專利名稱：脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物油脂的提取加工領(lǐng)域，尤其涉及原料混合后提取油脂的方法。
背景技術(shù)：
食用油按來源分為動物油和植物油，動物油以飽和脂肪酸為主，過量會導(dǎo)致動脈粥樣硬化；植物油以不飽和脂肪酸為主，基本上不含膽固醇，植物油的品種也很多，營養(yǎng)價值各不相同。人們?nèi)粘ＯM的食用油主要有葵花籽油，花生油，大豆油，菜籽油，等由單一的原料加工的油品，常吃單一的某種油，會導(dǎo)致某種或者幾種脂肪酸的攝入不足或者過量.從而使人體內(nèi)的代謝平衡發(fā)生變化，引起各種各樣的疾病?？茖W(xué)合理均衡地攝入種類不同的脂肪酸，對維持組織的良好功能，保持持久的健康是必不可少的。中國營養(yǎng)學(xué)會推薦以及國際上比較認(rèn)可的是飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=1 1 1，其中多不飽和脂肪酸n-6 n-3=G 6) 1?，F(xiàn)在中國市場上常見的第二代調(diào)和油，以飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=0.27 1 l，n-6多不飽和脂肪酸n_3 多不飽和脂肪酸=5 1為特征。因受到除食用油以外的其它食物所提供的脂肪酸的影響， 且各地飲食習(xí)慣的不同，0.27 1 1也只是平均值，傳統(tǒng)的調(diào)和油方法都是先將單一油脂提出后，然后混合油脂，再對混合油脂進(jìn)行調(diào)配使其脂肪酸達(dá)到平衡，此方法工程量大，工業(yè)化生產(chǎn)時生產(chǎn)線過多，生產(chǎn)成本高。并且每次都要對每種油脂都要進(jìn)行指標(biāo)測定，工作量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為滿足人類膳食營養(yǎng)需求， 提供一種新的脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油的提取方法。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的1、一種脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法，包括以下步驟(1)將大豆與花生、亞麻籽、茶籽按比例混合得混合油料，按重量計各成分所占的百分比為大豆添加量為49 %，花生添加量觀.5 %，亞麻籽添加量14. 4 %，茶籽添加量 8. 1% ；(2)將上述步驟(1)中得到的混合油料粉碎后用螺桿擠壓機(jī)擠壓膨化處理，粉碎后的混合油料含水量調(diào)整為18% _22%，螺桿擠壓機(jī)模孔的孔徑為16-24mm，螺桿擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為70-130r/min，螺桿擠壓機(jī)套筒溫度為65°C -95°C ；(3)將步驟O)中擠壓膨化處理后的混合油料與水混合，得到混合液，混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù)15% -25%，將混合液的pH值調(diào)節(jié)為8-10，加入蛋白酶進(jìn)行酶解，按重量百分比計，所加入的蛋白酶用量占反應(yīng)混合物總重量的1. 3-2. 1%，酶解溫度為45°C _65°C，酶解時間為 2-6小時；(4)將步驟(3)中完成酶解得到的混合液引入滅酶和離心分離處理，即得脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油產(chǎn)品，離心轉(zhuǎn)速為4500r/min ；離心時間為30min。
2、優(yōu)選的粉碎后混合油料含水率為20%，螺桿擠壓機(jī)模孔的孔徑為22mm，螺桿擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為llOr/min，螺桿擠壓機(jī)套筒溫度為81°C。3、優(yōu)選的擠壓膨化后的混合油料與水混合得到的混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 5%，混合液的PH值為8. 1，蛋白酶用量占混合物總重量為1. 88%，酶解溫度為48°C，酶解時間為3小時30分鐘。