脉冲电场辅助水代法制取芝麻油对油脂品质和蛋白性质的影响
水酶法同时提取浓香花生油和水解蛋白质的研究.
第30卷第5期河南工业大学学报(自然科学版Vol .30,No .52009年10月Journal of Henan University of Technol ogy (Natural Science Editi on Oct .2009收稿日期:2009207202基金项目:河南工业大学博士基金项目(150339作者简介:章绍兵(19752,男,安徽无为人,讲师,博士,主要从事与食品生物技术相关的教学和科研工作.文章编号:167322383(20090520009204水酶法同时提取浓香花生油和水解蛋白质的研究章绍兵,王建国,房健,刘嘉英(河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450052摘要:为增加油脂风味,将花生在不同温度下烘烤后再进行水酶法提油.结果表明:花生经190℃烘烤20m in 后,提取出的油脂具有浓郁的香味.以此烘烤条件下的花生为研究对象,对其水酶法提油工艺参数进行优化,得出最佳条件为:碱提pH9.5,固液比1∶5,加酶量3.0%(V /W ,酶解时间2h .在最佳条件下油脂和蛋白质得率分别约为76%和79%.关键词:水酶法;花生;浓香花生油;水解蛋白质中图分类号:TS20112文献标识码:B0前言水酶法制油是在水代法制油基础上发展起来的一种新型提油方法,其在物理破碎油籽的基础上,进一步利用细胞壁多糖酶和蛋白酶在水相中酶解油籽,(主要是蛋白质和碳水化合物对水和油的亲和性存在差异,而使原先与非油成分存在相互作用的油脂得以分离聚集[1-2].由于要同时提取蛋白质,水酶法的加水量通常高于水代法.而现代离心技术的应用又使水酶法的取油效率要远高于水代法.水酶法应用于花生油和花生蛋白质的制取研究国内外已有较多报道.Shar ma 等[3]采用一种复合蛋白酶处理花生,油脂得率为86%~92%.尽管其油脂得率较高,但酶解时间长达18h,离心机分离系数高达18000g,试验条件极为苛刻,难以实现工业化.王瑛瑶等[4]采用碱性蛋白酶A lca 2lase 作用干法粉碎后的花生酱体系,可同时提取86%的花生清油(破乳后总的油脂得率和89%的花生水解蛋白质.华娣等[5]利用碱性蛋白酶从花生中同时提取油和水解蛋白,通过一步酶解反应可提取79.32%的游离油和71.38%的水解蛋白.对工艺所得的渣和乳状液,选用中性蛋白酶A s1398进行二次酶解,最终总游离油得率可达91.98%,总水解蛋白得率可达88.21%.这些研究证明至少在实验室规模上水酶法提取花生油是有效可行的,但酶解时间较长(至少4h 以上,无论对生产效率还是产品的卫生安全均有不利的影响.此外,该类工艺研究的考察指标仅是油脂和蛋白质的得率,没有涉及到油脂的风味评价.实际上,评价一种食用油制取工艺除了油脂得率之外,油脂风味也是一项重要指标,如和精炼浸出油相比,具有浓香味的热榨花生油更受消费者的青睐.水酶法提取油和压榨油的质量接近,无需太多精炼步骤即可食用,但因为酶解条件温和,油脂香味存在欠缺.为此,作者借鉴水代法提取小磨芝麻油的传统工艺,尝试将花生烘烤后再进行水酶法提油,并对这一改进工艺的酶解相关参数进行了优化.1材料与方法1.1材料花生仁(脱红衣后蛋白质含量27.82%,粗脂肪含量49.66%,均按干基计:市售;A lcalase 2.4L 碱性蛋白酶:诺维信(天津公司;茚三酮:天津市科密欧化学试剂有限公司;其他试剂均为分析纯.1.2试验方法1.2.1花生仁基本成分的测定水分含量的测定:直接干燥法,参照G B /T 5009.3-2003;粗蛋白含量的测定:凯氏定氮法,参照G B /T 5009.5-2003;粗脂肪含量的测定:索10河南工业大学学报(自然科学版第30卷式抽提法,参照G B /T 5009.6-2003.1.2.2游离氨基含量的测定取一定体积的待测水解液置于10mL 试管中,并用pH8.0硼酸-硼砂缓冲液补足体积至3mL,然后在每个样品管中再加入1mL 2%(W /V 茚三酮溶液,混匀,沸水浴15m in,冷却后加入5mL 蒸馏水,摇匀后在570n m 处测吸光值(A .以恒重的甘氨酸作为标准物,按相同测定方法得到标准曲线:A =0.0267C -0.4732(C 为甘氨酸浓度,μg/mL;R 2=0.9987.将甘氨酸质量换算成μmol 数,即C =0.4989A +0.2361.游离氨基含量(mmol/g 蛋白质=C 1/(C 2×1000式中:C 1为待测水解液的游离氨基浓度,μmol/mL;C2为待测水解液的蛋白质浓度,g /mL.1.2.3水酶法提取花生油及水解蛋白的工艺流程图1水酶法提取花生油及水解蛋白的工艺流程具体操作方法:烘烤:将200g 花生仁放入烤盘,在电热烘箱中烘烤.烘烤温度分别为(160±5℃、(190±5℃、和(220±5℃,烘烤时间均为20m in .在烘烤的过程中每隔5m in 晃动烤盘,尽量使花生受热均匀.脱红衣:将花生快速冷却(冷水浴后,手搓去红衣.粉碎:使用高速万能粉碎机(F W —200,北京中兴伟业仪器有限公司对脱皮花生进行充分粉碎,直至物料呈半固态浆状.碱提:将60g 花生浆转移至具塞锥形瓶中,兑入一定比例的去离子水,搅拌分散后用4mol/L Na OH 调节体系pH 值为碱性,放入气浴恒温振荡器(SHZ —82,金坛市金城教学仪器厂中,55℃下具塞振荡1h .酶解:加入一定量的碱性蛋白酶A lcalase 2.4L,具塞酶解一定时间.灭酶:将具塞锥形瓶中置于水浴锅中进行灭酶,温度为90℃,时间为15m in .离心:将物料趁热转移至具塞离心杯中进行离心(4000r/m in,15m in .取油和水解液:用吸管吸出上层清油;弃去乳状层,用4层纱布过滤水解液后测量其体积,并取样进行蛋白质和游离氨基含量测定.清油得率=清油重量∕原料含油量×100%.蛋白质得率=水解液中蛋白质∕原料中蛋白质×100%.1.3数据统计与分析试验结果以两次以上结果的平均值表示,并使用SPSS 13.0f orW indows 软件进行单因素方差分析,P <0.05代表差异显著.2结果与讨论2.1花生预处理及其对油脂风味的影响花生红衣具有一定的营养价值,但在水酶法提油工艺中却有两个不利影响:一是影响粉碎效果.