花生水剂法制油酶对出油率及蛋白质得率的影响.doc

花生水剂法制油中酶对出油率及蛋白质得率的影响 强邓光 (湖南省邵阳高等专科学校，邵阳422104) 摘要以纤维素酶为主体包含果胶酶的复合酶系处理花生水剂法制油过程中碾磨后的油料能显著提高花生油收率及花生蛋白得率。经优化实验得出酶处理的最适参数为：加酶量0 3％、酶反应时间4 h、pH6．4、温度49 关键酶处理；花生；纤维素酶；果胶酶；优化前言花生是我国一种重要的油料作物，花生含蛋白2376％～33．74％，可消化性达99％，含有人体必需的8种氨基酸。花生中油脂含量达44．27％～58．86％，大多为不饱和脂肪酸，特别是人体必需的亚油酸含量丰富。因此花生制油必须二者兼顾，而传统的制油方法在制油过程中很难做到这一点，在这方面水剂法制油有独特的优越性，但水剂法制油时，对油料施加的机械剪切力和压延力不足以彻底破坏细胞壁，因而导致承剂法花生油制取出油率低、蛋白质收率不高，蛋白质中含油高易氧化酸败等。探索提高水剂法花生油制取出油率及蛋白质得率、降低花生蛋白含油率已成为新的课题。 花生的碾磨处理：这是花生水剂法制油的首要步骤，也是酶解前纤维素材料预处理的常用方法， 它有利于增加底物浓度、增大酶作用表面积、提高酶作用的效率，为防止乳化及提高花生油、蛋白质 得率采用于碾磨，碾磨粒度控制在10 微米左右：， 2．2酶处理单因素实验 在设定条件下进行酶配方、酶／油料、pH、温度、处理时间的单因素实验。 2．3正交实验 由单因素实验拟定A(酶／油料比)、B(温度)、C(pH)、D(处理时问h)四因素各取三水平，因素、水平安排见表l，据正交拉丁区组设计实验方案，依正交表k(34)进行实验．衡量实验效果的指标有出油率及蛋白质碍率，为分析方便以常规水剂法制油出油率和蛋白质得率两项指标为参数采用综合评分法转化为一个指标分析。 2．4优化实验 根据正交试验结果．取加酶量0 3％、处理时间4 h，采用回归正交设计对温度和DH值两项参数优化试验，因素水平表见表2。 2．5实验参数的测定 花生仁水分的测定：采用GB5497—85 粗脂肪的测定：采用(m5512—85 租蛋白的测定：采用GB55l|一85 还原糖的测定：采用DNS法 酶活力测定：酶配方中纤维素酶活力测定采用滤纸崩溃法 3结果与讨论 3．1花生仁水分、粗脂肪、粗蛋白的测定结果 测定得(干基)花生仁水分为7．53％、粗脂肪为48．76％、粗蛋白为26．42％。 3．2采用传统水剂法进行花生油及花生蛋自制取 油脂收率为86％，蛋白质得率为67％。 3．3酶处理参数对出油率及蛋白质得率的影响 3．3．1酶制剂的筛选 将不同的酶进行分析对比后发现：成分单一的纤维素酶对提高出油率及蛋白质得率效果不大，原因是植物细胞壁是以纤维素为骨架，并与半纤维素、果胶及少量蛋白质等不溶性大分子结合而成，因此单一纤维酶无法彻底崩溃植物细胞壁。本研究选用的丹麦Novo公司的纤维素酶，是一种以纤维酶为主体包含有半纤维素酶的复台酶．再辅阱果胶酶组成混合酶系，能很快使植物细胞壁分解崩溃，有利于细胞内油脂复合体的释出和降解，与传统水剂法制油、单一纤维素酶处理相比较，采用复合酶系处理，油脂收率和蛋白质得率均保持在较高水平。 3．3．2加酶量对出油率及蛋白质得率的影响 分别取加酶量(％)0．05、0．10、0．15、0．20、0．25、0．30，0．40、0．50、0．60于45℃保温4 h实验，测得油脂及蛋白质提取结果见表3。 由表3可以看出，在上述给定条件下，油脂收率和蛋白质得率随酶用量的增加同步增长，当酶用量超过0．3％后．两项指标增长趋缓．但还原糖的产量在酶／油料比率超过0 3％后增长仍然较大。通过实验和分析表明，酶的最佳浓度可控制在0 2％～0．4％范围内。 3．3．3酶作用的时间 酶作用时间是直接影响提取效果的因素，在自然值pH、45屯、0．3％加酶量的情况下，从l～6 h设定6个不同的酶反直时问进行实验．结果见表4。 表4结果表明：在酶反应4 h内油脂收率与蛋白质得率增高明显，但4 h后继续延长酶反应时间虽然还原糖的产量进一步提高．但两项指标提高并不明显，因此酶反应最佳时间为3～5 h。 3．3．4酶解温度的影响 酶的活度大小是酶能否产生有效作用的必要条件，酶的活度取决于所用的温度。本实验所用酶制剂中纤维素酶最适温度范围为40～60。C，果胶酶为40～50％，在自然值pH条件下加酶0．3％分别在30“C、40℃、50％、60℃、70℃、舯℃进行实验．结果见表5。 从表5可以看出，在上述给定的条件下，复合酶系作用的最佳温度为40～60℃，如低于40℃酶的活性不能充分发挥，故出油率及蛋白质得率较低，超过60℃因酶的部分失活