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一种水酶法提取玉米胚芽油的方法

阅读：310发布：2020-05-12

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权利要求

1.一种水酶法提取玉米胚芽油的方法，以湿基玉米胚芽为原料，经热处理、沥干、加水磨浆、酶解、离心得到游离玉米胚芽油毛油，其特征在于，在磨浆后，采用单一纤维素酶进行酶解；所述的方法具体是：
a.热处理：取未经烘干的含水50-56%的湿基玉米胚芽，加入湿基玉米胚芽总重量1-2倍量的水，加热至100-108℃维持15-20分钟；
b.沥干：冷却到40-60℃，过筛使之尽量沥干；
c.加水磨浆：加入玉米胚芽(干基计)重量的4-5倍的水，磨浆到玉米胚芽颗粒在
90-110目；
d.酶解：在pH4-5.5,温度48-55℃下，按玉米胚芽(干基计)重量的1-2%的量，加入固体纤维素酶进行酶解14-20小时，得到酶解液；
e.离心：酶解液以6000rpm的转速离心15-20分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油。
2.根据权利要求1所述的水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于，所述的a步骤中，加热至105℃维持15-20分钟。
3.根据权利要求1所述的水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于，所述的d步骤中，固体纤维素酶的活性为30万单位/g。
4.根据权利要求1所述的水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于，所述的d步骤中，加入固体纤维素酶进行酶解14-20小时。
5.根据权利要求1所述的水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于，所述的d步骤中，pH4-5.5。
6.根据权利要求1所述的水酶法提取玉米胚芽油的方法，其特征在于，所述的d步骤中，温度48-55℃。
7.根据权利要求1所述的水酶法提取玉米胚芽油的方法，具体步骤是：
a.热处理：取未经烘干的含水50-56%的湿基玉米胚芽，加入湿基玉米胚芽总重量1-2倍量的水，加热至105℃维持15-20分钟；
b.沥干：冷却到40-60℃，过筛使之尽量沥干；
c.加水磨浆：加入玉米胚芽(干基计)重量的4-5倍的水，磨浆到玉米胚芽颗粒在
90-110目；
d.酶解：在pH4-5.5,温度48-55℃下，按玉米胚芽(干基计)重量的1-2%的量，加入活性30万单位/g固体纤维素酶进行酶解14-20小时，得到酶解液；
e.离心：酶解液以6000rpm的转速离心15-20分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油。

说明书全文

一种水酶法提取玉米胚芽油的方法

技术领域

[0001] 本发明属于生物油脂技术领域，具体涉及的是一种提取玉米胚芽油的方法，尤其是一种水酶法提取玉米胚芽油的方法。

背景技术

[0002] 玉米是世界三大重要的粮食作物之一，占世界粮食总产量的25%左右。玉米是淀粉、淀粉糖、酒精工业的重要原料。玉米胚芽是玉米淀粉、酒精工业的副产品，目前，全世界83%的淀粉是由玉米加工而成。我国玉米淀粉年产量已超1600万吨，其中淀粉工业主要采用湿法提胚，仅玉米淀粉一项就需要消耗玉米2500万吨左右，产生约175万吨的胚芽。玉米胚芽集中了玉米粒中84%的脂肪，65%的糖和22%的蛋白质。不仅是良好的油源，也是极好的优质植物蛋白来源，这一资源的有效利用，将一定程度上缓解我国油脂与蛋白的对外依存度，更好的为保障我国粮食安全服务。

