專利名稱：一種水酶法提取亞麻籽油的方法
技術領域：
一種水酶法提取亞麻籽油的方法，屬于水酶法提油工藝的技術領域。
背景技術：
隨著人民生活水平的提高，對功能性、營養食用油有了進一步的要求。亞麻籽油以其極高的營養價值和良好的功能特性越來越受到了人們的重視。亞麻籽在世界十大油料作物中的產量已經居第七位。在我國其年產量為40萬噸左右，居世界第四位，已經成為我國重要的植物油料。
亞麻籽油中不飽和脂肪酸達80％以上，油酸13％～29％，亞油酸15％～30％，亞麻酸40％～60％，其中α-亞麻酸含量極高，α-亞麻酸是人體必需的脂肪酸，它能代謝生成EPA和DHA，EPA是體內三烯前列腺素的前體，DHA是大腦、視網膜等神經細胞膜磷脂的主要成分。α-亞麻酸不僅能提高神經系統功能，對學習記憶和行為活動有促進作用，還有調節免疫功能，降低并預防多種疾病的發生和發展。它還能降低血脂、血壓和膽固醇；具有抗血栓、抗癌作用，能保護視力、提高智力；對過敏反應及炎癥有抑制效果，具有調節免疫、保護腦神經機能、延緩衰老等功效。因此，亞麻籽油具有重要的生理功能和極高的營養價值。
目前，國內外提取亞麻籽油的方法主要為壓榨法、溶劑浸出法及CO2超臨界萃取等。壓榨法收率低、勞動強度大、成本高、動力消耗大。而有機溶劑萃取設備多、投資大、毛油成分復雜，需要嚴格精煉處理，有機溶劑的使用增加了工藝的煩瑣性、降低了生產的安全性、造成環境污染，成品油中有微量有機溶劑殘留。CO2超臨界萃取成本較高，不利于大規模生產。除此之外，人們探索出的新的提油方法—水劑法，雖然能夠克服以上缺點，但是由于對油料施加的機械剪切力和壓力不足以徹底破壞植物細胞壁，難于將那些和蛋白，多糖結合緊密的油脂分離出來，而導致出油率不高，而且，部分油與蛋白質結合，使產品極易氧化酸敗。植物油料中的油脂存在于油料的細胞壁中，并通常與其他大分子(蛋白質和碳水化合物)結合存在，構成脂蛋白、脂多糖等復合體，只有將油料的細胞結構及油脂復合體破壞，才能取出其中的油脂。
水酶法主要原理是在機械破碎的基礎上，采用對油料種子細胞組織以及對脂多糖、脂蛋白等復合體具有降解作用的酶(如纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等)處理油料。酶對細胞壁的破壞，以及對脂多糖、脂蛋白的分解作用，可增加油料組織中油的流動性，從而提高出油率。因此，采用水酶法不僅有較高的游離油得率，并且可得到無有機溶劑殘留的高品質的油。
國外的許多學者已在實驗室范圍內把此工藝廣泛應用于多種油料種籽的提油。但對于水酶法提取亞麻籽油，還未見相關報道。
發明內容
本發明的目的是提供一種水酶法提取亞麻籽油的方法。在確定水酶法提油工藝路線的基礎上，對工藝進行優化，以獲得較高的游離油得率和高質量的亞麻籽油。
本發明的技術方案脫膠亞麻籽經干法破碎后，先后用堿性蛋白酶和復合纖維素酶進行酶解反應，酶解反應結束后對酶解體系進行離心，離心得到游離油、乳狀液、水解液和渣，乳狀液經再次離心分離得到游離油，合并所得的游離油即亞麻籽油。具體工藝為1)干法破碎干法破碎即破壞脫膠亞麻籽原料的組織細胞，可用手提式中藥粉碎機，相對于濕法粉碎來說，沒有水的加入可以避免破碎過程中形成穩定的乳狀液。
2)酶解工藝將粉碎的脫膠亞麻籽與水以質量比1∶4～5的比例混合，加入脫膠亞麻籽質量1.0％～1.5％的堿性蛋白酶，在pH9.0，溫度60℃，攪拌酶解3～5小時；再降溫至50℃，調節pH至5.0，加入原料質量1.0％～1.5％的復合纖維素酶，攪拌酶解3～5小時。
原料與水以1∶4～5的比例混合為最適亞麻籽底物濃度，亞麻籽底物濃度較低時，游離油提取效率較低，由于此時酶反應體系中底物濃度和酶濃度都較低，影響了酶反應速度，因而影響了油的提取率。當料液比增加時，底物濃度和酶濃度都相應提高，反應速度加快，游離油得率有所增加。但料液比太高，漿料黏度增大，體系流動性較差，影響了酶和底物的作用。
