水酶法提取葵花籽油工藝及機(jī)理

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(1.江南大學(xué)食品科學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇無(wú)錫 214122; 2.江蘇俊啟生物科技股份有限公司,江蘇南通 226600; 3.江南大學(xué)食品學(xué)院,江蘇無(wú)錫 214122)

葵花籽是一種重要的油料作物,也是世界上種植面積最廣的油料作物之一[1],葵花籽仁中含47%～65%的油脂,其不飽和脂肪酸占脂肪酸的70%以上[2]。高含量的亞油酸和油酸使葵花籽油具有超過(guò)其他植物油溶解膽固醇的能力,有利于降低心血管疾病和高血脂癥狀的發(fā)生[3]。

對(duì)于油料作物,傳統(tǒng)的提油方法主要有壓榨法和溶劑萃取法。壓榨法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易操作,但提油率普遍不高,而且高溫壓榨會(huì)對(duì)油的質(zhì)量品質(zhì)有一定影響,如造成油脂易氧化[4],易產(chǎn)生縮水甘油酯等有毒有害物質(zhì)[5]。溶劑萃取法的優(yōu)點(diǎn)是提油效率高,過(guò)氧化值低,但存在溶劑殘留問(wèn)題,導(dǎo)致食用安全性較差。操作危險(xiǎn),環(huán)境污染大[6]。且都會(huì)造成蛋白嚴(yán)重變性,只能作為農(nóng)作物肥料或者動(dòng)物飼料使用。因此,高效開(kāi)發(fā)利用葵花籽需要一種能夠替代傳統(tǒng)油脂加工的新型加工方法。水酶法作為一種新興的植物油脂提取技術(shù),是一種能夠同時(shí)分離油和蛋白質(zhì)的生態(tài)友好方法[7]。它利用酶輔助水相對(duì)油料進(jìn)行提取,利用油與水互不相溶的特性,在適當(dāng)?shù)臈l件下對(duì)油脂和非脂組分進(jìn)行分離。水酶法的優(yōu)點(diǎn)主要是反應(yīng)條件溫和,生產(chǎn)設(shè)備成本較低,對(duì)環(huán)境影響較小。上個(gè)世紀(jì)中期,有研究者發(fā)現(xiàn)用酶處理某些油料作物時(shí),可以明顯提高出油率，影響油脂得率的因素主要有油料的粉碎程度、含水量、酶的品種、酶的添加量和酶解的時(shí)間等。Chi等[8]研究通過(guò)酶輔助水相提取花生油，對(duì)得到的頑固乳狀液進(jìn)行二次破乳提油，大大降低了酶用量。李鵬飛等[9]研究通過(guò)粉碎方式的改變，實(shí)現(xiàn)物料粉碎的更徹底，從而使水酶法提取油脂的得率得到進(jìn)一步提高。

迄今為止,水酶法已經(jīng)應(yīng)用于花生、葵花籽、玉米胚芽、油茶籽、亞麻籽、紅花籽、西瓜籽、大豆、芝麻等多種油料作物。但不同油料水酶法加工時(shí)也存在不同難題,如原料的粉碎、酶種的選擇、油相的分離以及乳狀液的破除等,只有充分認(rèn)識(shí)到不同原料和處理因素的影響,才能較好地實(shí)現(xiàn)油脂提取率的提升。本文通過(guò)對(duì)葵花籽物料的粉碎，酶種選擇、用量及其他單因素條件的研究得出最佳提取條件。并將水酶法提取的葵花籽油與市面其他常見(jiàn)冷榨葵花籽油進(jìn)行對(duì)比，初步得出水酶法提取的葵花籽油品質(zhì)優(yōu)劣，為水酶法提油的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

葵花籽仁 產(chǎn)自內(nèi)蒙古通遼;A966纖維素酶(酶活8200 CCU/g) 諾維信生物技術(shù)有限公司;PEP果膠酶(酶活5000 PEU/g) DSM中國(guó)有限公司;AFP酸性蛋白酶(酶活1×105U/g) DSM中國(guó)有限公司;NY-10中性蛋白酶(酶活5×104U/g) 日本天野酶制劑品株式會(huì)社;Protex 6L堿性蛋白酶(酶活3×105IU) 杰能科生物工程有限公司;尼羅紅、異硫氰酸熒光素酯(FITC)熒光染色劑 購(gòu)于Sigma公司;成品葵花籽油A、B、C 市售低溫壓榨葵花籽油。

