一種基于磷酸與脂肪酸復配破乳提取花生油的方法

本發明設計食品加工，尤其設計一種基于磷酸與脂肪酸復配破乳提取花生油的方法。

背景技術：

1、花生含有豐富的油脂和蛋白質，是全球重要的油料作物之一。我國花生制油用量占花生總產量的50％左右。花生油含有豐富的油酸和亞油酸等不飽和脂肪酸，其含量約占總脂肪酸的80％，這兩種脂肪酸能夠有效降低膽固醇水平，從而有效預防動脈粥樣硬化、冠心病和高血壓等疾病的發生。花生蛋白，作為優質的植物蛋白資源，主要由花生球蛋白、伴花生球蛋白及一系列其他蛋白質組成，其營養價值極高，包含了人體所必需的9種氨基酸，生物價為59，基于這些優勢，花生蛋白在食品工業中得到了廣泛應用。因此，充分利用和深入研究花生資源，對優化我國居民的飲食結構和提高人民生活質量具有重要的意義。

2、目前國內花生油提取方法普遍采用的是壓榨法和溶劑浸出法。壓榨法通過機械擠壓，使油料種子中的油脂釋放出來。壓榨花生油具有大眾喜愛的獨特風味，但壓榨法制油能耗高，噪音污染，油脂提取率低，并且花生在高溫和擠壓處理過程中蛋白質的營養與功能特性會遭到破壞，導致蛋白質資源的巨大浪費。溶劑浸出法是利用有機溶劑與油脂充分接觸并溶解從而提取花生油，出油率高，但存在溶劑殘留、產品安全、環境污染等問題。同時在油脂生產過程中，人體吸入大量有機溶劑后會產生頭暈、惡心、頭疼等輕度中樞神經系統反應，危害人體安全。水酶法作為一種新型的綠色提油技術，具有產品安全、質量好、能耗低、環保、原料利用率高等優點，不會造成油脂中溶劑殘留以及環境污染和安全問題，還避免了高溫和有機試劑對蛋白的影響，有效的保留了蛋白的功能特性。

3、在水酶法提油過程中，細胞內部儲存油脂的油體結構穩定，提取過程中的體外油體是一種天然預乳化水包油乳液，阻礙花生油的釋放，乳液破乳效率低，是制約水酶法的“瓶頸”問題。

技術實現思路

1、針對水酶法目前存在的瓶頸問題，本發明采用磷酸與脂肪酸復配對水酶法制取花生油過程中產生的油體乳液進行破乳，具有較好的破乳效果，磷酸是油脂脫膠常用酸，脂肪酸天然存在于動植物中，且在油脂加工中不會形成副產物，在滿足綠色安全生產的同時降低破乳成本。

2、為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

3、本發明的第一個方面是提供一種基于磷酸與脂肪酸復配破乳提取花生油的方法，其包括以下步驟：

4、步驟1)花生處理：在不同烘烤溫度下的脫紅衣花生與去離子水混合浸泡，冷藏放置；

5、步驟2)油體乳液制備：在步驟1)獲得浸泡后的花生，與去離子水混合粉碎，加入細胞壁降解酶，充分酶解后離心分離上層油體乳液；

6、步驟3)油體乳液破乳：將步驟2)分離的油體乳液與一定比例的去離子水混合稀釋，采用復配酸進行破乳處理，破乳后離心得到花生油。

7、為了進一步優化上述技術方案，本發明采取的技術措施還包括：

8、進一步地，所述步驟3)中采用的脂肪酸包括壬酸、癸酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、花生酸、花生一稀酸、山崳酸和木焦油酸中的至少一種。在前期研究中，采用濕法粉碎時，碳原子數大于或等于九的脂肪酸對油體乳液具有一定的破乳效果，但效果較差，而本發明采用磷酸與脂肪酸復配，使油體乳液的破乳率達到90％以上。更進一步地，基于破乳效果和工藝操作的簡便性，上述脂肪酸優選壬酸、油酸或亞油酸。

9、進一步地，所述步驟3)中采用脂肪酸的添加量為所述花生油體乳液質量的0.5～2.5％；優選，所述脂肪酸的添加量為所述花生油體質量的1～2％。

10、進一步地，所述步驟3)中，油體乳液稀釋采用的油體乳液與去離子水的料液比為1:2～1:6；優選，油體乳液和去離子水的料液比為1:3～1:5；更優選，油體乳液和去離子水的料液比為1:4。