试验发现花生脱红衣后容易被粉碎成浆状,反之则不易,这应该与红衣含有大量的粗纤维有关.二是红衣中的色素会进入水解液,最终将加深水解蛋白粉的颜色.因此在花生预处理中需要将其脱除.试验发现,分别以未经烘烤的花生以及不同温度烘烤后的花生为提油对象(酶解条件相同,油脂得率并无显著差异,但油脂风味却截然不同.由未经烘烤的花生及160℃烘烤的花生提取出的油脂,香味均清淡不明显;花生经190℃烘烤后,其油脂有浓郁的香味;花生经220℃高温烘烤后,油脂虽然香味浓郁但却夹杂明显的焦糊味.因此,本研究将花生的烘烤温度确定为190℃.小磨芝麻油的香味成分来源于芝麻中的蛋白质、含氮化合物,以及与自身的糖等加热发生美拉德反应的产物[6],花生油的香味来源也应与之类似.2.2固液比对油和蛋白质得率的影响(图2(碱提pH9.5;加酶量2%(V /W ;酶解时间3h图2固液比对花生油和蛋白质得率的影响由图2可知,体系固液比在1∶3和1∶6之间改变第5期章绍兵等:水酶法同时提取浓香花生油和水解蛋白质的研究11时,油脂的得率变化并不显著;而当固液比为1∶7时,油脂得率显著下降.对于蛋白质得率而言,加水量过多或过少都会导致其降低,当固液比为1∶4或1∶5时,蛋白质的得率较高.一般情况下,加水量越多越有利于蛋白质的提取.本研究中蛋白质由于经受了高温处理,其溶解性已显著下降,表现为不加酶进行提取(固液比为1∶5,pH 为9.5时其得率仅为22%;相反如原料不经热处理,同样条件下蛋白质的得率约为73%.因此,欲提高蛋白质得率,需高度依赖酶解增加蛋白质的溶解性.加水量过少,稠厚的花生浆不利于酶分子的迁移,因此影响酶解反应的效率;加水量过多,体系稀薄,酶和蛋白质分子的碰撞几率降低,也不利于蛋白质的水解和提取.2.3碱提pH 对油和蛋白质得率的影响(图3(固液比1∶5;加酶量2%(V /W ;酶解时间3h图3碱提pH 对花生油和蛋白质得率的影响许多研究已表明,碱性体系有利于提取油脂和蛋白质.将体系pH 调整为碱性,一方面固然是使用碱性蛋白酶的需要,而另一方面则是为了降低乳状层的稳定性,有利于被蛋白质乳化的油脂游离出来[7].由图3可以看出,pH 值对清油和蛋白质的得率影响显著.pH 值为9.5时,清油得率最高.蛋白质被高度水解后将会释放被其乳化的油脂,因此酶解效率直接影响清油得率.本研究中碱提pH 值即为蛋白质酶解反应的初始pH 值,pH 值过低和过高可能都不利于A lcalase 的作用,因此影响了油脂得率.蛋白质得率随pH 值增加呈上升趋势,这应该和体系pH 值越高越偏离花生蛋白质的等电点有关.2.4正交试验结果与分析选取对油脂和蛋白质得率影响显著的4个因素:碱提pH 值(A ,固液比(B ,加酶量(C 和酶解时间(D ,每个因素取3个水平,进行L 9(34正交试验,考察指标有3个:油脂得率、蛋白质得率和蛋白质的游离氨基含量(游离氨基含量越高意味蛋白质的水解程度越大.因素和水平设计如表1所示,正交试验结果如表2所示.表1正交试验因素和水平水平碱提pH 值A固液比B加酶量C /%酶解时间D /h19.01∶4 1.0229.51∶5 2.03310.01∶63.04由表2可知,影响油得率的因素的显著程度依次为A >B >C >D;影响蛋白质得率的因素的显著程度依次为B >C >A >D ;影响游离氨基含量的因素的显著程度依次为B >C >D >A .因此,影响油脂和蛋白质得率的最显著的因素分别是碱提pH 值和固液比.这样的结论是建立在有最低加酶量(1%和最短酶解时间(2h 保障的基础上的,并不表示酶的浓度和作用时间无关紧要.从表2还可以看出,以油脂得率为考察指标,理论最佳试验条件为A 2B 1C 3D 2,即最佳条件为pH9.5,固液比1∶4,加酶量3.0%,酶解时间3h;以蛋白质得率为考察指标,理论最佳试验条件为A 3B 2C 3D 2,即最佳条件为pH10,固液比1∶5,加酶量3.0%,酶解时间3h;以游离氨基含量为考察指标,理论最佳试验条件为A 2B 3C 3D 3,即最佳条件为pH9.5,固液比1∶6,加酶量3.0%,酶解时间4h .油脂和蛋白质得率是水酶法提油工艺的两个最重要的经济指标,因此也是工艺优化的主要目标.以油脂和蛋白质得率为考察指标而获得的两个理论最优组合并不相同,而且在试验中均未出现.如果根据这两个组合进行试验,酶解时间均为3h .酶解时间较长是限制水酶法提油工艺实现工业化应用的瓶颈之一,因为其至少有3个不利影响:富含油脂和蛋白质的浆料在水相中容易遭受微生物污染而变质;易挥发的风味物质损失加剧;生产周期延长.因此,应该在不显著影响油脂和蛋白质得率的前提下尽量缩短酶解时间.由表2中的极差分析可知,在试验条件下酶解时间对油脂和蛋白质得率的影响均最小,因此综合考虑后最终确定酶解时间为2h .从表2可知,第5组试验的油脂得率最高,蛋白质得率较高且水解程度较高,而且酶解时间仅为2h .所以此试验组合A 2B 2C 3D 1,即碱提pH9.5,固液比1∶5,加酶量3.0%,酶解时间2h 被确定为最佳工艺条件.由此条件可获取约76%的清油和79%的水解蛋白.12河南工业大学学报(自然科学版第30卷在本试验的离心条件下,体系离心后在油水之间有明显的乳状层,严重影响清油的得率.乳状层的产生主要是由于体系中尚存在水解程度较低的蛋白质,其具有较强的乳化性所引起的.如果使用蛋白酶对乳状层进行二次酶解将会释放出数量相当可观的游离油脂[5].表2正交试验结果试验号A B C D 油得率/%蛋白质得率/%游离氨基含量/(mmol・g-11111169.7968.86 1.18 2122273.8481.73 1.36 3133369.1280.33 1.67 4212376.2069.17 1.41 5223176.3778.91 1.50 6231270.6374.68 1.54 7313274.1775.91 1.27 8321365.5878.54 1.39 9332166.2578.94 1.53油得率k1212.75220.16206212.41k2223.2215.79216.29218.64k3206206219.66210.9R17.214.1613.667.74蛋白质k1230.92213.94222.08226.71得率k2222.76239.18229.84232.32k3233.39233.95235.15228.04R10.6325.2413.07 5.61游离氨k1 4.21 3.86 4.11 4.21基含量k2 4.45 4.25 4.30 4.17k3 4.19 4.74 4.44 4.47R0.260.880.330.30本研究工艺路线短,设备简单,所得油脂风味好,但和溶剂法相比油脂得率并不理想,通过乳状层的破乳、洗渣等手段可以进一步增加水酶法提油工艺油脂和蛋白质的得率[7].3结论花生经190℃烘烤20m in后,通过水酶法工艺提取出的油脂具有浓郁的香味.