超声波辅助水酶法提取油莎豆油的研究

论文摘要

油莎豆是一种优质高产,综合利用价值高的多用型经济作物。在经济高速发展的今天,人们生活水平和质量随之不断提高,了解其营养价值、科学选用是当今社会人们对食用油脂的普遍追求。水酶法提取油莎豆油是一种基于机械和酶的结合作用将油莎豆细胞壁降解,使油脂释放的提取方法,油脂提取后对沉渣中的淀粉进行回收,可进一步提高油莎豆综合利用价值,节约生产成本。1.试验以油莎豆为原料,以油脂提取率为研究指标,对水酶法提取油莎豆油进行了工艺优化。通过对多种酶的筛选、复配,确定碱性蛋白酶为水酶法提取油莎豆油最佳的酶。然后采用因素轮换法,对碱性蛋白酶的酶解条件进行了优化,结果表明,在酶添加量为1.0%（w/w）,料液比为1：4（g/m1）,pH为8.0,酶解温度为50℃,时间为6h,油莎豆油的提取率最高,为82.97%。2.研究超声波对水酶法提取油莎豆油的影响,得出最佳超声条件为：超声时间10min,超声温度40℃,超声功率150w。3.在单因素的基础上,选取加酶量、酶解的时间、温度、pH值四个因素为自变量,以油莎豆油的提取率为响应值,根据中心组合设计原理,利用Design-Expert8.0.6软件设计响应面试验,优化酶解工艺,得到加酶量（A）、酶解时间（B）、酶解温度（C）、pH值（D）之间的二次多项回归方程为：E=-1699.82750+41.1500A+25.72600B+5.39450C+377.91200D+0.68750AB-0.067500AC-5.02500AD-0.010500BC+0.29000BD+0.038000CD-2.15258B2-0.053188C2-23.11033D2由方程预测油莎豆油提取最佳的酶解条件为：加酶量1.2%（w/w）,酶解时间5.87h,酶解温度51.04℃,pH为8.20。在此条件进行超声波辅助水酶法提取油莎豆油验证试验,3次平行试验所得到油莎豆油提取率为87.1381%,与预测值基本相符。4.采用GC4000A气相色谱仪测定油莎豆油脂肪酸组成,得出油莎豆油不饱和脂肪酸含量高达80%以上,其中油酸71.49%,亚油酸10.86%,棕榈酸15.18%,硬脂酸1.81%,亚麻酸0.34%。5.对提油后的沉渣进行油莎豆淀粉回收,测定油莎豆淀粉的基本理化性质。结果发现油莎豆淀粉为典型的二次膨胀淀粉,属于限制膨胀淀粉；淀粉中支链淀粉的含量远高于直链淀粉;淀粉有较强的形成凝胶能力,低温环境下更容易发生老化。油莎豆淀粉糊化的温度为85.4℃,不易糊化。蔗糖对油莎豆淀粉的粘度几乎没有影响,而食盐对油莎豆淀粉糊粘度的影响十分显著。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 引言
• 1.1 油莎豆资源的综合利用
• 1.1.1 油莎豆的营养成分及利用价值
• 1.1.2 油莎豆的研究现状
• 1.2 水酶法提油技术及其特点
• 1.2.1 水酶法提油的机理
• 1.2.2 水酶法提油技术及特点
• 1.2.3 水酶法提油技术研究现状
• 1.2.4 水酶法提油有待解决的问题
• 1.3 超声波技术在物质提取方面的应用
• 1.3.1 超声波技术及应用原理
• 1.3.2 超声波在食品营养成分提取方面的应用
• 1.3.3 超声波技术在油脂工业中的应用
• 1.4 本课题研究的内容、目的和意义
• 1.4.1 研究的主要内容及目的
• 1.4.2 本课题的研究意义
• 第二章 水酶法提取油莎豆油工艺条件的优化
• 引言
• 2.1 试验材料与仪器
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 仪器设备
• 2.2 试验内容与方法
• 2.2.1 油莎豆预处理
• 2.2.2 油莎豆基本成分分析
• 2.2.3 水酶法提取油莎豆油方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 油莎豆基本成分
• 2.3.2 酶的筛选
• 2.3.2.1 单一酶对油莎豆油提取率的影响
• 2.3.2.2 复合酶对油莎豆油提取率的影响
• 2.3.3 酶反应条件优化
• 2.3.3.1 温度对油莎豆油提取率的影响
• 2.3.3.2 pH对油莎豆油提取率的影响
• 2.3.3.3 料液比对油莎豆油提取率的影响
• 2.3.3.4 时间对油莎豆油提取率的影响
• 2.3.3.5 酶添加量对油莎豆油提取率的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 超声波辅助水酶法提取油莎豆油的研究
• 引言
• 3.1 试验材料与仪器
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 仪器设备
• 3.2 试验内容与方法
• 3.2.1 超声波辅助水酶法提取油莎豆油方法
• 3.2.2 中心设计优化水酶法提取油莎豆油工艺
• 3.2.3 油莎豆油脂肪酸组成分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 超声波辅助水酶法提取单因素试验
• 3.3.1.1 超声时间对油莎豆油提取率的影响
• 3.3.1.2 超声波温度对油莎豆油提取率的影响
• 3.3.1.3 超声波功率对油莎豆油提取率的影响
• 3.3.2 超声波辅助水酶法提取油莎豆油工艺优化
• 3.3.2.1 响应面分析因素与水平的选取
• 3.3.2.2 响应面优化试验结果及分析
• 3.3.2.3 响应面优化试验方差分析结果
• 3.3.2.4 超声波辅助水酶法提取油莎豆油响应曲面分析
• 3.3.2.5 超声波辅助水酶法提取油莎豆油工艺参数的优化及验证
• 3.3.3 A5000气相色谱工作站测油莎豆油脂肪酸组成结果
• 3.5 本章小结
• 第四章 油莎豆淀粉的回收及理化性质的研究
• 引言
• 4.1 试验材料与仪器
• 4.1.1 试验材料
• 4.1.2 仪器设备
• 4.2 试验内容与方法
• 4.2.1 油莎豆淀粉的回收
• 4.2.2 油莎豆淀粉透明度的测定
• 4.2.3 油莎豆淀粉蓝值的测定
• 4.2.4 油莎豆淀粉老化值的测定
• 4.2.5 油莎豆淀粉冻融稳定性的测定
• 4.2.6 油莎豆淀粉沉降体积的测定
• 4.2.7 油莎豆淀粉溶解度和膨胀度的测定
• 4.2.8 油莎豆淀粉糊化曲线测定
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 油莎豆淀粉的透明度
• 4.3.2 油莎豆淀粉的蓝值、老化值和冻融稳定性
• 4.3.3 油莎豆淀粉的沉降体积
• 4.3.4 油莎豆淀粉溶解度和膨胀度
• 4.3.5 油莎豆淀粉布拉本德粘度曲线
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