水酶法提取玉米油的工藝研究

吳百龍

[摘 要]水酶法提油是新興的油脂提取技術(shù)，得油率高、油品質(zhì)好、設(shè)備要求簡單、操作安全、無溶劑污染，既縮短了工藝路線，又保證了提取的油產(chǎn)品的質(zhì)量，在玉米油提取工藝中發(fā)揮了重要的應(yīng)用價值。本文簡單分析了玉米油的營養(yǎng)價值，并探討了水酶法的基本原理以及在玉米油提取中的工藝。

[關(guān)鍵詞]水酶法；玉米油；工藝

中圖分類號：S262 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）04-0135-01

引言

目前，我國食用植物油的提取加工方法主要有物理法和化學法兩種，即壓榨法和有機溶劑浸出法。這兩種加工方法的提油率比較高，但在加工前多需要進行濕熱預處理，導致蛋白質(zhì)變性而降低了利用價值，不利于相關(guān)物質(zhì)的綜合利用，同時也破壞了油品的化學成分，導致油的顏色更深、更黑，進而導致油的品質(zhì)不佳。水酶法是一種新興的油脂提取方法，主要利用機械破碎油料，以水作為分解相，采用相關(guān)的酶在水相中水解油料細胞壁從而使油脂從油料中釋放出來，利用非油成分對油和水的親和力差異及油水比重不同將非油成分和油分離，在玉米油提取中值得進行深入的研究和分析。

1 玉米油的營養(yǎng)價值

玉米油是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品標準安全性認可的16種食用油脂之一。近幾年來，我國的玉米油生產(chǎn)得到了快速發(fā)展，產(chǎn)量、質(zhì)量顯著提高。玉米油含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，如不飽和脂肪酸中亞油酸約占55%，油酸約占30%，維生素E、維生素A、植物幽醇、卵磷脂、輔酶、β一胡蘿卜素等常被認為具有調(diào)節(jié)血脂、預防動脈粥樣硬化等功能。目前，玉米油在國內(nèi)外受到高度重視和廣泛應(yīng)用，如人造奶油、起酥油、色拉油（涼拌油）、家庭烹調(diào)等。

通過對市售玉米油產(chǎn)品進行隨機抽樣，測定其中主要營養(yǎng)物質(zhì)含量。由表1可知，玉米油中脂肪酸主要為亞油酸，含量為50.94%～55.83%，亞油酸是一種必需脂肪酸，具有降低血液膽固醇、預防動脈粥樣硬化的作用。玉米油中油酸含量為28.46%～30.10%，油酸能選擇性地降低人體血液中總膽固醇和有害膽固醇，可有效預防心血管疾病的發(fā)生。此外，玉米油中的維生素E是一種重要的抗氧化劑，不但對油脂有抗氧化作用，而且還是一種重要的生理抗氧化劑，能阻止生物膜及細胞中的多不飽和脂肪酸的氧化，防止過氧化物的產(chǎn)生。

2 水酶法提油工藝原理及特點

2.1 基本原理

油料中的油脂主要存在于油料細胞中，并且通常與其他大分子（如蛋白質(zhì)、碳水化合物）結(jié)合形成“脂多糖“、“脂蛋白”等復合體。水酶法提油技術(shù)是在油料破碎的基礎(chǔ)上，利用能降解油料細胞細胞壁，或者對脂蛋白、脂多糖等復合體有降解作用的酶作用于油料，使油脂從油料中釋放出來，增加油脂的流動性從而提高出油率。酶除了可以降解油料細胞細胞壁，分解脂多糖以及脂蛋白復合體外，還可以破壞油料在磨漿過程中所產(chǎn)生的包裹在油滴表面的脂蛋白膜，降低乳狀液穩(wěn)定性從而可以進一步提高出油率。

2.2 提油特點

水酶法提油作用條件溫和，并且與酶相關(guān)的降解產(chǎn)物不與油脂發(fā)生反應(yīng)，可以有效地保護油脂以及蛋白質(zhì)和次級降解產(chǎn)物等，所得的油脂純度高、品質(zhì)好。水酶法操作的溫度低，能耗低，幾乎不使用有機溶劑，提取工藝產(chǎn)生的廢水中的BOD與COD值相對較低，廢水比較容易處理，可以大幅降低對環(huán)境的污染圈，并且相對于物理法和化學法提油，不需要進行脫膠處理，可以簡化油脂精煉工藝。因此，水酶法具有綠色安全、投資少、能耗低、廢棄物易于利用和處理等優(yōu)點，在油脂工業(yè)具有良好的應(yīng)用前景。

3 水酶法提取玉米油的工藝

3.1 提油原理

玉米細胞外有一層細胞壁，細胞壁細胞壁含50%的纖維素、40%的半纖維素及1%的果膠，玉米中油脂與其他大分子也會生成脂多糖、脂蛋白等復合體，要想提取油脂，要先把細胞壁破壞，然后把油脂復合體破壞，這樣才可以提取出其中的油脂。不同酶在玉米油提取中的作用有：纖維素酶和半纖維素酶可降解玉米胚芽細胞壁的纖維素骨架，崩解細胞壁，使油脂容易游離出來；蛋白酶可水解包裹油滴的蛋白質(zhì)，使油脂被釋放出來，易于分離；α一淀粉酶、α一聚半乳糖醛酶、β—葡聚糖酶等對淀粉、脂多糖、果膠質(zhì)有水解作用，有利于提高玉米油的出油率。

3.2 具體工藝

玉米胚芽在機械破碎或磨漿后，經(jīng)纖維素酶、半纖維素酶、果膠酶破壞掉胚芽細胞的細胞壁，淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等水解油脂復合體中的脂多糖、脂蛋白，從而有利于油脂從油脂復合體中釋放，利用蛋白質(zhì)和碳水化合物對油和水的親和差異，以及油與水的比重不同，而將油和非油成分分離。玉米胚芽經(jīng)篩選去雜破碎后，加檸檬酸一檸檬酸鈉緩沖溶液至適當?shù)墓桃罕?，再?jīng)常壓蒸汽處理，待冷卻后，調(diào)節(jié)pH值，然后加入混合酶制劑在最適溫度濕度條件下進行酶解。在玉米胚芽漿中加入各種酶，可以進一步打破水磨時未能破壞的油料細胞，同時也破壞了油料中脂蛋白和脂多糖等復雜大分子結(jié)構(gòu)，使更多的油脂釋放出來。酶解結(jié)束后固液分離，液相為油和水的混合物，其中包含水溶性蛋白質(zhì)，水溶性蛋白質(zhì)可通過調(diào)pH值至蛋白質(zhì)等電點，形成凝膠沉淀，液相進一步濃縮，經(jīng)破乳化后離心得到油脂。具體工藝流程如圖2所示。

結(jié)束語

總而言之，玉米油有很高的營養(yǎng)價值，為確保提油質(zhì)量和效果，相關(guān)企業(yè)要加強各種提油工藝的研究和應(yīng)用。水酶法提油工藝與傳統(tǒng)的油料提取方法相比，所用的提取設(shè)備操作簡單，使用安全，縮短了工藝路線，具有能耗低的特點，值得在玉米油提取中進行實踐和探索。

參考文獻

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