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        水酶法提取油茶籽油工藝條件優(yōu)化研究

        2015-10-09 05:25:18肖麗飛
        湖南農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年2期
        關(guān)鍵詞:殘油油率油茶籽

        向 嬌,郭 華,肖麗飛

        (湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院,湖南 長沙410128)

        油茶作為我國特有的油料作物之一,主要生長于湖南、江西等南方地區(qū),其種子可制作油脂,長期食用后有明顯的預(yù)防心腦血管疾病、延緩動脈粥樣硬化、降血壓、降血脂等功效,因而有東方橄欖油之稱[1-3]。

        水酶法是一種新興的植物油脂提取技術(shù),在水劑法加工工藝的基礎(chǔ)上,將蛋白酶、果膠酶、纖維素酶、淀粉酶等酶制劑引入到提取工藝中[4-6],利用酶的專一性作用于底物,使細胞壁進一步破碎,將包裹在淀粉顆粒、蛋白質(zhì)中的油脂釋放出來。與傳統(tǒng)壓榨法及有機溶劑浸提法[7]相比,水酶法提取工藝條件溫和,無化學(xué)試劑殘留,可以最大限度地保留油脂中的有利成分;同時,有助于提高后期副產(chǎn)物的加工利用率,做到真正的綠色環(huán)保。

        在水酶法提取油茶籽油的過程中,通常會進行粉碎研磨,以破壞油茶籽的細胞結(jié)構(gòu),使油脂從細胞結(jié)構(gòu)中游離出來;再通過定量的酶制劑反應(yīng),來提高出油率。為了進一步提高油茶籽油的提油率,加大其副產(chǎn)物的利用,筆者對水酶法提取油茶籽油的最佳工藝參數(shù)進行了優(yōu)化,為其工業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 試驗材料和主要儀器

        1.1.1 試驗材料 油茶籽仁漿液:將油茶籽脫殼后,采用風(fēng)選法將皮與仁分開,先采用粉碎機粉碎,再用液壓輥式研磨機研磨兩次后,備用。酶制劑:高溫淀粉酶(20 000 U/g,蘇柯漢生物工程有限公司)。

        1.1.2 主要儀器與設(shè)備 LXJ-YIIB 低速大容量離心機(上海安亭科學(xué)儀器廠)、HCY-10 型核磁共振含油量測量儀(武漢中航儀器有限責(zé)任公司)、SY260 液壓輥式研磨機(中國常州自力化工機械有限公司)、pHS-3E 型數(shù)字酸度計(上海精密科學(xué)儀器公司)、ALC-2100.2 電子天平(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司)、HH-8 數(shù)顯恒溫水浴鍋(上海浦東物理光學(xué)儀器廠)、101A-3ET 電熱鼓風(fēng)干燥箱(上海實驗儀器廠有限公司)。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 水酶法提油工藝流程 油茶籽仁漿液→加水、酶制劑→提取→分離→含水油茶籽油→干燥→計算提油率與殘油率。

        1.2.2 影響淀粉酶反應(yīng)速度的單因素試驗 (1)攪拌速度對油茶籽油提油率的影響。稱取100 g 油茶籽仁漿液,加入400 m L 熱水,待溫度降到80℃時,調(diào)節(jié)pH 值至6.0,加入0.10%淀粉酶,慢速攪拌使料水混合。分別采用0、5、10、15、20 r/m in 的攪拌速度,在80℃下提取3 h,取出滅酶,離心脫水后稱取油脂重量,以油脂提取率和殘油率為指標(biāo),考查攪拌速度對提油率的影響。(2)料水比對油茶籽油提油率的影響。稱取100 g 油茶籽仁漿液,分別按照料水比1︰2、1︰3、1︰4、1︰5、1︰6 加入熱水,待溫度降到80℃時,調(diào)節(jié)pH 值至6.0,加入0.10%淀粉酶,在10 r/m in 的攪拌速度下提取3 h,以油脂提取率和殘油率為指標(biāo),考查不同料水比對提油率的影響。(3)酶作用時間對油茶籽油提油率的影響。稱取100 g 油茶籽仁漿液,加入400 m L 熱水,待溫度降到80℃時,調(diào)節(jié)pH 值至6.0,加入0.10%淀粉酶,在10 r/m in 的攪拌速度下分別提取1、2、3、4、5 h,以油脂提取率和殘油率為指標(biāo),考查酶作用時間對提油率的影響。(4)酶解pH 值對油茶籽油提油率的影響。稱取100 g 油茶籽仁漿液,加入400 m L 熱水,待溫度降到80℃時,分別調(diào)節(jié)pH 值至4.0、5.0、6.0、7.0、8.0,加入0.10%淀粉酶,在80℃下以10 r/min 的攪拌速度提取3 h,以油脂提取率和殘油率為指標(biāo),考查酶解pH 值對提油率的影響。(5)酶用量對油茶籽油提油率的影響。稱取100 g 油茶籽仁漿液,加入400 m L 熱水,待溫度降到80℃時,調(diào)節(jié)pH 值至6.0,分別加入0、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%的酶量,在80℃下以10 r/m in 的攪拌速度提取3 h,以油脂提取率和殘油率為指標(biāo),考查酶用量對提油率的影響。(6)酶解溫度對油茶籽油提油率的影響。稱取100 g 油茶籽仁漿液,加入400 m L 熱水后調(diào)節(jié)pH 值至6.0,分別調(diào)節(jié)溫度至70、75、80、85、90℃,加入0.10%淀粉酶,在10 r/min 的攪拌速度下提取3 h,以油脂提取率和殘油率為指標(biāo),考查酶解溫度對提油率的影響。