以此烘烤条件下的花生为研究对象,对其水酶法提油工艺参数进行优化,得出最佳条件为:碱提pH9.5,固液比1∶5,加酶量3.0%,酶解时间2h.在此条件下油脂和蛋白质得率分别约为76%和79%.参考文献:[1]Rosenthal A,Pyle D L,N iranjan K.Aque2ous and enzy matic p r ocesses for edible oil ex2 tracti on[J].Enzy me M icr ob Technol,1996,19:4022420.[2]Dom inguez H,NunezM J,Le ma J M.Enzy2 matic p retreat m ent t o enhance oil extracti on fr om fruits and oilseeds:A revie w[J].FoodChe m,1994,49:2712286.[3]Shar ma A,Khare S K,Gup ta M N.Enzy me -assisted aqueous extracti on of peanut oil [J].J Am O il Che m Soc,2002,79:2152218.[4]王瑛瑶,王璋.水酶法从花生中提取蛋白质与油-酶解工艺参数[J].无锡轻工大学学报,2003,22(4:60264.[5]华娣,许时婴,王璋,等.酶法提取花生油与花生水解蛋白的研究[J].食品与机械,2006,22(6:16219.[6]周瑞宝.芝麻油香气成分研究[J].中国油脂,2006,31(7:7211.[7]章绍兵,王璋.水酶法从菜籽中提取油及水解蛋白的研究[J].农业工程学报,2007,23(9:2132219.(下转第17页第5期黄月华等:气相色谱法SIMCA模式识别9种植物油脂的可行性研究17[5]Japon Lujan R,Ruiz J i m enez J.D iscri m ina2ti on and classificati on of olive tree varietiesand cultivati on z ones by bi ophenol contents [J].J Agric Food Che m,2006,54: 970629712.SIMCA ANALYSI S OF9KINDS OF VEGET ABLE O ILS AND F ATS IN A FEASIB IL I TY ST UDY BY G AS CHROMAT OGRAPHYHUANG Yue2hua,F AN Lu,L I Juan(School of Che m istry and Che m ical Engineering,Henan U n ivesity of Technology,Zhengzhou450052,ChinaAbstract:I n this work,s oft independent modeling of class anal ogy(SI M CApattern recogniti on analysis was app lied t o discri m inate peanut oil,s oybean oil,rice branoil,pal m oil,rapeseed oil,corn oil,cott onseed oil, sunfl ower oil and sesame oil.The fatty acid compositi on of219sa mp les fr om9kinds of vegetable oil and fat were analyzed by Gas chr omat ography,and the content of fatty acids was obtained by the peak area nor maliza2 ti on method.Each type of vegetable oil in9of the relative content of fatty acids as the variable was used in the p r ocessing of s pectra p retreated.which2/3of sa mp les wereselected f or calibrati on,the other f or validati on. N ine kinds of vegetable oil on the training set of p rinci pal component analysis(PCAand thr ough the estab2 lishment of cr oss-validati on of the PCA model of the types of vegetable oils and fats,then use SI M CA dis2 cri m inant model established set of sa mp les t o verify authenticati on.The results show that the classificati on ac2 curacy of the9kinds of vegetable oil and fat were yielded about100%.I n additi on t o validati on accuracy of sesa me oil were yieldedabout75%.The validati on accuracy of the8kinds of vegetable oil and fat were yielded about100%.Key words:vegetable