[0003] 玉米胚芽中含油量在35%-56%，不饱和脂肪酸占总脂肪酸90%，多不饱和脂肪酸占总脂肪酸50%以上。玉米胚芽中的蛋白质主要是白蛋白和球蛋白，赖氨酸和色氨酸含量相对高，其蛋白质氨基酸组成与鸡蛋白的氨基酸组成非常相似，其生物价值远高于玉米胚乳中的蛋白质。目前，玉米胚芽油的提取方法有压榨法、溶剂浸出法、水提法。压榨法可以保持产品的特殊风味，劳动强度大、成本高、动力消耗大，而且饼粕中蛋白质变性严重，只能用作肥料，造成大量优质植物蛋白的浪费。与之相比，浸出法生产效率高而残油率低。但浸出法也有不足之处:设备多、投资大；毛油成分复杂，需要严格的精炼处理，油风味损失大；湿粕在高温脱溶剂过程中变性大；使用有机溶剂，增加了工艺的繁琐性、降低了生产的安全性、造成了环境的污染，成品油中残留微量有机溶剂对人类健康不利。虽然水提法比传统的压榨法、浸出法有着独特的优点，能将油和蛋白质同时分离，且温和的加工条件使蛋白质保持较高的营养价值和功能性质，又使色素及其他有毒物质溶于水而除去然而，水提法对油料施加的机械剪切力和压延力不足以彻底破坏植物组织细胞壁而导致出油率低、蛋白质回收率不高，尤其是用于含油量较低的油料种子时出油率很低，部分油与蛋白质结合，使产品极易氧化酸败。

[0004] 申请号为200410014630.0的专利申请，公开了一种水酶法提取玉米胚芽油及回收蛋白质的方法，其采用的是经过冻结-解冻的玉米胚芽，热处理采用柠檬酸浸泡，酸性蛋白酶结合纤维素酶的酶解工艺，存在的缺陷是第一，在工业生产中，因为量太多,胚芽不可能冷冻；第二，用的酶制剂量太大，价格太高，成本高，工业生产没有效益。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种水酶法提取玉米胚芽油的方法。以湿基玉米胚芽为原料，经热处理、沥干、加水磨浆、酶解、离心得到游离玉米胚芽油毛油，在磨浆后，采用单一纤维素酶进行酶解。通过合理的设计各个步骤中的参数，尤其是采用不经过烘干的未经冷冻的物料，并且在酶解时采用合理的酶，并控制合理的工艺参数，使之发挥协同作用，取得了意想不到的积极效果。从工业化的角度来说，处理条件温和，生产周期短，产率高，质量好，能源节约，易于操控，可以为企业争取更大的效益。

[0006] 本发明的技术方案为：

[0007] 一种水酶法提取玉米胚芽油的方法，以湿基玉米胚芽为原料，经热处理、沥干、加水磨浆、酶解、离心得到游离玉米胚芽油毛油，其特征在于，在磨浆后，采用单一纤维素酶进行酶解。

[0008] 一种水酶法提取玉米胚芽油的方法，所述的方法具体是：

[0009] a.热处理：取未经烘干的含水50-56%的湿基玉米胚芽，加入湿基玉米胚芽总重量1-2倍量的水，加热至100-108℃维持15-20分钟；

[0010] b.沥干：冷却到40-60℃，过筛使之尽量沥干；

[0011] c.加水磨浆：加入玉米胚芽(干基计)重量的4-5倍的水，磨浆到玉米胚芽颗粒在90-110目；

[0012] d.酶解：在pH4-5.5,温度48-55℃下，按玉米胚芽(干基计)重量的1-2%的量，加入固体纤维素酶进行酶解14-20小时，得到酶解液；

[0013] e.离心：酶解液以6000rpm的转速离心15-20分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油。

[0014] 所述的a步骤中，加热至105℃维持15-20分钟。

[0015] 所述的d步骤中，活性30万单位/g。

[0016] 所述的d步骤中，加入固体纤维素酶进行酶解14-16小时。

[0017] 所述的d步骤中，pH4-5，所述的pH值为磨浆后的玉米胚芽固有的，无需进行调节。

[0018] 所述的d步骤中，温度48-50℃。

[0019] 作为优选，本发明的方法具体是：

[0020] a.热处理：取未经烘干的含水50-56%的湿基玉米胚芽，加入湿基玉米胚芽总重量1-2倍量的水，加热至105℃维持15-20分钟；

[0021] b.沥干：冷却到40-60℃，过筛使之尽量沥干；

[0022] c.加水磨浆：加入玉米胚芽(干基计)重量的4-5倍的水，磨浆到玉米胚芽颗粒在90-110目；

[0023] d.酶解：在pH5,温度48-50℃下，按玉米胚芽(干基计)重量的1-2%的量，加入活性30万单位/g固体纤维素酶进行酶解14-16小时，得到酶解液；