        1.2.3 提取工藝條件的優(yōu)化 在單因素試驗的基礎(chǔ)上采用正交試驗對水酶法提取油茶籽油的工藝作進一步的優(yōu)化。選取對油茶籽油提取率影響較大的4個因素(酶解溫度、酶解時間、加酶量、料水比)進行L9(34)正交試驗。正交試驗因素與水平見表1。

        表1 正交試驗因素和水平設(shè)計

        2 結(jié)果與分析

        2.1 影響淀粉酶反應(yīng)速度的單因素試驗結(jié)果

        2.1.1 攪拌速度對提油率的影響 由圖1 可知,在攪拌速度為0 r/min 的條件下,水溶液與油料顆粒不能充分接觸,導(dǎo)致細胞不能吸水脹破,使油水分子不能從油料顆粒中逸出。而且此時淀粉酶不能與漿液充分接觸,所以油茶籽油的提油率是最低的;隨著攪拌速度的加快,油茶籽油的提油率有所升高。因為油料顆粒與水溶液的有效接觸面積擴大,有利于淀粉酶分解包裹在油滴表面的淀粉顆粒,加速油脂析出;隨著攪拌速度的不斷加快,殘油率會降低。這是因為當(dāng)攪拌速度過快時,不僅有助于脂體的釋放游離,而且還會導(dǎo)致整個體系產(chǎn)生湍流,發(fā)生乳化,使少部分油脂分散在水中,形成乳化層,導(dǎo)致提油率的下降。并且,攪拌速度過快,容易導(dǎo)致機械磨損,不利于工業(yè)化生產(chǎn),因此最佳攪拌速度為10 r/m in。

        圖1 攪拌速度對提油率的影響

        2.1.2 料水比對提油率的影響 在水酶法提取油茶籽油的過程中,水作為媒介可將漿液均勻的分布在水相中,適當(dāng)?shù)牧纤扔欣诘矸勖概c包裹在脂體表面的淀粉顆粒反應(yīng),提高提油率。從圖2 中可以看出,當(dāng)料水比逐漸增大時,油茶籽油的提油率逐漸增加。但當(dāng)料水比超過1︰4 以后,出油率開始下降,殘油率卻沒有增加,這是因為溶劑增大有利于油茶皂素的析出,而油茶皂素可與脂肪形成w/o 乳化體系[8],使油茶籽油的提油率下降。同時,離心分離后,過多的工業(yè)廢水不利于處理,所以建議料水比以1︰4 更為合適。

        圖2 料水比對提油率的影響

        2.1.3 酶作用時間對提油率的影響 從圖3 中可以看出,隨著酶作用時間的延長,提油率越高。當(dāng)作用時間為3 h 時,提油率有顯著提高,隨著時間的延長,提油率增速變緩。酶解3 h 后,油茶籽油已充分提取,過度的延長酶解時間提油率雖有提高但是耗時長,成本高,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。同時,殘油率也隨著時間延長而增加,這可能是因為時間越長,漿液中的非脂物質(zhì)也容易溶出。綜合考慮,認為最適酶作用時間為3 h。

        圖3 酶作用時間對提油率的影響

        2.1.4 酶解pH 值對油茶籽油提油率的影響 過高或過低的pH 值都會破壞酶蛋白的空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致酶失活。因而選擇合適的酶解pH 值至關(guān)重要[9]。從圖4 中可以看出,高溫淀粉酶的反應(yīng)最適pH 值為6~8,高于或低于最適pH 值都會影響酶的穩(wěn)定性,使酶分子的必須基團處于解離狀態(tài),從而使底物不能與酶結(jié)合,導(dǎo)致反應(yīng)速度下降。當(dāng)pH 值為8 時,提取的油脂略帶有刺鼻氣味,不利于身體健康。另一方面,油茶籽仁漿本身pH 值在5.7 左右,當(dāng)漿液分散在純水中后,整個體系的pH 值在6 左右,故不需要添加酸或堿性物質(zhì),就可以達到較好的提取效果。