oil and fat;fatty acid;gas chr omat ography;discri m inant;SI M CA;PCA(上接第12页ST UDY ON AQUEOUS ENZY MATI C EXTRACTI O N OF PEANUTO IL AND PROTE IN HY DROLYS ATESZ HANG Shao2bing,WANG J ian2guo,F ANG J ian,L IU J ia2ying (S chool of Food S cience and Technology,Henan U niversity of Technology,Zhengzhou450052,ChinaAbstract:T o enhance the sens ory p r operty of peanut oil,peanuts were r oasted at different te mperatures f ol2 l o wed by aqueous enzy matic extracti on of oil and p r otein.The results indicated that the oil extracted fr om the peanuts r oasted at190℃for20m in possessed desirable ordor.The op ti m al hydr olysis conditi ons were as f ol2 l o ws:alcaline extracti on pH9.5,the rati o of peanut t o water1∶5,enzy me concentration3.0%(V/W,hy2 dr olysis ti m e2h.Under these conditi ons,the free oil and the p r otein hydr olysates yields were about76%and 79%,res pectively.Key words:aqueous enzy matic extracti on;peanut;fragrant peanut oil;p r otein hydr olysates。
响应面法优化高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺
响应面法优化高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺高压脉冲电场辅助酶解是一种新型的食品加工技术，能够有效提高食品加工的效率和质量。
在目前的研究中，许多学者利用响应面法优化高压脉冲电场辅助酶解的工艺参数，以达到更好的加工效果。
本文将探讨响应面法优化高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺的研究现状、优化方法和未来展望。
一、高压脉冲电场辅助酶解技术的优势高压脉冲电场辅助酶解是指在酶解过程中加入高压脉冲电场技术，利用电场对生物体内的细胞结构和酶活性产生影响，促进酶解过程的进行。
相比传统的酶解工艺，高压脉冲电场辅助酶解在短时间内能够提高酶解效率和产物的品质，降低酶解过程中的能耗和资源消耗，具有明显的优势。
目前，高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺的研究还处于初步探索阶段。
中国的许多研究机构和高校开展了相关的研究工作，主要集中在高压脉冲电场参数对酶解效果的影响、酶种类选择、河蚌肉质构性变化等方面。
在这些研究中，采用响应面法对工艺参数进行优化已成为一种常见的方法。
响应面法是一种统计分析方法，可以通过实验设计和数据分析，确定影响工艺品质和效果的多个参数的最优组合。
在高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺中，研究者可以利用响应面法确定高压脉冲电场参数、酶解时间、酶剂用量等对产品质量的影响，并建立预测模型进行优化。
通过该方法，可以在较短的时间内得到较好的工艺参数组合，提高产品的品质和产率。
四、未来展望随着高压脉冲电场辅助酶解技术的不断发展，对河蚌肉等食品资源的加工利用也将更加深入。
未来的研究中，可以将响应面法与其它优化方法相结合，探索更加精确的工艺参数优化方式，提高产品的品质和加工效率。
还可以结合工程实际，建立更加完善的高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺流程，推动该技术在食品加工工业中的应用。
超高压电裂解辅助水代法提取油牡丹籽油的研究
ｐｒｏｐｅｒ ｔｙ ｏｆ ｐｅｏｎｙ ｓｅｅｄ ｏｉｌ．Ｔｏ ｂａｓｅ ｏｎ ｓｉｎｇｌｅ ｆａｃｔｏｒ（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆｉｅｌｄ ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｆ ｉｅｌｄ ｆ ｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｔｉｍｅ，ｌｉｑｕｉｄ ｒａｔｉｏ）ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ，ｕｓｉｎｇ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｔｏ ｏｐｔｉｍｉｚｅ ｕｌｔｒａ
Ｃｈｉｎａ；３．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍ ａｃｙ，Ｉｎｎｅｒ Ｍ ｏｎｇｏｌｉａ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ ０１０１ １０，Ｉｎｎｅｒ Ｍ ｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ；