中草藥粉碎機(jī) 溫嶺市林大機(jī)械有限公司;精粉機(jī) 實(shí)驗(yàn)室自制;高精度超級(jí)恒溫水浴 上海驚宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司;RW20型強(qiáng)力攪拌器 上海標(biāo)本模型廠;臺(tái)式離心機(jī) 上海天美生化儀器設(shè)備工程有限公司;LXJ-Ⅱ型離心機(jī) 上海醫(yī)用分析儀器廠;S3500型激光粒度分析儀 美國(guó)Microtrac公司;101-1-BS型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱 上海躍進(jìn)醫(yī)療器械廠;DELTA320型pH計(jì) 上海梅特勒公司;CM1950型冰凍切片機(jī) 德國(guó)徠卡公司;LSM710型激光共聚焦顯微鏡 德國(guó)蔡司公司;GC-2010AF型氣相色譜 日本島津公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 水酶法提取葵花籽油工藝 水酶法提取葵花籽油的工藝大致流程為先對(duì)葵花籽仁進(jìn)行預(yù)處理,預(yù)處理?xiàng)l件為按照1∶5的料液比在0.001 mol/L鹽酸溶液,90 ℃條件下反應(yīng)1 h,60 ℃條件烘干5 h預(yù)處理后的葵花籽至水分低于10%,粉碎干燥后的葵花籽,先經(jīng)中藥粉碎機(jī)初粉30 s(10 s/次),將初粉后的物料進(jìn)行一定程度的精粉。精粉后的葵花籽仁按一定的料液比加入去離子水,攪拌均勻,將水浴鍋溫度調(diào)至所用酶的最適溫度、pH,見(jiàn)表1。加入一定量不同的酶酶解解一段時(shí)間,對(duì)酶解液在室溫條件下進(jìn)行5000 r/min離心10 min,分別得到游離油Ⅰ、乳狀液Ⅰ、水相和渣相。收集最上層的游離油層后,小心取出乳狀液層及乳狀液層表面取不出的油,進(jìn)行二次離心,收集游離油Ⅱ,合并游離油Ⅰ和游離油Ⅱ即為游離油。

圖1 水酶法提取葵花籽油工藝路線Fig.1 Route of aqueous enzymatic method of sunflower seed oil

條件酸性蛋白酶中性蛋白酶堿性蛋白酶纖維素酶果膠酶溫度(℃)4550504045pH3.57.08.56.05.0

1.2.2 葵花籽仁顆粒粒徑的測(cè)定 為了得到適合水酶法工藝的顆粒大小,對(duì)顆粒粉碎條件進(jìn)行了探索。先采用中藥粉碎機(jī)(刀片式)對(duì)葵花籽仁進(jìn)行初粉,初粉條件為30 s(10 s/次)。再將經(jīng)過(guò)初粉后的葵花籽通過(guò)精粉機(jī),精粉次數(shù)為一、二、三、四次,將經(jīng)過(guò)初粉而未經(jīng)過(guò)精粉的葵花籽作為對(duì)照組。取不同粉碎處理的葵花籽物料約0.5 g置于50 mL離心管中,加入30 mL丙酮,20 ℃條件下,漩渦混合振蕩1 min,使物料均勻分散于液體中。滴加經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后的10%葵花籽物料液體至激光粒徑儀樣品池中測(cè)定,其為體積平均粒徑[10]。

1.2.3 影響水酶法提取葵花籽油的單因素試驗(yàn)

1.2.3.1 粉碎處理 取不同粉碎程度即未精粉(對(duì)照)和精粉一、二、三、四次的葵花籽物料50 g,按照料水比1∶5 (w/v)加入去離子水,待水浴鍋溫度上升至60 ℃,調(diào)節(jié)體系pH至8.5,按照質(zhì)量比加入2%(v/w)堿性蛋白酶,反應(yīng)1.5 h,5000 r/min室溫離心10 min得到油相Ⅰ、乳狀液相、水相、渣相,對(duì)乳狀液室溫條件下進(jìn)行8000 r/min 15 min的二次離心,得到油相Ⅱ,游離油即為油相Ⅰ與油相Ⅱ,按照公式(1)計(jì)算葵花籽各相的含油量。