        圖4 酶解pH 值對油茶籽油提油率的影響

        2.1.5 淀粉酶用量對提油率的影響 從圖5 中可以看出,在添加0.05%淀粉酶的情況下,油茶籽仁的提油率達91.2%,這說明反應(yīng)過程中只需要添加少量的酶制劑就能達到較好的提取效果。當(dāng)酶添加量超過0.20%時,提油率和殘油率均開始呈現(xiàn)下降趨勢,這可能是因為隨著酶添加量的增大,反應(yīng)速度加快,有利于油脂解離的同時,漿液中的油茶皂素與蛋白質(zhì)也大量溶解于溶劑中,形成穩(wěn)定的乳化層,離心后油滴不易分離,從而導(dǎo)致提油率下降。因此,最適淀粉酶添加量應(yīng)為0.10%。

        圖5 酶添加量對提油率的影響

        2.1.6 酶解溫度對提油率的影響 由圖6 可知,隨著溫度的升高,提油率逐漸上升。酶解溫度的升高可以有效地增大分子擴散系數(shù),降低溶劑及油脂粘度,從而加快油脂分子的擴散速度,從而提高油茶籽油的提油率。當(dāng)溫度升高到80℃時,提油率明顯增高。這是因為淀粉酶的最適溫度在80~85℃,當(dāng)?shù)矸勖冈谧钸m溫度時,酶的活性上升,酶解活力最大,有利于糊化的淀粉分子降解,料漿粘度下降,使脂體易于聚集,并與水相分離。當(dāng)溶液溫度達到90℃以后,提油率增速變緩,在此溫度下水容易蒸發(fā),耗能大,且油茶籽油的色澤加深。因此,最適酶解溫度為85℃。

        圖6 酶解溫度對提油率的影響

        2.2 優(yōu)化試驗

        對表2 中數(shù)據(jù)進行分析統(tǒng)計[10],得出因素A 的K值分別為k190.40,k291.15,k391.19,極值RA為0.79;因素B 的K 值為k190.54,k290.99,k391.22,極值RB為0.68;因素C 為k190.59,k291.40,k390.76,極值RC為0.81;因素D 為k189.77,k291.74,k391.24,極值RD為1.97。

        由分析結(jié)果可知,RD>RC>RA>RB,4個因素對油茶籽油提取率的顯著影響順序為料水比(D)>加酶量(C)>酶解溫度(A)>酶解時間(B)。通過k 值可以得出水酶法提取油茶籽油的最優(yōu)工藝條件組合為A3B3C2D2。由于酶解時間對油茶籽油的提油率影響較小,酶解時間長,能耗加大,考慮到溫度對油脂品質(zhì)的影響,故選擇較優(yōu)工藝條件組合A2B2C2D2,即:酶解溫度為85℃,料水比為1︰4,加酶量為0.10%,酶解時間為3 h。由于此條件不在正交表內(nèi),故在此條件下進行驗證試驗,得到的油茶籽油提油率為92.23%,比正交試驗所得最高值91.95%提高了0.28個百分點,說明所選條件可行。

        表2 酶解條件正交試驗結(jié)果

        3 結(jié)論

        油茶籽仁中的茶皂素對油茶籽油的提油率有較大的影響,為了有效降低乳化效應(yīng),提高提油率,應(yīng)當(dāng)選擇合適的攪拌速度和料液比。利用酶制劑提取油茶籽油工藝中,通過單因素試驗和正交試驗得出水酶法的較佳工藝條件為:酶解溫度為85℃,料水比為1︰4,加酶量為0.10%,酶解時間為3 h,酶解pH 值為6.0。在此條件下得到的油茶籽提油率高達92.23%。

        [1]柏云愛,宋大海,張富強,等.油茶籽油與橄欖油營養(yǎng)價值的比較[J].中國油脂,2008,33(3):39-41.

        [2]彭陽生,奚如春.油茶栽培及茶籽油制取[M].北京:金盾出版社,2006.

        [3]吳雪輝,陸順忠.茶油的保健功能作用及開發(fā)前景[J].食品科技,2005,(8):94-96.

        [4]Zhang SB,Wang Z,Xu SY.Optimization of the aqueous enzymatic extraction of rapeseed oil and protein hydrolysates[J].Journal of the American OilChemists Society,2007,84(1):97-105.

        [5]Chi X X,Zhao D X.Aqueous Extraction of Oil and Protein from Soybeans with Subcritical Water[J].Journal of the American Oil Chemists Society,2012,(89):1145-1153.

        [6]于慧君,周建平,黃耀武.酶對油菜籽油水酶法提取率的影響研究[J].現(xiàn)代食品科技,2011,(27):328-331.

        [7]馬 力,陳永忠,陳隆升.茶油不同提取方法的比較分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2010,(11):11-13.

        [8]王曉琴.水酶法提取茶葉籽油及副產(chǎn)物茶皂素工藝研究[J].中國糧油學(xué)報,2011,(26):76-78.

        [9]馬蘭戈尼AG.酶催化動力學(xué)測定參數(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.

        [10]田欽德,楊 堅.食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002.

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