４．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆＦｏｏｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｌｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３０１１８，Ｊｉｌｉｎ，Ｃｈｉｎａ）
ｔｉｏ１．０ ｍｕｇ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｐｅｏｎｙ ｓｅｅｄ ｏｉｌ ｗａｓ ９６．４％．Ｔｈｉｓ ｐｅｏｎｙ ｓｅｅｄ ｏｉｌ ｐｈｙｓｉｃ０ｃｈｅｍｉｃａｌ
ｔａｒｇｅｔ ｍｅｅｔ ａ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ ｗｅｒｅ ｈｉｇｈ ｔｏ ９２％ ，ｗａｓ ａ ｇｏｏｄ ｅｄｉｂｌｅ ｍａｔｕｒｉｔｙ ｏｉｌ． Ｋｅｙ ｗ ｏｒｄｓ：Ｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｃｒａｃｋｉｎｇ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ；ｐｅｏｎｙ ｓｅｅｄ ｏｉｌ
超声波辅助水代法提取葡萄子油工艺的优化
超声波辅助水代法提取葡萄子油工艺的优化摘要:利用超声波辅助水代法从葡萄子中提取葡萄子油,以提取率为指标,先采用单因素试验研究提取温度､料水质量比､提取时间对提取率的影响,再采用正交试验对提取条件进行优化,确定了最佳提取工艺参数｡结果表明,料水质量比1∶4､提取温度90 ℃､提取时间60 min为最优条件,此条件下葡萄子油提取率可达到10.41%｡关键词:葡萄子油;水代法;超声波葡萄酒酿造过程中产生大量废弃葡萄皮渣,其中葡萄子占40%~50%｡葡萄子中含油量约为12%~16%｡葡萄子油的营养价值很高[1],含有人体必需的矿物质元素钾､钠､钙和铁以及维生素A､维生素D､维生素E,特别是维生素E含量较高,可以抗衰老､增强体质､促进生长发育和提高健康水平｡研究表明葡萄子油可以预防高血压[2]､抗氧化[3]､降低低密度脂蛋白含量[4]､延缓衰老､防治冠心病等｡然而在中国,葡萄子综合利用率还较低,造成很大经济损失和环境污染｡油脂的传统制取方法有压榨法和溶剂浸出法,这两种方法都存在一定的缺陷,前者出油率低,后者存在有机溶剂残留､污染大的问题｡水代法制油满足“安全､营养､绿色”的要求,对环境污染少,成本低｡超声波辅助提取法具有节能､溶剂消耗量小､污染小等优点｡近年来,它作为一种新的辅助提取分离方法越来越受到科技工作者的重视｡如利用超声波技术从植物组织和动物组织中提取芳香油和其他油类[5-7]｡以葡萄子为原料,采用超声波辅助水代法提取葡萄子油,并对相关条件进行研究,旨在为葡萄子油的提取探索一条新的途径｡1 材料与方法1.1 材料1.2 方法1.2.1 提取方法葡萄子→粉碎→称量→加入热水→超声波辅助提取→离心→取清油→乙醚萃取→烘箱烘干→干燥至恒重→葡萄子油[8]｡操作要点:将干燥葡萄子粉碎过60目筛,加入固定温度的水,按照试验要求设置超声波辅助提取温度与时间,离心,用乙醚萃取上层浆液中的油脂,之后干燥,得到葡萄子油｡1.2.2 葡萄子油提取率的计算公式葡萄子油提取率=[(空瓶和葡萄子油质量-空瓶质量)/葡萄子质量]×100%｡1.2.3 单因素试验①提取温度对葡萄子油提取率的影响｡在固定提取时间为40 min､超声功率为60 W､料水质量比为1p 2 结果与分析2.1 单因素试验结果2.1.1 提取温度对葡萄子油提取率的影响由图1可知,在提取温度为50~90 ℃时,提高提取温度有利于提高葡萄子油的提取率,当提取温度升高时物料体系的黏度降低,油脂分子运动更加剧烈,使之更容易从子粒中被置换出来,之后相互聚集形成较大油滴而游离出来[10]｡2.1.2 料水质量比对葡萄子油提取率的影响由图2可知,在料水质量比为1∶4时,葡萄子油提取率达到最高,随着料水质量比的继续增大,葡萄子油提取率下降｡降低可能是由于水较多时油与水形成稳定乳状液,不利于油脂分离｡2.1.3 提取时间对葡萄子油提取率的影响由图3可知,在20~40 min时间范围内,葡萄子油提取率呈现上升趋势;当提取时间达到80 min时,葡萄子油提取率显著降低,原因可能是超声波振荡引起油与水的混合加剧,使油脂的乳化程度加大,导致油脂与水分离困难,使油脂的提取率下降,因此提取时间不宜过长｡2.2 正交试验结果3 结论通过正交试验得出了超声波辅助水代法提取葡萄子油的最佳工艺条件为料水质量比1∶4､提取温度90 ℃､提取时间60 min,在此条件下,葡萄子油提取率可达到10.41%｡试验结果表明,料水质量比是影响葡萄子油提取率的最主要因素｡参考文献:[1] KAMEL B S,DAWSON H,KAKUDA Y. Characteristics and composition of melon and grape seed oils and cakes[J]. Journal of the American Oil Chemists’ Society,1985,62(5):881-883.[2] BAGCHI D,RAY S D,BAGCHI M,et al. Mechanistic pathways of antioxidant cytoprotection by a novel IH 636 grape seed proanthocyanidin extract[J]. Indian J Exp Biol,2002,40(6):717-726.[3] THORSTEN M,ANDREAS S,DIETMAR R,et al. Residues of grape (Vitis vinifera L.) seed oil production as a valuable source of phenolic antioxidants[J]. Food Chemistry,2009,112(3):551-559.[4] NASH D T. Cardiovascular risk beyond LDL-C levels: Other lipids are performers in cholesterol story[J]. Postgraduate Medicine,2004,116(3):11-15.[5] 郭炎强.水代法生产葵花籽香油的研究[J]. 郑州工程学院学报,2003,24(1):77-79.[6] 李世平,孙维新.利用破乳剂回收豆油脚中油脂新工艺的研究与实践[J].粮食与油脂,1997(3):32-33.[7] 郭玉宝,汤斌,裘爱泳,等.水代法从油茶籽中提取茶油的工艺[J].农业工程学报,2008,24(9):249-252.[8] 纪鹏,周建平,刘向宇.微波辅助水代法提取油茶籽油条件研究[J].现代食品科技,2010,26(5):486-490.[9] 王钦德,杨坚.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2003.[10] 陈洁. 油脂化学[M].北京:化学工业出版社,2003.。
