油茶籽油水酶法制取工艺研究

论文摘要

本文采用水酶法提油技术从油茶籽中提取油茶籽油,通过多级筛选对油茶籽油水酶法制取的最适酶及酶组合进行了筛选、采用响应面分析法对油茶籽油水酶法制取工艺进行了优化、使用透射电子显微镜和扫描电子显微镜研究了水酶法制油过程中油茶籽仁细胞形态结构的动态变化、并对油茶籽油水酶法制取工艺中的重要步骤—破乳进行了初步研究,以期为油茶籽油的综合开发和精深加工提供新的途径。研究了酶的种类及不同的酶组合对提油率的影响,并筛选了油茶籽油水酶法提取的最佳水解酶。结果显示,单一酶中Alcalase 2.4L蛋白酶具有较好的提油效果,提油率达到90.48%,而通过多级筛选试验获得的最佳多酶组合方案为依序使用果胶酶、纤维素酶和Alcalase 2.4L蛋白酶对料液进行酶解,提油率可达91.40%。综合分析,在油茶籽油的水酶法提取中选用Alcalase 2.4L蛋白酶作为水解酶是适宜的。选定Alcalase 2.4 L蛋白酶作为水解酶,研究了不同酶解工艺条件对提油率的影响,并通过响应面分析对工艺条件进行了优化,获得最优工艺条件为:酶用量2%(20ml/ kg),酶解温度61.5℃,酶解时间4h,酶解pH9.4,固液比1:7,粉碎度80目,经验证,在该条件下油茶籽油的水酶法提油率可达到91.24%。使用透射和扫描电子显微镜观察了经水酶法提油前后的油茶籽仁细胞内部及表面形态结构的变化,证实油茶籽仁细胞内油脂体呈离散状分布,并从形态学的角度证实:Alcalase 2.4L碱性蛋白酶能有效降解油茶籽仁细胞的细胞壁并释放包括油脂在内的细胞内容物,其作用过程是一个动态的降解过程。使用水酶法提油技术提取油茶籽油的过程中,如何实现破乳非常关键。本文研究了乳化液的化学组成以及适宜的破乳条件,研究发现,使用浓度为30%的乙醇,在离心转速为12000rpm、离心时间为20min的条件下能有效实现破乳,经验证,在该条件下清油得率可达到88%。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究目的和意义
• 1.1.3 项目来源与经费支持
• 1.2 国内外研究现状及评述
• 1.3 研究目标和主要研究内容
• 1.3.1 关键的科学问题与研究目标
• 1.3.2 主要研究内容
• 1.4 研究技术路线
• 第二章 油茶籽油水酶法提取工艺初步研究
• 2.1 实验材料与设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 油茶籽油酶法提取试验流程
• 2.2.2 提油率测定
• 2.2.3 最适水解酶/酶组合的筛选
• 2.2.4 水酶法所提油茶籽油品质的研究
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 最适单一水解酶的选择
• 2.3.2 最适两酶复配方案的选择
• 2.3.3 最适三酶复配组合的选择
• 2.3.4 水酶法所提油茶籽油品质的研究
• 2.4 小结
• 第三章 油茶籽油水酶法制取的工艺优化
• 3.1 实验材料与设备
• 3.1.1 实验材料、试剂
• 3.1.2 主要仪器、设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 油茶籽油酶法制取实验流程
• 3.2.2 提油率测定
• 3.2.3 酶解工艺条件的优化
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 单因素实验
• 3.3.2 响应面分析
• 3.4 小结
• 第四章 油茶籽油水酶法制取过程的显微观察研究
• 4.1 实验材料与设备
• 4.1.1 材料、试剂
• 4.1.2 主要仪器、设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 实验室油茶籽油水酶法制取流程
• 4.2.2 不同种类的酶制油能力的比较
• 4.2.3 油茶籽仁细胞内油脂体形态的光学显微镜观察
• 4.2.4 油茶籽仁细胞内部形态结构的透射电子显微镜观察
• 4.2.5 经粉碎后油茶籽仁细胞表面形态结构的扫描电子显微镜观察
• 4.2.6 Alcalase 碱性蛋白酶处理后油茶籽细胞表面及内部形态结构的观察
• 4.2.7 Alcalase 碱性蛋白酶处理油茶籽细胞后细胞形态结构的动态变化
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 不同种类的酶制油能力的比较
• 4.3.2 油茶籽仁细胞中油脂体的光学显微镜观察
• 4.3.3 油茶籽仁细胞内部形态结构的透射电子显微镜观察
• 4.3.4 经机械粉碎后油茶籽仁细胞表面形态结构的扫描电子显微镜观察
• 4.3.5 Alcalase 碱性蛋白酶处理后油茶籽细胞形态结构的观察
• 4.3.6 Alcalase 碱性蛋白酶处理油茶籽细胞后细胞形态结构的动态变化
• 4.4 小结
• 第五章 油茶籽油水酶法制取破乳技术初步研究
• 5.1 实验材料与设备
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 实验室油茶籽油酶法制取流程
• 5.2.2 乳化液的制备方法
• 5.2.3 乳化液干粉制备方法
• 5.2.4 乳化液干粉主要化学成分的测定方法
• 5.2.5 破乳方法的研究
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 乳化液干粉主要化学成分的分析
• 5.3.2 破乳方法的研究
• 5.4 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 结论
• 6.2 讨论
• 6.3 展望
• 参考文献
• 在读期间的学术研究
• 致谢
• 摘要