1.2.3.2 酶種類 取精粉兩次的葵花籽物料50 g,按照料水比1∶5 (w/v)加入去離子水,待水浴鍋溫度上升至所用酶最適溫度(見(jiàn)表1),調(diào)節(jié)體系pH至所用酶最適pH,按照質(zhì)量比加入2%(v/w)的果膠酶、不同蛋白酶(酸性蛋白酶、中性蛋白酶、堿性蛋白酶)、纖維素酶,反應(yīng)1.5 h,5000 r/min室溫離心10 min得到油相Ⅰ、乳狀液相、水相、渣相,對(duì)乳狀液在室溫條件下進(jìn)行8000 r/min 15 min的二次離心,得到油相Ⅱ,游離油即為油相Ⅰ與油相Ⅱ,按照公式(1)計(jì)算葵花籽各相的含油量。

1.2.3.3 料水比 取精粉兩次的葵花籽物料50 g,按照料水比1∶4,1∶5、1∶6、1∶7、1∶8 (w/v)加入去離子水,待水浴鍋溫度上升至60 ℃,調(diào)節(jié)體系pH至8.5,按照質(zhì)量比加入2%堿性蛋白酶,反應(yīng)1.5 h,5000 r/min室溫離心10 min得到油相Ⅰ、乳狀液相、水相、渣相,對(duì)乳狀液室溫條件下進(jìn)行8000 r/min 15 min的二次離心,得到油相Ⅱ,游離油即為油相Ⅰ與油相Ⅱ,按照公式(1)計(jì)算葵花籽各相的含油量。

1.2.3.4 反應(yīng)時(shí)間 取精粉兩次的葵花籽物料50 g,按照料水比1∶5 (w/v)加入去離子水,待水浴鍋溫度上升至60 ℃,調(diào)節(jié)體系pH至8.5,按照質(zhì)量比加入2%堿性蛋白酶,反應(yīng)0.5、1.0、1.5、2.0、3.0 h,5000 r/min室溫離心10 min得到油相Ⅰ、乳狀液相、水相、渣相,對(duì)乳狀液室溫條件下進(jìn)行8000 r/min 15 min的二次離心,得到油相Ⅱ,游離油即為油相Ⅰ與油相Ⅱ,按照公式(1)計(jì)算葵花籽各相的含油量。

1.2.3.5 酶添加量 取精粉兩次的葵花籽物料50 g,按照料水比1∶5 (w/v)加入去離子水,待水浴鍋溫度上升至60 ℃,調(diào)節(jié)體系pH至8.5,按照質(zhì)量比加入0.08%、0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%(v/w)的堿性蛋白酶,反應(yīng)1.5 h,5000 r/min室溫離心10 min得到油相Ⅰ、乳狀液相、水相、渣相,對(duì)乳狀液室溫條件下進(jìn)行8000 r/min 15 min的二次離心,得到油相Ⅱ,游離油即為油相Ⅰ與油相Ⅱ,按照公式(1)計(jì)算葵花籽各相的含油量。

1.2.4 水酶法提取葵花籽油工藝的評(píng)價(jià)指標(biāo) 測(cè)量并記錄乳狀液相Ⅱ和水相體積,Rose-Gottlieb[11]測(cè)定油脂含量。索氏抽提法測(cè)渣相油脂含量。

式(1)

式中:Y-含油量;i-游離油相、乳狀液相、水相或渣相;Oi-i相葵花籽油的質(zhì)量,g;∑Oi-各相中葵花籽油的總質(zhì)量,g。

1.2.5 激光共聚焦顯微鏡分析 對(duì)于不同粉碎處理的葵花籽仁樣品,放入-80 ℃冰箱冷凍,待凝固后取出制取2 mm×2 mm方塊的樣品,用一種聚乙二醇和聚乙烯醇的水溶性混合物的包埋液對(duì)其直接進(jìn)行包埋,將包埋后的樣品置于冰凍切片機(jī)中進(jìn)行凍結(jié),然后用冰凍切片機(jī)將其切成約為20 μm的薄片,分別滴加10 μL 0.1%尼羅紅染液和10 μL 0.1% FITC染料對(duì)油脂和蛋白質(zhì)進(jìn)行染色,在激光共聚焦顯微鏡下觀察其微觀結(jié)構(gòu)[12]。對(duì)于渣相,方法步驟同粉碎樣品。

對(duì)于乳狀液相,取1 mL乳狀液放入5 mL離心管中,分別滴加10 μL 0.1%尼羅紅染料和10 μL 0.1% FITC染料,搖勻后在激光共聚焦顯微鏡下進(jìn)行觀察分析[13]。對(duì)于水相,方法步驟同乳狀液。

