邱青璐 閆桂蓮 崔海明 張新燕 李 娟 張召興 ③ 江利華
(1 河北旅游職業(yè)學(xué)院 河北承德067000;2 河北工程大學(xué) 河北邯鄲056021)
水酶法提油技術(shù)是指在機(jī)械破碎的基礎(chǔ)上,采用對(duì)植物油料細(xì)胞壁和脂蛋白、脂多糖等復(fù)合體有降解作用的酶處理原料,通過(guò)酶對(duì)細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)、脂蛋白和脂多糖的破壞作用,使油脂從油料中游離出來(lái)的提油技術(shù)。酶作用能夠破壞包裹于油脂表面的脂蛋白膜,降低乳狀液的穩(wěn)定性,達(dá)到提高出油率的目的。該技術(shù)有利于油脂提取的作用外,還具有保護(hù)油脂、蛋白質(zhì)、膠質(zhì)等成分品質(zhì)的作用。
水酶法作為一種新的油脂提取方法聞諸于世,在提油技術(shù)的研究涉及諸多物料,本文重點(diǎn)從當(dāng)前植物油料和糧食加工副產(chǎn)物2 個(gè)方面對(duì)水酶法最新提油技術(shù)研究進(jìn)展做簡(jiǎn)單介紹。
2.1.1 大豆
最早將蛋白酶應(yīng)用到大豆油和蛋白質(zhì)水法分離中,酶水解蛋白質(zhì)分子達(dá)到釋放出結(jié)合的油脂的目的,其油的得率近60%~74%,蛋白質(zhì)得率近 40%~66%。2010年,李揚(yáng)等[1]發(fā)現(xiàn)在水酶法提油之前采用干法擠壓膨化基礎(chǔ)上利用真空擠壓膨化處理物料提高其破壁能力最強(qiáng),有利于油料組織中油脂的釋放。馬楠等[2]對(duì)大豆進(jìn)行萌發(fā)預(yù)處理有助于油脂和蛋白的提取,最優(yōu)條件下油脂及蛋白提取率達(dá)到94.42% 和91.91%。在大豆乳狀液等電點(diǎn)環(huán)境下破乳有利于油脂的釋放[3]。
2.1.2 花生
花生是一種富含油脂的作物,使用蛋白酶、纖維素酶和果膠酶等復(fù)合酶的使用可以使油得率達(dá)到74%~78%。許多研究表明酶解條件、調(diào)節(jié)體系和破乳方式等對(duì)油得率具有很大的影響。華娣等[4]選用堿性蛋白酶進(jìn)行提取,最終總游離油得率達(dá)到91.98%,且得到88.21%的水解蛋白。王瑛瑤等[5]發(fā)現(xiàn)固液比1∶5 時(shí),花生油得率最高。
2.1.3 油菜籽
水酶法提取菜籽油的研究起步較早。王瑛瑤等[6]對(duì)水酶法提取菜籽油進(jìn)行優(yōu)化,獲得90.12%的清油和87.39%的水解蛋白。張妍等[7]利用超聲波輔助菜籽提油,2種酶的作用下提油率分別為72.87%、72.17%的提油率67.55%。
2.1.4 葵花籽
油用型葵花籽含油量高,一般達(dá)到45%~60%,但國(guó)內(nèi)外對(duì)水酶法提取葵花籽油的研究起步較晚且研究較少。王旭[8]研究發(fā)現(xiàn)中性蛋白酶提取葵花油的效果最好,使葵花籽游離油得率為80.94%。劉媛媛等[9]發(fā)現(xiàn)精粉碎預(yù)處理可以提高得油率,且葵花籽油反式脂肪酸含量較低。
糧食副產(chǎn)物中,國(guó)內(nèi)外對(duì)水酶法提取玉米胚芽油的報(bào)道較多。用纖維素酶和中溫α-淀粉酶復(fù)配酶解效果最好,提油率達(dá)到89.75%[10]。氣相色譜對(duì)水酶法玉米胚芽油進(jìn)行成分分析,所得玉米胚芽油中含量最高為油酸、亞油酸和棕櫚酸,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[11]。水酶法可以從面粉加工副產(chǎn)物小麥胚芽中提油。2014年,用不同酶處理對(duì)小麥胚芽油,提油率可達(dá)到65.53%,且具有較高營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)[12]。
隨著生物工程技術(shù)的發(fā)展,特別是大量高效優(yōu)質(zhì)酶制劑的研制成功,為水酶法提取植物油奠定了基礎(chǔ),也為實(shí)現(xiàn)提油工藝簡(jiǎn)單化、油品質(zhì)優(yōu)質(zhì)化提供了可能。水酶法還可以保持蛋白質(zhì)活性并獲得水解蛋白或肽等高附加值產(chǎn)物。但是酶制劑成本較高,水酶法預(yù)處理和破乳技術(shù)方面還存在著不足,如何更好的完善工藝將會(huì)成為未來(lái)水酶法研究的主要方向,同時(shí)它們也是限制水酶法技術(shù)工業(yè)化的重要因素。盡管如此,水酶法提油技術(shù)提取的油脂品質(zhì)較高及高附加值的副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn),在未來(lái)的提油工藝研究及工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中具有巨大的潛力。