本發(fā)明的設(shè)計的原理是把食用油的脂肪酸比例設(shè)計成符合中國營養(yǎng)學(xué)會對中國居民的膳食總脂肪酸的攝入比例即飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸= (O 1) 1 1，n-6多不飽和脂肪酸n-3多不飽和脂肪酸=G 6) 1。三種脂肪酸比例盡量接近0.27 1 1。為了解決單一天然油脂存在的脂肪酸比例不平衡問題，本發(fā)明以常見的大豆為主料，以花生、茶籽、亞麻籽輔料，先按比例混合后，混合油料進(jìn)行擠壓膨化結(jié)合生物酶法制取脂肪酸平衡的調(diào)和油本發(fā)明方法獨創(chuàng)先將原料按比例混合，然后通過擠壓膨化結(jié)合水酶法制取調(diào)和油，使之一次提油后就能得到同時滿足高質(zhì)量和脂肪酸平衡的調(diào)和油，。此方法所得調(diào)和油無溶劑殘留，分離得到的乳化油經(jīng)破乳后無需精煉即可獲得高質(zhì)量的油，營養(yǎng)價值高，脂肪酸平衡，且混合油料中可同時分離油和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)變性率低。僅需一條生產(chǎn)線可直接制取脂肪酸平衡的調(diào)和油，節(jié)省能源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約成本，可實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)本發(fā)明方法是在機(jī)械破碎的基礎(chǔ)上，采用能降解植物油料細(xì)胞的酶或?qū)χ鞍住?脂多糖等復(fù)合體有降解作用的酶作用于油料，使油脂易于從油料固體中釋放出來，利用非油成分(蛋白和碳水化合物)對油和水的親和力差異，同時利用油水比重不同而將油和非油成分分離。本發(fā)明方法中，酶除了能降解油料細(xì)胞、分解脂蛋白、脂多糖等復(fù)合體外，還能破壞油料在磨漿等過程中形成的包裹在油滴表面的脂蛋白膜，降低乳狀液的穩(wěn)定性，從而提高游離油得率。經(jīng)過驗證與對比試驗，在本發(fā)明酶解工藝條件下總油提取率可達(dá)到 91. 18% 左右。本發(fā)明方法作用條件溫和(常溫、無有機(jī)溶劑、無劇烈化學(xué)反應(yīng))，體系中的降解產(chǎn)物一般不會與提取物發(fā)生反應(yīng)，可以有效地保護(hù)油脂、蛋白質(zhì)以及膠質(zhì)等可利用成分的品質(zhì)。且僅利用一條工藝流程就可以完成油脂的提取。本發(fā)明與傳統(tǒng)制調(diào)和油工藝相比主要具有以下工藝優(yōu)點①原料配比混合，僅用一條生產(chǎn)線即可完成提取油脂，大大減少成本。②設(shè)備簡單、操作安全、植物油無溶劑殘留和投資少。③同時分離油和蛋白質(zhì)。④由酶法分離得到的等電點可溶大豆水解蛋白含油很高(約90%)的大豆深加工產(chǎn)品，能廣泛應(yīng)用于多種食品體系。⑤蛋白質(zhì)變性率低。⑥由酶法分離得到的乳化油經(jīng)破乳后無需處理即可獲得高質(zhì)量的油，直接達(dá)到脂肪酸平衡，滿足人類的膳食平衡。


圖1-1總工藝路線圖1-2混料設(shè)計因素交互項對脂肪酸分布影響的等高線分析；
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圖2-1加酶量對總油提取率的影響圖2-2酶解溫度對總油提取率的影響圖2-3酶解時間對總油提取率的影響圖2-4料液比對總油提取率的影響圖2-5酶解ph對總油提取率的影響圖2-6各酶解參數(shù)對脂肪酸分布的降維分析圖2-7各酶解參數(shù)交互顯著項對脂肪酸分布的響應(yīng)面分析圖2-8各酶解參數(shù)對總油提取率的降維分析圖2-9各酶解參數(shù)交互顯著項對總油提取率的響應(yīng)面分析圖2-10各酶解參數(shù)對模糊評判結(jié)果的降維分析圖3-1各擠壓膨化參數(shù)對脂肪酸分布的降維分析圖3-2各擠壓膨化參數(shù)交互顯著項對脂肪酸分布的響應(yīng)面分析圖3-3各擠壓膨化參數(shù)對總油提取率的降維分析圖3-4各擠壓膨化參數(shù)交互顯著項對總油提取率的響應(yīng)面分圖3-5各擠壓膨化參數(shù)對模糊評判結(jié)果的降維分析