加工对亚麻籽油有益脂质伴随物和抗氧化能力的影响
加工对亚麻籽油有益脂质伴随物和抗氧化能力的影响亚麻籽油是一种植物油，被广泛认为具有益脂质伴随物和抗氧化能力。
加工对亚麻籽油的影响是一个重要的研究领域，可以探索加工方法对亚麻籽油中益脂质伴随物的含量和抗氧化能力的影响。
本文将讨论加工对亚麻籽油益脂质伴随物和抗氧化能力的影响，并提供一些研究结果和结论。
亚麻籽油富含 Omega-3 脂肪酸，特别是α-亚麻酸，这被认为是健康的脂质伴随物。
亚麻籽油也富含亚麻醇、亚麻胺等具有助于改善心血管健康和促进抗炎作用的伴随物质。
研究表明，加工方法可以影响亚麻籽油中这些益脂质伴随物的含量。
冷压是一种常见的亚麻籽油加工方法，它可以保留亚麻籽油中益脂质伴随物的较高含量。
一项研究发现，与热压方法相比，冷压亚麻籽油的α-亚麻酸含量更高，并且具有更好的抗氧化能力。
这是因为冷压过程中没有高温处理，能够保持亚麻籽油中的营养成分较好的稳定性。
虽然冷压亚麻籽油在营养成分和抗氧化能力方面优于热压亚麻籽油，但其在市场上的存在受到一些限制。
冷压亚麻籽油可能存在质量稳定性和保存期限短等问题。
为了更好地满足市场需求，一些研究者开始探索其他加工方法对亚麻籽油质量和抗氧化能力的影响。
一项研究探讨了超声波辅助萃取对亚麻籽油中益脂质伴随物和抗氧化能力的影响。
结果表明，超声波辅助萃取可以显著提高亚麻籽油的α-亚麻酸含量和抗氧化能力。
这可能是由于超声波处理可以破坏亚麻籽油中的细胞结构，有助于提取其中的营养成分。
其他研究则探讨了酶解、发酵和微生物转化等方法对亚麻籽油中益脂质伴随物和抗氧化能力的影响。
这些研究表明，利用酶解剂、发酵剂或微生物进行预处理可以显著提高亚麻籽油的营养价值和抗氧化能力。
这是因为这些方法可以降解亚麻籽油中的抗营养因子，并增加其中有益的成分。
微波辅助提取辣木籽油的工艺研究
微波辅助提取辣木籽油的工艺研究近年来，由于人们对食品安全、环境保护和健康品质高要求，逐渐发展出一套有利于食品安全、环境友好和健康质量的技术。
特别是辣木籽油提取技术，一直是众多研究者关注和研究的焦点。
由于辣木籽油具有营养丰富、芳香浓郁、口感良好、不易变质等优势，因此，辣木籽油的应用越来越广泛，尤其是在饮食和医药行业。
辣木籽油的提取是从辣木籽中提取辣木籽油的工艺，是一种化学反应。
近年来，研究者针对辣木籽油提取工艺作出了许多改进，才能达到一定的质量水平和技术标准。
其中，微波辅助提取辣木籽油被广泛采用，其具有抗氧化能力强、抗菌素水平高、运输方便等特点，可以有效改善提取效果，为辣木籽油提取技术的应用提供了更多的可能性。
微波辅助提取辣木籽油主要是利用微波热能来发挥其蒸发和溶解的作用，从而加快化学反应的过程。
首先，微波加热辣木籽，使酸、盐和水等物质蒸发和溶解，从而使蛋白质和脂肪分解，提取出辣木籽油；其次，在蒸发和溶解的过程中，通常会产生大量的热量和微小的气泡，使油气在油水分离过程中更容易被提取出来；最后，微波辅助提取辣木籽油的工艺简单、快捷，可以在极短的时间内完成提取过程，提高抽提力，减少油水共沉的潜在危害。
目前，微波辅助提取辣木籽油的技术已经取得了积极的进展，但仍存在一些不足之处。
首先，由于微波技术的特殊性，料酒的温度升高，容易改变相对的油溶性组分，影响提取效果；其次，过高的微波抽提力容易使部分油脂分解，影响油脂可溶性，同时也会损害油脂在抽提过程中的质量；最后，微波抽提工艺过程中，由于油脂分解后产生的残留物，也可能导致油脂失去其原有的有益物质。
为了提高辣木籽油的提取率，获得高质量的辣木籽油，研究者可以在抽提工艺中采用微波辅助提取辣木籽油的技术，例如在抽提工艺前的预处理过程中，可以采用微波加热处理，以加速抽提速度，加快抽提效率；在抽提工艺中，可以考虑将微波加热和溶剂抽提相结合，一方面可以有效改善油溶性物质的抽提效果，另一方面，可以有效避免微波加热过程中的损失。
加工工艺对芝麻香油中木脂素含量的影响
加工工艺对芝麻香油中木脂素含量的影响张丽霞;宋国辉;黄纪念;曹艳明;芦鑫;孙强【摘要】以白芝麻为原料,研究电热转筒焙炒炉焙炒对压榨法芝麻香油和水代法芝麻香油木脂素含量的影响,并对氧化稳定性进行测定.结果表明:焙炒程度和制油工艺对芝麻素含量的影响不显著(P＞0.05);水代法芝麻香油中芝麻林素和芝麻酚的含量变化显著高于相应的压榨法芝麻香油(P＜0.05);随着焙炒程度的增加,芝麻林素发生分解其含量急剧下降,而芝麻酚含量增加;当焙炒温度大于200℃或者焙炒时间大于30min,芝麻酚可能因发生聚合而含量降低.随烘焙程度的增加芝麻香油的氧化稳定性呈增加趋势,主要归因于芝麻酚含量的增加以及美拉德反应产物的生成等多种抗氧化成分协同作用的结果.【期刊名称】《中国粮油学报》【年(卷),期】2014(029)011【总页数】5页(P55-59)【关键词】芝麻香油;焙炒;水代法;压榨法;芝麻木脂素;氧化稳定性【作者】张丽霞;宋国辉;黄纪念;曹艳明;芦鑫;孙强【作者单位】河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;河南农业大学食品科学技术学院,郑州450002;河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002;河南省农科院农副产品加工研究所,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】TS224.3芝麻香油具有独特而浓郁的香味，营养丰富，其不饱和脂肪酸油酸、亚油酸质量分数高达80%以上。