1.2.6 葵花籽油的主要理化性質(zhì)分析 對(duì)水酶法制取的油脂進(jìn)行真空脫水(60 ℃,0.07 MPa,1 h)后,與三種常見(jiàn)市售低溫壓榨葵花籽油一起進(jìn)行了對(duì)比分析。采用GBT5527-2010測(cè)折光指數(shù),GBT5526-85測(cè)相對(duì)密度,GBT5532-2008測(cè)碘值,GBT5534-2008測(cè)皂化值,采用羅維朋比色儀(133.4 mm比色槽)測(cè)色澤,GBT5530-2005測(cè)酸值,GBT5538-2005測(cè)過(guò)氧化值。

1.2.7 葵花籽油中反式脂肪酸分析 采用氣相色譜法測(cè)定,步驟如下。

脂肪酸甲酯化:取樣品油0.15 g于20 mL具塞試管中,加入2 mL 0.5 mol/L的NaOH-CH3OH溶液于65 ℃恒溫皂化30 min,加入2 mL三氟化硼乙醚甲醇溶液(體積比1∶3)繼續(xù)加熱30 min(充分搖晃),冷卻至室溫,加入2 mL正己烷搖晃,靜置分層,加入飽和NaCl溶液分層,取上層有機(jī)相1.5 mL,加入無(wú)水Na2SO4,10000×g離心過(guò)膜,進(jìn)行GC分析[14]。

GC條件分別為色譜柱:CP-Sil 88(100 m×0.25 mm×0.20 μm);載氣:高純He;柱流量:1.2 mL/min;柱溫:初溫145 ℃保溫10 min,以2 ℃/min的速率升溫至185 ℃并保溫15 min,以2 ℃/min的速率升溫至215 ℃保溫15 min;進(jìn)樣口溫度250 ℃;分流比15∶1;進(jìn)樣量:0.5 μL[15]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均為3個(gè)平行測(cè)定結(jié)果,全部實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差,用軟件Excel 2013和Origin 9.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖,采用SPSS 17.0軟件中的單因素方差分析和Duncan多重比較法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,其中不同字母(如a、b、c)表示差異顯著(p<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 粉碎方法對(duì)水酶法提葵花籽油的影響

就粉碎方式而言,圖2a與圖2b所示,與對(duì)照組的刀片式初粉碎相比,經(jīng)精粉機(jī)后葵花籽醬的平均粒徑顯著下降(p<0.05),過(guò)精粉機(jī)的次數(shù)越多,平均粒徑越小,精粉四次后平均粒徑可達(dá)19.68 μm,且顆粒大小分布更均勻,但精粉二次以后各粉碎次數(shù)之間無(wú)顯著差異。

就游離油含油量而言,圖2c所示,精粉二次的游離油含油量最高,且渣相含油量也較低。主要原因是在此條件下葵花籽原料既得到充分粉碎,又沒(méi)有使蛋白質(zhì)體在油脂周圍過(guò)分分散,加溶液浸提時(shí),葵花籽細(xì)胞內(nèi)游離油被最大化釋放,形成的乳狀液相對(duì)不穩(wěn)定。在粉碎起始階段,隨著粉碎程度的增加,渣相中的含油量不斷的降低,說(shuō)明渣相中大顆粒原料含量在不斷下降,通過(guò)在水相作用和酶解作用條件下,大顆粒中的油脂越來(lái)越多的被游離釋放出來(lái)[16]。精粉三次、四次后平均粒徑下降不明顯,游離油含油量有所下降,乳狀液含量較多,粉碎程度進(jìn)一步增加,會(huì)進(jìn)一步加劇乳化程度。

圖2 加工方式對(duì)葵仁粒徑及提油率的影響Fig.2 Effects of processing methods on the diameter and oil extraction rate of sunflower seeds注:a,b,c,d字母表示不同粉碎次數(shù)之間對(duì)各個(gè)統(tǒng)一指標(biāo)的差異性,字母不同表示差異顯著(p<0.05)。

2.2 水酶法提取葵花籽油的單因素實(shí)驗(yàn)

2.2.1 酶種類對(duì)水酶法提取葵花籽油的影響 葵花籽原料的細(xì)胞壁主要是由纖維素及多糖類物質(zhì)組成,蛋白質(zhì)主要存在于細(xì)胞內(nèi)?？梢酝ㄟ^(guò)酶制劑作用細(xì)胞的主要成分,從而降解細(xì)胞中的主要成分,釋放出油脂,提高游離油的得率。