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)一步描述本發(fā)明1、一種脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法，包括以下步驟(1)將大豆與花生、亞麻籽、茶籽按比例混合得混合油料，按重量計各成分所占的百分比為大豆添加量為49 %，花生添加量觀.5 %，亞麻籽添加量14. 4 %，茶籽添加量 8. 1% ；(2)將上述步驟(1)中得到的混合油料粉碎后用螺桿擠壓機(jī)擠壓膨化處理，粉碎后的混合油料含水量調(diào)整為18% _22%，螺桿擠壓機(jī)?？椎目讖綖?6-24mm，螺桿擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為70-130r/min，螺桿擠壓機(jī)套筒溫度為65°C -95°C ；(3)將步驟O)中擠壓膨化處理后的混合油料與水混合，得到混合液，混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù)15% -25%，將混合液的pH值調(diào)節(jié)為8-10，加入蛋白酶進(jìn)行酶解，按重量百分比計，所加入的蛋白酶用量占反應(yīng)混合物總重量的1. 3-2. 1%，酶解溫度為45°C _65°C，酶解時間為 2-6小時；(4)將步驟(3)中完成酶解得到的混合液引入滅酶和離心分離處理，即得脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油產(chǎn)品，離心轉(zhuǎn)速為4500r/min ；離心時間為30min。2、優(yōu)選的粉碎后混合油料含水率為20%，螺桿擠壓機(jī)?？椎目讖綖?2mm，螺桿擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為llOr/min，螺桿擠壓機(jī)套筒溫度為81°C。3、優(yōu)選的擠壓膨化后的混合油料與水混合得到的混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 5%，混合液的PH值為8. 1，蛋白酶用量占混合物總重量為1. 88%，酶解溫度為48°C，酶解時間為3小時30分鐘。實驗例1原料的混合配比實驗本發(fā)明的方法是將大豆、花生、亞麻籽、茶籽先按一定比例混合，使混合料水酶法制取的油脂，就符合脂肪酸平衡。不需要各個油料提油后在調(diào)和配比。滿足飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=(0-1) 1 1，接近0.27 1 l，n-6多不飽和脂肪酸n-3多不飽和脂肪酸=4-6 1。確保單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=1 11材料與方法1. 1材料、試劑大豆、花生、亞麻籽、茶籽Protamex 6L堿性蛋白酶丹麥novo公司1. 2主要儀器設(shè)備pHS-25型酸度計上海偉業(yè)儀器廠電子分析天平梅勒特-托利多儀器(上海)有限公司離心機(jī)北京醫(yī)用離心機(jī)廠精密電動攪拌機(jī)江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司電熱恒溫水浴鍋余姚市東方電工儀器廠半自動定氮儀上海新嘉電子有限公司消化儀上海纖檢儀器有限公司錘片式粉碎機(jī)中國天津泰斯特儀器有限公司索氏抽提器天津玻璃儀器廠GC-2010型氣相色譜儀(日本島津公司)多種油料同步混合機(jī)自制雙螺桿擠壓機(jī)MY146X2螺桿直徑(mm) 146 主軸動力(kW) 315調(diào)質(zhì)器功率(kw) 22 喂料器功率(kw) 2. 2 江蘇牧羊集團(tuán)1. 3實驗方法1. 3. 1每種油料的成分測定水分的測定GB304_87進(jìn)行測定；粗脂肪的測定GB5512_85中索氏抽提法進(jìn)行測定；粗蛋白的測定GB6432-94標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行；灰分測定GB5009. 4-85 ；原料成分測定利用近紅外分析儀進(jìn)行測定1. 3. 2 脂肪酸測定(GB/T17376-2008)1.3.3工藝流程見附圖1-11. 3. 4數(shù)據(jù)處理用design expert軟件進(jìn)行混料設(shè)計2結(jié)果與討論2. 1酶解條件及各種油料添加量范圍的確定本發(fā)明以大豆作為主要原料其他油料調(diào)配使混合油料直接制取脂肪酸平衡的調(diào)和油所以以大豆水酶法制油為主要依據(jù)，在protamex 6L堿性蛋白酶最佳酶解條件下酶解，酶解工藝參數(shù)為加酶量1.85%，酶解溫度50°C，酶解時間3.^1，料水比1 6，酶解pH 值9. 26?；旌嫌土项A(yù)處理方法是于法擠壓膨化，最適合水酶法提取大豆油脂的擠壓膨化參數(shù)為?？