[0024] e.离心：酶解液以6000rpm的转速离心15-20分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油。

[0025] 本发明的原理是：将经过合理浸泡的湿基玉米胚芽碎后，加水然后加固体纤维素酶水解，使油脂易于从油料中释出，利用非油成分对油和水的亲和力差异及油水比重不同而将油和非油成分分离，从而获得较高得率的更纯的玉米胚芽油。

[0026] 本发明的有益效果为：

[0027] 1.本发明省去冷冻和解冻的步骤，节省能源和工序，该方法所用原料为不经烘干的湿基玉米胚芽，节省了大量的能源；

[0028] 该方法对所用原料湿基玉米胚芽不需酸浸泡，对环境友好，并且直接进行热处理，处理时间短。

[0029] 2.采用单一纤维素酶的酶解工艺，条件简单，易于控制，处理周期短，并且毛油质量较好易于精炼，适合工业化生产。

[0030] 3.玉米胚芽油得率可达到92-94%，远远高于对比文件。

[0031] 总之，本发明通过合理的设计各个步骤中的参数，尤其是采用不经过烘干的未经冷冻的物料，并且在酶解时采用合理的酶，并控制合理的工艺参数，使之发挥协同作用，取得了意想不到的积极效果。从工业化的角度来说，处理条件温和，生产周期短，产率高，质量好，能源节约，易于操控，可以为企业争取更大的效益。

[0032] 得到的毛油参数指标如表1所示。

[0033] 表1 参数指标

[0034]

[0035] 得到的油氧化稳定性好，色泽浅，无黄曲霉毒素污染，无溶剂残留。

具体实施方式

[0036] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。

[0037] 实施例1

[0038] 取含水量为53.5%的湿基玉米胚芽5公斤，加入10公斤的水，加热至105℃维持20分钟；冷却到50℃，过筛沥干；加入10公斤的水，磨浆至90目；在自然pH值（范围约4-5）、50℃下加入固体纤维素酶0.03公斤进行酶解16小时，得到酶解液；酶解液以6000rpm的转速离心20分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油，得率达93.3%。

[0039] 得到的毛油参数指标如表2所示。

[0040] 表2 参数指标

[0041]

[0042] 实施例2

[0043] 取含水量为54.2%的湿基玉米胚芽50公斤，加入50公斤的水，加热至100℃维持20分钟；冷却到50℃，过筛沥干；加入100公斤的水，磨浆至110目；在自然pH值（范围约4-5）、50℃下加入固体纤维素酶0.25公斤进行酶解20小时，得到酶解液；酶解液以6000rpm的转速离心15分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油，得率达92.3%。

[0044] 得到的毛油参数指标如表3所示。

[0045] 表3 参数指标

[0046]

[0047] 实施例3

[0048] 取含水量为50.2%的湿基玉米胚芽50公斤，加入100公斤的水，加热至105℃维持15分钟；冷却到50℃，过筛沥干；加入125公斤的水，磨浆至100目；在自然pH值（范围约4-5.5）、50℃下加入固体纤维素酶0.5公斤进行酶解16小时，得到酶解液；酶解液以6000rpm的转速离心15分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油，得率达94.1%。

[0049] 得到的毛油参数指标如表4所示。

[0050] 表4 参数指标

[0051]

[0052] 实施例4

[0053] 取含水量为55.8%的湿基玉米胚芽5公斤，加入10公斤的水，加热至108℃维持17分钟；冷却到40℃，过筛沥干；加入12公斤的水，磨浆至100目；在自然pH值（范围约5）、48℃下加入固体纤维素酶0.03公斤进行酶解14小时，得到酶解液；酶解液以6000rpm的转速离心17分钟，渣、水相排出，得到玉米胚芽油毛油，得率达92.9%。

[0054] 得到的毛油参数指标如表5所示。

[0055] 表5 参数指标

[0056]

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