在相同反應(yīng)條件分別比較了酸性蛋白酶、中性蛋白酶[17]、堿性蛋白酶[18]、纖維素酶和果膠酶[19]對(duì)游離油含油量的影響。由圖3知采用Protex 6L堿性蛋白酶游離油含油量較高。果膠酶效果不好是因?yàn)榭ㄗ鸭?xì)胞中果膠含量并不豐富,并不是束縛油脂釋放的最重要原因。而纖維素酶效果不好是因?yàn)榭ㄗ呀?jīng)過(guò)精粉碎后,細(xì)胞中的大分子纖維素結(jié)構(gòu)被破壞,纖維結(jié)構(gòu)已不再成為影響油脂釋放的最重要因素。就蛋白酶而言,葵花籽蛋白的等電點(diǎn)pI為4.5,酸性偏中性,當(dāng)體系pH=4.5時(shí),葵花籽蛋白溶解度較差,在反應(yīng)的過(guò)程中,析出的蛋白質(zhì)裹挾著油脂沉入底部;pH>4.5時(shí),葵花籽蛋白溶解度會(huì)隨著pH增大而增大,溶解度越大,析出的蛋白質(zhì)就越少,在酶的作用條件下,油脂釋放的也越完全[20]。故堿性蛋白酶的作用效果最佳。

圖3 酶種類對(duì)水酶法提取葵花籽油的影響Fig.3 Effects of different enzymes to the aqueous enzymatic extraction of sunflower seed oil注:a,b,c,d字母表示不同酶之間對(duì)各個(gè)統(tǒng)一指標(biāo)的差異性,字母不同表示差異顯著(p<0.05)。

2.2.2 料液比對(duì)水酶法提取葵花籽油的影響 由圖4知,隨著料液比的增加,各相含油量變化趨勢(shì)不大,料液比為1∶5時(shí),游離油含油量最高,這可能是由于料液比過(guò)小時(shí),漿液的粘度較大,體系的流動(dòng)性較差,使得酶與底物不能夠充分結(jié)合。料液比過(guò)大時(shí),稀釋了酶與底物的濃度,會(huì)影響酶的作用速度,從而影響游離油含油量。最終,選擇料液比為1∶5。這與文獻(xiàn)中報(bào)道的料液比不能過(guò)大也不能過(guò)小相一致[4]。

圖4 料液比對(duì)水酶法提葵花籽油的影響Fig.4 Effects of solid/liquid ratio to the aqueous enzymatic extraction of sunflower seed oil注:a,b,c,d字母表示不同料液比之間對(duì)各個(gè)統(tǒng)一指標(biāo)的差異性,字母不同表示差異顯著(p<0.05)。

2.2.3 反應(yīng)時(shí)間對(duì)水酶法提取葵花籽油的影響 由圖5可明顯看出,酶解2 h游離油含油量最高,渣相含油量最低。這主要是因?yàn)殡S著酶解時(shí)間的不斷延長(zhǎng),細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)會(huì)進(jìn)一步的被打破,酶作用于底物的效果會(huì)越好,釋放的游離油會(huì)越多。但酶解時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng),酶解到一定時(shí)間,由于底物大部分被酶解,剩下的底物就會(huì)減少,釋放的游離油就不會(huì)進(jìn)一步的增加,而且游離油在不斷的攪拌、溫度等條件作用下會(huì)加劇乳化現(xiàn)象。過(guò)2 h后,酶解時(shí)間越長(zhǎng),游離油含油量有所下降,乳狀液含油量增多。

圖5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)水酶法提葵花籽油的影響Fig.5 Effects of Reaction time to the aqueous enzymatic extraction of sunflower seed oil注:a,b,c,d字母表示不同反應(yīng)時(shí)間之間對(duì)各個(gè)統(tǒng)一指標(biāo)的差異性,字母不同表示差異顯著(p<0.05)。

2.2.4 酶添加量對(duì)水酶法提取葵花籽油的影響 由圖6知,隨著酶添加量的增大,游離油含油量在不斷上升,乳狀液含油量在不斷下降,酶添加量為2%時(shí),游離油含油量最高,渣相含油量較高。酶添加量越高,酶與底物的作用就越完全。因?yàn)槊赣衅迫樽饔?釋放出更多油脂[21]。由圖6知,隨著酶添加量的增大,游離油含油量在不斷上升,乳狀液含油量在不斷下降,酶添加量為2%時(shí),游離油含油量最高,渣相含油量較高。高于1.5%時(shí),隨著酶添加量的增大,游離油含油量提高不明顯,渣相含油量增加也不明顯?？紤]到生產(chǎn)成本,選擇酶添加量為1.5%。