卓讖?0mm，物料含水率14. 5%，螺桿轉(zhuǎn)速105r/min，套筒溫度90°C。2. 2每種油的不同添加量對脂肪酸分布比例影響的混料試驗研究本實驗應(yīng)用混料設(shè)計法進(jìn)行過程優(yōu)化。用總混合料500g為標(biāo)準(zhǔn)，以A(大豆添加量％ )、B(花生添加量％ )、C(亞麻籽添加量％ )、D(茶籽添加量％ )分別代表的因素為自變量，以不脂肪酸比例為因變量，滿足飽和脂肪酸單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=(0-1) 1 1，接近 0.27 1 l，n-6多不飽和脂肪酸n_3多不飽和脂肪酸=4_6 1。確保單不飽和脂肪酸多不飽和脂肪酸=1:1?；炝显O(shè)計實驗方案及結(jié)果見表1-1
表1-1試驗安排及結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1)將大豆與花生、亞麻籽、茶籽按比例混合得混合油料，按重量計各成分所占的百分比為大豆添加量為49 %，花生添加量觀.5 %，亞麻籽添加量14. 4%，茶籽添加量8.1%;(2)將上述步驟(1)中得到的混合油料粉碎后用螺桿擠壓機(jī)擠壓膨化處理，粉碎后的混合油料含水量調(diào)整為18% _22%，螺桿擠壓機(jī)?？椎目讖綖?6-24mm，螺桿擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為70-130r/min，螺桿擠壓機(jī)套筒溫度為65°C -95°C ；(3)將步驟O)中擠壓膨化處理后的混合油料與水混合，得到混合液，混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù) 15%-25%，將混合液的pH值調(diào)節(jié)為8-10，加入蛋白酶進(jìn)行酶解，按重量百分比計，所加入的蛋白酶用量占反應(yīng)混合物總重量的1. 3-2. 1%，酶解溫度為45°C _65°C，酶解時間為2_6 小時；(4)將步驟(3)中完成酶解得到的混合液引入滅酶和離心分離處理，即得脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油產(chǎn)品，離心轉(zhuǎn)速為4500r/min ；離心時間為30min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法，其特征在于優(yōu)選的粉碎后混合油料含水率為20%，螺桿擠壓機(jī)?？椎目讖綖?2mm，螺桿擠壓機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為 110r/min,螺桿擠壓機(jī)套筒溫度為81 °C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法，其特征在于優(yōu)選的擠壓膨化后的混合油料與水混合得到的混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22. 5%，混合液的pH值為8. 1，蛋白酶用量占混合物總重量為1. 88%，酶解溫度為48°C，酶解時間為3小時30分鐘。
全文摘要
脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油提取方法屬于植物油脂加工領(lǐng)域，包括步驟(1)大豆與花生、亞麻籽、茶籽按比例混合；(2)混合油料粉碎后用螺桿擠壓機(jī)擠壓膨化；(3)擠壓膨化后混合油料與水混合，用蛋白酶酶解；(4)滅酶，破乳，離心分離，即得脂肪酸平衡的大豆調(diào)和油。本發(fā)明大豆與其他油料先按比例混合再利用粉碎擠壓膨化和生物酶結(jié)合的方法分離油脂，得到的乳化油經(jīng)破乳后無需精煉即同時獲得高質(zhì)量和脂肪酸平衡的調(diào)和油。本發(fā)明總油提取率可達(dá)到91.18％，僅需一條生產(chǎn)線可直接制取脂肪酸平衡的調(diào)和油，且能從混合油料中同時分離油和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)變性率低。
文檔編號A23D9/02GK102229852SQ20111013638
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者劉琪, 李楊, 江連洲, 王梅, 黃雨洋, 齊寶坤 申請人:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)