然后添加0.5%的淀粉酶和0.4%的蛋白酶，在pH7.0、50°C下繼續(xù) 酶解60min后，100°C下滅酶5min，得大豆酶解液；
[0032] 3)分離提取：將所述大豆酶解液調(diào)pH為4.5,加入1.5ml/g大豆的正己烷，振蕩 15min，2500rpm離心10min得到油脂-有機(jī)溶劑混合層，再經(jīng)蒸發(fā)回收溶劑得到油脂。本實例 的總油提取率及制備得到的大豆油的品質(zhì)見表1。
[0033] 〈實例 2>
[0034] -種大豆深加工提取油脂的方法，其包括如下步驟：
[0035] 1)預(yù)處理:取大豆清洗干凈粉碎至30目，按1:6的料液質(zhì)量比加入水，調(diào)pH至8.5， 35°C下軟化浸提lh，然后在650W條件下超聲波處理2min，然后將超聲波處理得到的大豆?jié){ 液經(jīng)150目的濾布過濾后得到濾渣和濾液，所述濾渣經(jīng)2倍體積的水沖洗后，再用所述濾布 過濾得到回收濾液，所述回收濾液與所述濾液合并，得大豆?jié){液；
[0036] 2)酶解:首先向所述大豆?jié){液中添加0.5%的纖維素酶和0.6%的半纖維素酶，在 pH6、35°C下酶解反應(yīng)Ih，然后添加0.7 %的淀粉酶和0.5 %的木瓜蛋白酶，在pH7.0、50°C下 繼續(xù)酶解80min后，100°C下滅酶5min，得大豆酶解液；
[0037] 3)分離提?。簩⑺龃蠖姑附庖赫{(diào)pH為4.5，加入3.5ml/g大豆的異丙醇，振蕩 30min，3500rpm離心I Omin得到油脂-有機(jī)溶劑混合層，再經(jīng)蒸發(fā)回收溶劑得到油脂。本實例 的總油提取率及制備得到的大豆油的品質(zhì)見表1。
[0038] 〈實例 3>
[0039] -種大豆深加工提取油脂的方法，其包括如下步驟：
[0040] 1)預(yù)處理:取大豆清洗干凈粉碎至20目，按1:6的料液質(zhì)量比加入水，調(diào)pH至8.5， 33°C下軟化浸提lh，然后在650W條件下超聲波處理1.5min，然后將超聲波處理得到的大豆 漿液經(jīng)130目的濾布過濾后得到濾渣和濾液，所述濾