水酶法提取油茶籽油的优劣势与工艺研究

水酶法提取油茶籽油的优劣势与工艺研究作者：王晓峰

来源：《粮食科技与经济》2018年第04期

[摘要]茶油含油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸达到80%以上，营养价值高。目前提取油茶籽油常用的技术中，压榨法需要大量的劳动力，并且残油率高；浸提法操作安全要求高，提取成本高，还有溶剂残留，对人体健康不利；水酶法出油率高，操作条件温和，安全无污染，能有效去除油料本身含有的有害物质或抗营养因子，但是成本较高，酶解时间过长，工艺实际操作难度大。本研究在对比了各种提取油茶籽油技术的基础上，对水酶法工艺进行实验分析，得出四种实验酶制剂中，果胶酶的作用效果最显著，实验条件在酶的添加量为2%、时间为4h、温度为50℃，pH值为4.5时，出油率最高。

[关键词]水酶法；油茶籽油；工艺

中图分类号：S565.9 文献标识码：A DOI：10.16465/431252ts.20180418

油茶籽营养丰富，其中蛋白质含量为9.1%，油脂含量为21.9%。油脂中含有的油酸、亚油酸、亚麻酸等不饱和脂肪酸达到80%以上，是一种营养健康型油脂，茶油是世界上公认的优质高档食用油之一。

1常用油茶籽油提取技术

目前油茶籽油提取技术常用的是压榨法和浸提法。压榨法是利用压力造成油料细胞壁破裂而提取油脂的传统方法，该工艺操作简单，不会破坏原有油品的风味，国内食品用油的生产大都采用这种方法。但这种方法需要大量的劳动力，工艺粗糙，残油率高达11%以上，造成大量的浪费。浸提法是采用相似相溶原理，利用油料中不同成分在溶剂中不同的溶解度来分离油脂。浸提法效率高而且可以使残油率降至1%以下，大大减少浪费。但是浸提法一般使用的溶剂是正己烷，它易燃烧，操作安全要求较高，精炼时还要经过脱胶、碱炼脱酸、脱色等十分复

杂的工艺，容易造成环境污染，提取成本也偏高。同时产品中不可避免会有溶剂残留，使油茶籽油风味受损，对人体的健康也有害。

2水酶法提取油茶籽油技术的优劣势

水酶法是经过酶的分解作用破坏油茶籽的细胞结构，并将油茶籽细胞中的脂类、多糖类和脂蛋白类等大分子结构分解，将油茶籽油从油料中分离出来。水酶法的出油率高，油品纯正，并且不会造成蛋白质的改性，综合利用率高。水酶法的操作条件温和，分离的油中杂质少，提取的油不需要经过精炼和脱毒过程。与压榨法相比，水酶法提油工艺处理温度较低，避免了高温蒸炒，能耗少，对营养物质破坏少。水酶法采用酶处理油料，以水为溶剂，使油脂从细胞内释放出来，避免了使用有机溶剂所引起的安全和环境问题，不用对有机溶剂进行回收，降低了操作成本，提高了工艺的安全性和经济性。水酶法工艺能够有效去除油料本身含有的有害物质或抗营养因子。

水酶法提油工艺相比压榨法和浸提法确实有很多优势，但也存在着一些不利的因素，如酶制剂成本高、酶解时间长，提取过程中形成的油、水、蛋白质混合乳化液需要用复杂的设备才能进行分离。基于这几种原因，水酶法还没有得到普及，水酶法提油工艺还需要不断地改进。

3水酶法提油工艺

3.1水酶法提油的原理

植物油料的细胞壁能够阻止油脂的释放，在细胞内部，油脂通常以油脂体的形式存在，并与蛋白质和碳水化合物结合在一起，构成脂蛋白、脂多糖等复合体。只有将油料组织的细胞结构以及油脂复合体破坏，才能将油和蛋白质提取出来。本实验采用的水酶法工艺是在油料经过机械破碎之后，在实验的基础上，添加分解酶和水，在pH值、温度和时间等因素影响下提取油和蛋白质。

3.2实验材料与方法

3.2.1实验材料

脱壳油茶籽，市场购买；纤维素酶、果胶酶，诺维信（中国）生物技术有限公司；β-聚糖酶，菏泽市明酶生物技术有限公司；淀粉酶，威海德科生物科技有限公司。

3.2.2实验设备

WF-20B台式万能粉碎机，江阴市康和机械制造有限公司；DGG-9053AD电热恒温鼓风干燥机，上海森信实验仪器有限公司；BPH-7200实验室PH计，贝尔分析仪器（大连）有限公司；CL-2恒温加热磁力搅拌器，上海增森仪器科技有限公司；HH-6数显恒温水浴锅，常州普

天仪器制造有限公司；HY-2A数显多用调速振荡器，江苏金怡仪器科技有限公司；3～5W低速离心机，湖南恒诺仪器设备有限公司。

3.2.3實验方法

水分测定：参照GB/T 5009.3-2003《食品中水分的测定》；灰分的测定：参照GB/T 5009.4-2003《食品中灰分的测定》；粗蛋白的测定：参照GB/T 5009.5-2003《食品中蛋白质的测定》；粗脂肪含量测定：参照GB/T 5009.6-2003《食品中脂肪的测定》；淀粉的测定：参照GB/T 5009.9-2008《食品中淀粉的测定》；油脂提取率：

3.2.4实验设计

称取油茶籽50g，经清洗、干燥、粉碎之后置于离心管中[26-28]，加入50mL纯净水，混匀后，在90℃以上水浴锅中加热10min杀菌。降至室温后，调节油茶籽粉、纯净水混合液的pH，加入实验准备的酶，置于振荡器中，通过设定的温度和时间进行酶解。反应完成后，在水浴锅中恒温90℃10min，进行灭酶，将灭酶后的油茶籽粉、纯净水混合液以4 000r/min的速度离心20min，收集残渣，测定残渣含油量并计算提油率。本实验所采用的工艺流程如图1所示。

3.3实验结果

3.3.1实验中油茶籽的主要成分

实验采用的油茶籽主要组成：水分9%、脂肪38%、灰分3%、蛋白质10%、淀粉15%。

3.3.2不同酶对提油率的影响

在同等条件下，分别对各种分解酶进行实验，酶解完成后计算提油率，验证不同种类分解酶对提油率的影响如图2所示。

由图2可知，纤维素酶、果胶酶、β-聚糖酶、淀粉酶对比，果胶酶的提油率最高，淀粉酶和纤维素酶次之，β-聚糖酶最低。

3.3.3酶用量对提油率的影响

在同等条件下，分别对分解酶不同用量进行实验，酶解完成后计算提油率，验证酶用量对提油率的影响如图3所示。

由图3可知，当加酶量在1%以内时，提油率与酶用量成正比；当加酶量在1%～2%时，提油率略有上升；当加酶量大于2%，提油率变化不大。