芝麻香油中的木脂素占芝麻油总量的0.5%～1.0%［1-2］，主要包括芝麻素（sesamin）、芝麻林素（sesamolin）、芝麻酚（sesamol）、芝麻素酚（sesaminol）等。
芝麻香油中芝麻素、芝麻酚及芝麻素酚等木脂素的存在，使芝麻尽管含有高含量不饱和酸而仍有较好的储藏稳定性［3-6］，例如0.04%芝麻素的抗氧化活性与0.02%BHT相当［7-8］；在茶油中添加不同芝麻酚浓度的油样中，芝麻酚抗氧化效果与同浓度BHT相当，强于同浓度维生素E［9］；芝麻木脂素浓缩物明显的改善常见几种植物油的储藏稳定性，并且在高温条件下仍旧能够保持抗氧化活性［10-11］。
响应面法优化高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺
响应面法优化高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺高压脉冲电场辅助酶解是一种新型的食品加工技术，可以有效提高食品品质和提取效率。
在河蚌肉的酶解过程中，传统的方法对于酶解效果和工艺参数的优化存在一定的局限性。
采用响应面法对高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉的工艺进行优化是非常必要的。
响应面法是一种通过实验设计和统计分析来评估和优化复杂系统的方法。
它通过建立数学模型来描述输入因素与输出响应之间的关系，并通过确定最佳的操作条件来实现优化。
在高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉工艺中，响应面法可以用于优化酶解时间、酶解温度和酶解浓度等影响酶解效果的参数。
需要确定响应面实验的设计因素和水平。
在高压脉冲电场辅助酶解河蚌肉的实验中，可以选择酶解时间、酶解温度和酶解浓度作为设计因素，分别设定不同的水平。
然后，利用设计因素和水平设计一个合适的正交实验矩阵。
正交实验矩阵的设计可以使得实验数据能够尽可能地反映设计因素和水平的变化对酶解效果的影响。
在实验中，将不同水平的设计因素组合进行河蚌肉的高压脉冲电场辅助酶解，得到一系列实验数据。
接下来，利用实验数据建立数学模型。
可以选择二次多项式回归模型作为数学模型，用于描述设计因素和水平与酶解效果之间的关系。
通过回归分析，可以获得各个设计因素的主效应、交互作用和二次效应的大小和显著性。
通过数学模型进行优化。
可以使用响应面法中的gridsolution命令来找到最佳的操作条件。
这种方法可以通过最小化输出响应（酶解效果）来找到最佳的设计因素和水平组合。
在实际操作过程中，可以使用软件工具来实现响应面法的优化计算。
食品工艺学思考题(含答案)
第一章绪论1、如何理解食品的四个功能？1 营养功能2 感观功能3 保健功能4 文化功能营养是食品功能的基础；嗜好性是食品的表征；生理功能是食品功能的重要方面；文化功能则是食品的灵魂1营养功能——第一功能：蛋白质、碳水化合物（糖）、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维，提供营养和能量2感观功能——第二功能：为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要，使多吃吃好外观：大小、形状、色泽、光泽、稠度；质构：硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆；风味：气味、香臭味道酸甜苦辣咸鲜麻3保健功能——第三功能，新发展的功能，调节人体生理功能，起到增进健康、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用4文化功能：人类饮食作为文明和文化的标志，渗透到政治、经济、军事、文化、宗教等各个方面。
例如：大到外交的国宴，小到朋友聚餐，民族节日、人生纪念，都少不了食品，以及通过它对文化的展示。
生日蛋糕、长寿面、中秋月饼、火鸡宴，都反映了不同的文化内涵。
国家的各种节日庆典，食品更是一种文化的象征，往往发挥了主角作用。
某些食品禁忌，甚至成了一些民族宗教的原则，例如，佛教不吃荤、回教不吃猪肉等等。
2、食品应具有的三个功能和三个特性是什么？1 营养功能2 感观功能3 保健功能食品的特性 1安全性：无毒无害卫生2方便性：食用使用运输3保藏性：有一定的货架寿命3、食品工艺学研究的内容和范围有哪些？一）根据食物原料特性，研究食品的加工和保藏二）研究影响食品质量要素和加工对食品质量的影响三）创造满足消费者需求的新型食品四）研究充分利用现有食品资源和开辟食品资源的途径五）研究加工和制造过程，实现食品工业生产合理化、科学化和现代化4、影响原料品质的因素主要有哪些？微生物的影响；酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用；物理化学因素：热、冷、水分、氧气、光、时间5、食品的质量因素主要有哪些？感观特性（外观、质构、风味）、营养、卫生、保藏期6、何谓新型食品?对现有产品的改善和改变；对食品的每一质量和特性方面的改变或几个方面的改变所生产的食品都可以称为新型食品7、试举例目前市场上存在的新型食品？冰激凌月饼、特伦苏牛奶、新型包装的水果8、开发新型食品的途径？改变食品的营养成分以适应特定人群需要，添加营养素到特定食品，改善质量提高品质，应用功能改善，包括包装方便性、食用方便性、成本降低等第二章粮油1、米面为何可以作为主粮？1.富含复合碳水化合物，能提供能量，有利于营养平衡；富含纤维素，有利于改善肠道功能；提供植物蛋白，镁，钾，磷等多种元素及B族维生素。
酸性浸润干燥辅助低水耗水代法提取亚麻籽油工艺
第36卷第6期2020年3月农业工程学报Transactions of the Chinese Society of Agricultural EngineeringVol.36No.6Mar.2020酸性浸润干燥辅助低水耗水代法提取亚麻籽油工艺张文斌1,2,3，彭怀云3，杨瑞金1,2,3，华霄1,2,3，赵伟1,2,3（1.江南大学食品科学与技术国家重点实验室，无锡214122；2.江苏省食品安全与质量控制协同创新中心，无锡214122；3.江南大学食品学院，无锡214122）摘要：为解决传统水代法提取亚麻籽油过程中乳状液生成过多，耗水量大等问题，该文在低料液比1：2.5kg/L的条件下，探究了水代法提取亚麻籽油的工艺。