單一的酶對提高游離油得率作用有限，因為植物細胞壁是以纖維素為骨架，并與半纖維素、果膠及蛋白質等大分子結合而成，單一的纖維素酶無法使細胞壁徹底崩潰，蛋白酶的加入使得蛋白質降解成小分子，有利于油脂的釋出。
3)離心酶解液直接進行離心，酶解液直接離心，分離得到游離油、乳狀液、水解液和渣，乳狀液經再次離心分離得到游離油，合并所得的游離油即亞麻籽油。
分析方法脂肪的測定索氏抽提法(GB5009.6-85)；
蛋白質的測定凱氏定氮法(GB5009.5-85)；灰分的測定馬福爐灼燒灰化法(GB5009.64-85)；水分的測定常壓干燥法(GB5009.3-85)；粗纖維的測定酸性洗滌法； 本發明的有益效果水酶法提油工藝與傳統工藝相比優勢主要體現在經濟、環境和安全衛生等方面。具有如下優點1)設備簡單，操作安全，污染少；2)游離油提取率高，工藝簡單，適合大規模生產；3)操作條件溫和，能夠最大程度保留原料中的營養物質和產品的優良品質，得到的油具有較高的品質，非油組分營養價值高，可加以回收利用；4)無有機溶劑殘留，不用對有機溶劑進行回收及復雜的精煉處理，提高了工藝的安全性和經濟性；具體實施方式
實施例1將脫膠亞麻籽用手提式中藥粉碎機進行干法破碎，將粉碎后的亞麻籽和水以1∶5的比例進行混合，調節pH為9.0，溫度為60℃，加入原料質量1.5％的堿性蛋白酶，酶解5小時后，調節pH為5.0，降溫至50℃，加入原料質量1.5％的復合纖維素酶，再酶解5小時，離心后得到游離油，將得到的乳狀液再次離心，得到總游離油，計算游離油得率，可達到82.26％。
實施例2將脫膠亞麻籽用手提式中藥粉碎機進行干法破碎，將粉碎后的亞麻籽和水以1∶5的比例進行混合，調節pH為9.0，溫度為60℃，加入原料質量1.0％的堿性蛋白酶，酶解3小時后，調節pH為5.0，降溫至50℃，加入原料質量1.0％的復合纖維素酶，再酶解3小時，離心后得到游離油，將得到的乳狀液再次離心，得到總游離油，計算游離油得率，可達到74.42％。
實施例3將脫膠亞麻籽用手提式中藥粉碎機進行干法破碎，將粉碎后的亞麻籽和水以1∶4的比例進行混合，調節pH為9.0，溫度為60℃，加入原料質量1.0％的堿性蛋白酶，酶解5小時后，調節pH為5.0，降溫至50℃，加入原料質量1.5％的復合纖維素酶，再酶解3小時，離心后得到游離油，將得到的乳狀液再次離心，得到總游離油，計算游離油得率，可達到80.20％。
權利要求
1.一種水酶法提取亞麻籽油的方法，其特征是以脫膠亞麻籽為原料，經破碎、酶解、離心得到亞麻籽油，工藝為a)破碎處理脫膠亞麻籽用手提式中藥粉碎機干法破碎，破壞組織細胞；b)酶解將破碎的脫膠亞麻籽與水以質量比1∶4-5的比例混合，加入脫膠亞麻籽質量1.0％～1.5％的堿性蛋白酶，在pH 9.0，溫度60℃，攪拌酶解3～5小時；再降溫至50℃，調節pH至5.0，加入脫膠亞麻籽質量1.0％～1.5％的復合纖維素酶，攪拌酶解3～5小時；c)離心酶解液直接離心，分離得到游離油、乳狀液、水解液和渣，乳狀液經再次離心分離得到游離油，合并所得的游離油即亞麻籽油。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是所用的堿性蛋白酶為Alcalase。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征是所用的復合纖維素酶為NOVO公司的ViscoZyme L。
全文摘要
一種水酶法提取亞麻籽油的方法，屬于水酶法提油工藝的技術領域。本發明是以脫膠亞麻籽為原料，經破碎、酶解、離心得到亞麻籽油。本發明對所用原料先后采用堿性蛋白酶和復合纖維素酶進行酶解，大大提高了游離油得率，所得游離油質量較高，易于精煉，有較高的營養價值和功能特性。與傳統的壓榨法和溶劑萃取法相比，生產過程設備簡單、操作安全、污染少、能耗低。
文檔編號C12P7/64GK1935962SQ20061009692
公開日2007年3月28日 申請日期2006年10月18日 優先權日2006年10月18日
發明者許時嬰, 王璋, 楊瑞金, 陳晶, 袁搏 申請人:江南大學