11、進一步地，所述破乳處理的操作條件包括：反應時間為20～60min；和/或，反應溫度為40～80℃。優選，反應時間為30～50min；和/或，反應溫度為50～70℃。更優選，反應時間為50min；和/或，反應溫度為70℃。

12、進一步地，所述步驟1)具體包括：將花生在50～150℃進行烘烤處理20～40min后進行脫紅衣處理，脫紅衣花生與去離子水按照料液比1:2～1:5混合浸泡，在4℃冰箱浸泡6～12h。

13、進一步地，所述步驟2)具體包括：花生粉碎30～150s，將細胞壁降解酶按照花生質量的1～2％加入到粉碎漿液中，在40～60℃下恒溫攪拌1.5～2.5h，冷卻后的混合液在4000～5000轉下離心10～20min，收集上層油體乳液、中間a1和下層固相b1，向下層固相b1中按照料液比1:2～1:4添加去離子水進行洗滌，在4000～5000轉下離心10～20min，收集洗滌上清液與水相a1混合得到水相a2，下層為固相b2。

14、進一步地，在所述步驟2)中，所述水相a2經處理后獲得花生蛋白。

15、進一步地，在一具體實施方式中，上述基于磷酸與脂肪酸復配破乳提取花生油的方法具體為:

16、步驟a)花生處理：將花生在50、70、90、110、130、150℃電熱恒溫干燥箱中烘烤30min進行脫紅衣處理，30g脫紅衣花生按照料液比1:4與去離子水混合，置于4℃冰箱中浸泡8h；

17、步驟b)油體乳液制備：浸泡后的花生使用多功能粉碎機粉碎120s，將復合植物水解酶(l)按照花生質量的1.25％加入到混合漿液中，在50℃的恒溫數顯水浴鍋中持續攪拌2h，冷卻后以5000r/min的速度離心15min，分離上層油體乳液；

18、步驟c)油體乳液破乳：將步驟b)中分離的油體乳液按照料液比1:4添加去離子水進行稀釋，向稀釋后的油體乳液中添加磷酸，磷酸添加量與花生油體乳液體積質量比為4.88‰，磷酸將體系ph調節至乳液蛋白等電點，加入壬酸破乳，壬酸的添加量為所述花生油體乳液質量的0.5～2.5％，在70℃恒溫數顯水浴鍋反應40min，反應結束后離心得到游離花生油。

19、本發明的第二個方面使提供一種由上述任一方法制得的花生油和花生蛋白。

20、與現有技術相比，本發明采用上述技術方案具有以下有益效果：

21、在現有技術cn111500354a(一種基于脂肪酸的制備花生油的方法)和cn113372988a(一種基于脂肪酸破乳的水酶法制備花生油)的基礎上，本發明通過對花生的預處理-烘烤溫度進行研究，對花生油和蛋白得率以及油體乳液的組成、穩定性方面進行對比，綜合考慮后選擇90℃烘烤30min脫紅衣花生進行水酶法提取花生油體乳液，并采用磷酸和脂肪酸復配對油體乳液進行破乳。磷酸作為食用油脂脫膠常用酸，在工藝應用中使用方便，價格低廉，相比常用的鹽酸，不引入氯離子，在油脂加工中不會形成含氯副產物。選用磷酸調節乳液體系ph，降低脂肪酸添加量，降低工藝成本，中和油體乳液表面所帶電荷，油滴間靜電排斥作用減弱，脂肪酸與油體乳液界面膜上的蛋白、磷脂相互作用，使界面膜強度改變，蛋白構象發生變化，體系發生相轉變，由水包油乳液轉變為油包水乳液，穩定體系被打破；本發明同時對破乳工藝參數進行優化，顯著提高破乳率且優于現有技術；本發明采用磷酸與脂肪酸復配破乳，在油脂加工中不形成副產物，同時添加的磷酸和脂肪酸后續可通過花生油加工工藝中的堿煉脫酸除去。上述基于磷酸與脂肪酸復配破乳提取花生油的方法具有破乳率高、成本低、綠色安全等特點，利于大規模工業化生產。