结果表明，酸浸润预处理通过影响亚麻蛋白的溶解度，有效提高水代法中的清油得率，由未处理时的18.95%±0.91%提升至83.27%±0.67%。
水代法提取亚麻籽油的工艺优化结果为：pH值9.0、温度50℃、料液比1∶2.5kg/L、提取时间2h。
在此条件下，清油得率为82.88%±0.30%。
在水代法提油后的水相中添加50%原料质量的纯水重复提取渣相后，渣相残油率从3.97%±0.11%降至2.09%±0.04%。
剩余乳状液经木瓜蛋白酶破乳后，总清油得率为93.44%±0.29%。
水代法得到的亚麻籽油各项指标均符合一级成品亚麻籽油标准。
该研究为亚麻籽油的高效提取提供了一种新的思路。
关键词：提取；工艺优化；亚麻籽油；水代法；酸性浸润；乳状液；低水耗doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.06.034中图分类号：TS229文献标志码：A文章编号：1002-6819(2020)-06-0284-08张文斌，彭怀云，杨瑞金，华霄，赵伟.酸性浸润干燥辅助低水耗水代法提取亚麻籽油工艺[J].农业工程学报，2020，36(6)：284－291.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.06.034Zhang Wenbin,Peng Huaiyun,Yang Ruijin,Hua Xiao,Zhao Wei.Technology for aqueous extraction of flaxseed oil with method of lower water consumption by pretreatment of acidic moisture-conditioning plus drying[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE),2020,36(6):284－291.(in Chinese with English abstract)doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2020.06.0340引言亚麻籽又名胡麻籽，是亚麻科的一年生或者多年生草本植物亚麻的种子。
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脉冲电场辅助水代法制取芝麻油对油脂品质和蛋白性质的影响高压脉冲电场(PEF)是一项新的食品加工技术,与热处理相比,具有处理温度低、时间短、能耗低且污染小等特点,而且还能避免由于升温给食品中营养素带来的破坏,得以较好地保留食品品质和营养特性。
芝麻作为油料,也是最早使用的调味品。
芝麻的加工主要集中在芝麻油的提取上,经水代法制取的油香浓郁持久,其香味需要经过高温焙炒制得,致使芝麻蛋白回收利用率低,变性程度大,所得芝麻粕往往被作为低价值副产品用作动物饲料,没有得到充分利用。
本研究采用PEF直接对预调水分的白芝麻进行处理,以脉冲电压、处理时间、脉冲频率和脉冲宽度作为可变参数,以出油率为考察指标,了解PEF操作条件对
油脂品质、芝麻蛋白功能性质以及芝麻油中木酚素的影响,为芝麻的水代工艺开发利用提供新的方法和思路。
主要结果如下:(1)通过单因素实验分别考察水代法的制油过程中,提取温度、提取时间、pH、料液比和震荡速度对芝麻出油率的影响,并以此为指标,使用正交设计优化实验,得到对出油率影响因素的大小顺序为:pH值>温度>时间>料液比>震荡速度;水代法制取芝麻油的最佳
工艺参数为:提取pH为11.0,提取时间1.0h,料液比1:7,提取温度70℃以及震荡速度200 r/min。
在此条件下,芝麻出油率可达56.32%。
(2)采用脉冲电场预处理芝麻可提高出油率。
脉冲电压、处理时间时间、脉冲频率和脉冲宽度均对出油率有影响,且都呈增加趋势。
应用响应面软件优化PEF辅助制油,根据预测模型修正的最佳工艺条件为:电压9 kV,脉冲处理时间3 min,脉冲频率520 Hz,脉冲宽度9μs。
在此工艺下测得芝麻出油率为63.13%,与理论预测值间的相对误差为0.72%。
(3)PEF处理芝麻后,酸价、皂化值、过氧化值和色泽均比对照组低,所制得芝麻
油总体符合芝麻油国家一级标准,油脂色泽较浅,具有芝麻固有的清香气味和滋味,在加热试验中PEF处理和对照组中均无析出物。
芝麻油中检测出六种主要脂肪酸,分别为:油酸、亚油酸、棕榈酸、亚麻酸、硬脂酸和花生酸。
PEF处理后的芝麻油中脂肪酸种类没有发生变化,其中不饱和脂肪酸的相对百分含量增加,饱和脂肪酸的相对百分含量减少。
(4)用甲醇提取芝麻油中的木脂素,由高效液相色谱法测定木脂素含量。
对照组、PEF处理组和商品油组的芝麻素含量分别为296.31 mg/100 g、930.61 mg/100 g和413.68 mg/100 g;芝麻林素含量为 111.27 mg/100g、140.02 mg/100g 和 185.83 mg/100g;芝麻酚含量为78.04 mg/100 g、17.95 mg/100 g和21.78 mg/100 g。
木脂素经PEF处理后的变化规律为:芝麻素和芝麻林素含量增加,芝麻酚含量降低,木脂素总含量增加。
芝麻油对DPPH自由基、羟基自由基和超氧阴离子自由基均有清除作用。
PEF预处理组的抗氧化效果均高于对照组,说明PEF处理可以显著增加油脂的抗氧化活性(P<0.05)。
PEF处理可以显著增加芝麻油中Y-生育酚的含量(P<0.01)。
烘箱老化法加速油脂氧化实验表明,随着储存天数的增加,芝麻油的酸价、过氧化值和p-茴香胺值均稳定升高,PEF组指标在储存后期均低于对照组。
(5)采用碱溶酸沉法制备水代法水相蛋白和芝麻渣中分级蛋白,选取pH值12对芝麻蛋白进行提取,酸沉pH值为4.0。
根据蛋白质溶解性的差异分级制得芝麻清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。
PEF处理对芝麻蛋白功能特性(持水性、吸油性、乳化性和乳化稳定性、起泡性和泡沫稳定性)均有显著影响。
经PEF处理后的芝麻水相蛋白和芝麻分级蛋白功能性质均优于对照组,且清蛋白的蛋白功能性质总体优于水相蛋白和球蛋白、谷
蛋白和醇溶蛋白。