圖6 酶添加量對(duì)水酶法提葵花籽油的影響Fig.6 Effects of enzyme additive amount to the aqueous enzymatic extraction of sunflower seed oil注:a,b,c,d字母表示不同酶添加量之間對(duì)各個(gè)統(tǒng)一指標(biāo)的差異性,字母不同表示差異顯著(p<0.05)。

2.3 葵花籽原料及水酶法加工產(chǎn)物的激光共聚焦顯微鏡觀察

從圖7的A中可以明顯看出初粉后的物料仍有完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu),精粉一次后的物料B中完整的細(xì)胞結(jié)構(gòu)被破壞,由圖B～E可以看出,隨著精粉次數(shù)的增多,細(xì)胞破碎程度更加徹底,油脂溢出程度也在增加,初粉后精粉三次、四次的油脂溢出率隨之增大,水酶法提油時(shí)乳化嚴(yán)重。

圖7 不同粉碎方法后葵花籽仁的激光共聚焦顯微鏡圖像Fig.7 CLSM-image analysis of sunflower seeds of different crushing method注:黑色為油脂,灰白色為蛋白質(zhì)。A為初粉后的物料;B為初粉后精粉一次的物料;C為初粉后精粉二次的物料;D為初粉后精粉三次的物料;E為初粉后精粉四次的物料。

從圖8中很明顯看出加酶反應(yīng)的乳狀液油滴體積較大,含量較少,容易進(jìn)行破乳操作,可使總提油率提高。從水相和渣相來(lái)看,很明顯可以看出加酶后的水相和渣相中殘留的油脂含量較低。這主要是因?yàn)榧用负?對(duì)葵花籽仁細(xì)胞破碎更徹底,油脂釋放更完全。

圖8 葵花籽水酶法加工中所形成各相的激光共聚焦顯微圖像Fig.8 CLSM-image analysis of the sunflower seed of the aqueous enzy matic extraction process注:黑色為油脂,灰白色為蛋白質(zhì)。a、b、c分別為不同相的CLSM圖像。a-1為加酶后的乳狀液,a-2為相同條件下未加酶的乳狀液。b-1為加酶后的水相,b-2為相同條件下未加酶的水相;c-1為加酶反應(yīng)所得的渣相,c-2為相同條件下未加酶反應(yīng)所得的渣相。

2.4 水酶法提取葵花籽油的理化指標(biāo)

表2中列出了葵花籽油重要的理化指標(biāo),水酶法制得的葵花籽油與市售葵花籽油進(jìn)行比較并無(wú)明顯差別,均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。而且水酶法僅經(jīng)過(guò)脫酸和脫色的精煉步驟,與壓榨油相比,簡(jiǎn)化了精煉步驟,降低了精煉的成本。

表2 葵花籽油的理化指標(biāo)Table 2 Physicochemical characteristics of sunflower seed oil

2.5 葵花籽油的反式脂肪酸含量

為了更全面地認(rèn)識(shí)水酶法葵花籽油的特征,還檢測(cè)了其反式脂肪酸含量,并與市售的3種壓榨油進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果如表3所示。

反式脂肪酸主要與溫度和加熱時(shí)間有關(guān)系,反應(yīng)溫度越高,加熱時(shí)間越長(zhǎng),反式脂肪酸的總含量就越大[18]。從表3中可以看出,水酶法制取的葵花籽油中反式脂肪酸含量較低,說(shuō)明水酶法提葵花籽油的工藝條件較溫和,制取所得的油品質(zhì)較好。

表3 葵花籽油的反式脂肪酸含量(g/100 g)Table 3 Trans fatty acid content of sunflower seed oil(g/100 g)

3 結(jié)論

粉碎方式直接影響水酶法提取葵花籽油的效果,經(jīng)過(guò)精粉的物料粒徑更小,分布更均勻。在初粉條件下,精粉二次的葵花籽物料平均粒徑能夠達(dá)到19.68 μm,游離油含油量最高。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)優(yōu)化了其他的酶解工藝參數(shù),確定了水酶法提取葵花籽油的最佳工藝,即:葵花籽原料粉碎至平均粒徑19.68 μm,料液比1∶5 (w/v),1.5%的堿性蛋白酶,反應(yīng)時(shí)間2 h。在最佳工藝條件下,游離油含油量可達(dá)92.48%。

與市售冷榨法油相比,水酶法得到的葵花籽油均達(dá)到了冷榨油的品質(zhì),在反式脂肪酸含量方面甚至低于冷榨油。