[發(fā)明專利]生物酶輔助制取菜籽仁油和回收蛋白的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210550415.7
• 申請(qǐng)日: 2012-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103013648A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃鳳洪;萬楚筠;鈕琰星;李文林;鄧乾春;楊湄;鄭明明;郭萍梅;許繼取;黃慶德;劉昌盛;鄭暢;周琦;郭勉;胡雙喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所
• 主分類號(hào): C11B1/04
• 分類號(hào): C11B1/04;C11B1/06;C11B1/00;C12P21/06
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物酶輔助制取菜籽仁油和回收蛋白的方法，屬于生物酶技術(shù)在油脂加工中的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在油脂工業(yè)中，酶法輔助油脂提取技術(shù)毫無疑問是一種新興的技術(shù)。它同傳統(tǒng)的提取方法相比有很多優(yōu)點(diǎn)，比如，酶法輔助工藝基本沒有溶劑的消耗，投資花費(fèi)較低，能量需求也較少。此外，酶法輔助油脂提取工藝能從油籽中同時(shí)回收油和蛋白，產(chǎn)出的油質(zhì)量好，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求；此工藝提取得到的油不需要進(jìn)一步的脫膠，而且油籽中的一些毒素和抗?fàn)I養(yǎng)成分也在加工過程中被脫除。從某種意義上說，一些諸如節(jié)省成本，保護(hù)環(huán)境、安全生產(chǎn)和增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)等需求觸發(fā)了油脂提取技術(shù)的革新。通過發(fā)展酶法輔助提油工藝并成功應(yīng)用到生產(chǎn)中去，就可以很好的滿足這些需求。

在最近五十多年時(shí)間內(nèi)，用水劑法從油籽提取油脂工藝已經(jīng)在一些研究中展開。雖然這個(gè)概念具有潛在的吸引力，但是同傳統(tǒng)的基于正已烷、乙醚和6號(hào)溶劑等的有機(jī)溶劑的油脂萃取工藝相比，水劑法提油工藝的油脂得率較低，濾渣中（有時(shí)候是在分離蛋白中）的殘油率高，這阻礙了水劑法油脂提取技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用。一些研究表明，通過使用具有水解作用的酶可解決水劑法油脂提取率低的問題。這些酶可以幫助油從油籽里釋放出來從而增加油脂得率。除此之外，環(huán)境問題，特別是日益增長(zhǎng)的對(duì)由機(jī)溶劑產(chǎn)生的揮發(fā)有機(jī)物的關(guān)心，使得酶法輔助提油工藝成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)方面對(duì)酶法輔助制油的研究起步較晚，2004年，劉志強(qiáng)等分別采用復(fù)合酶（蛋白酶+纖維素酶+果膠酶）、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶和半纖維素酶對(duì)脫皮油菜籽進(jìn)行水酶法取油。研究結(jié)果表明，不同酶對(duì)油和蛋白得率影響不同，復(fù)合酶最高，蛋白酶作用較明顯，纖維素酶次之，三者皆高于無酶水劑提取。國(guó)內(nèi)專利方面，目前主要公開了對(duì)茶籽（ZL200910039039.3）、花生（ZL?200810021343.0）、玉米胚芽（ZL200410014630.0）、葵花籽（CN1952094A）和芝麻（CN101224022A）等油料采用酶法輔助提油和蛋白，還未見菜籽或菜籽仁（脫皮菜籽）酶法輔助提油及蛋白的專利技術(shù)公開。從上述公開的技術(shù)來看，普遍存在油脂收率較低、水用量大、加入酶種類較多、酶解時(shí)間過長(zhǎng)、需不斷調(diào)節(jié)pH值以適應(yīng)不同工藝的要求和能耗較高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種生物酶輔助制取菜籽仁油和回收蛋白的方法，該方法油脂得率高。

本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案如下：

生物酶輔助制取菜籽仁油和回收蛋白的方法，其特征在于它包括如下步驟：

1）菜籽仁的制取和預(yù)處理：將菜籽原料投入脫殼機(jī)中進(jìn)行脫殼與皮仁分離得到菜籽仁，其菜籽仁中含皮率控制在2～8wt%之間；然后將菜籽仁用直接蒸汽加熱至90～110℃并保持5～15min；

2）菜籽仁的破碎和調(diào)質(zhì)：將菜籽仁投入到雙螺旋壓榨機(jī)中，在常溫下進(jìn)行破碎和預(yù)壓榨，得到菜籽仁常溫壓榨毛油和菜籽仁壓榨餅；將得到的菜籽仁壓榨餅進(jìn)行粉碎，使其通過10～60目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到壓榨菜籽仁粉；在壓榨菜籽仁粉中加入水，使其平均水分調(diào)整到20～50wt%；

3）菜籽仁的冷凍與解凍：將水分為20～50wt%壓榨菜籽仁粉放入溫度為-4～-18℃的冷凍裝置中進(jìn)行冷凍2～6h后取出解凍；

4）菜籽仁磨漿與酶解浸提：在解凍的壓榨菜籽仁粉中加入其質(zhì)量2～6倍的熱水（熱水溫度為45～85℃）在膠體磨中進(jìn)行磨漿，得到壓榨菜籽仁漿；

將壓榨菜籽仁漿液送入到帶有機(jī)械攪拌裝置的超聲波反應(yīng)釜中，用NaOH溶液（濃度為0.5～1mol/L）將壓榨菜籽仁漿液的pH值調(diào)整到8.0～10.0，并加入壓榨菜籽仁粉(即為通過10～60目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到的壓榨菜籽仁粉)質(zhì)量0.5～1.5%的堿性蛋白酶后，開啟機(jī)械攪拌和超聲波發(fā)生器進(jìn)行酶解反應(yīng)，總反應(yīng)時(shí)間不低于1h，得到菜籽仁漿液；

5）油的分離和蛋白回收:酶解反應(yīng)完成后，將菜籽仁漿液送入到離心機(jī)中進(jìn)行油水分離和固液分離，得到菜籽仁清油(即菜籽仁油)、乳化層、蛋白水溶液和渣；蛋白水溶液經(jīng)濃縮噴霧干燥后得到菜籽水溶蛋白或多肽（即所需回收的蛋白）；

將乳化層撇出與渣層（即渣）合并，按步驟4）中的方法再次加水進(jìn)行酶解后，再離心分離，如此重復(fù)1～5次，直到相對(duì)殘油率【即渣的含油量與原料菜籽仁粉（即為通過10～60目標(biāo)準(zhǔn)篩，得到的壓榨菜籽仁粉）中的含油量之比】不大于5wt%；將每次酶解后分離得到的菜籽仁清油合并，真空干燥后得到菜籽仁油；將最后得到的渣真空干燥后得到脫皮菜籽粕；