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水酶法提取玉米胚芽油工艺的研究

作　者: 刘侃
导　师: 赵华
学　校: 天津科技大学
专　业: 发酵工程
关键词: 水酶法玉米胚芽油复合酶破乳
分类号: TS224.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

玉米胚芽油含有营养丰富的不饱和脂肪酸,其中对人体健康有利的亚油酸含量最多,因此素有“营养健康油”之称。水酶法提取油脂工艺具有操作条件温和、油脂质量高、提取油脂过程不经过有机溶剂处理,而完全采用各种酶制剂进行提取的优点,可以说是一种安全环保的提取油脂工艺。但是,当前水酶法提油工艺在预处理工艺、酶解工艺、破乳工艺以及酶解残渣再利用等方面还不成熟。因此,本文采用水酶法提取玉米胚芽油,分别对预处理工艺参数、复合酶酶解参数以及破乳工艺进行了研究,并在此基础上对水酶法所得玉米胚芽油的质量进行了分析。对酶解前的预处理工艺进行研究,并用SAS软件对热处理参数进行了优化,结果表明预处理最优工艺参数为：玉米胚芽粒径60目,蒸汽处理温度110℃,蒸汽处理时间45 min,蒸汽处理缓冲液pH 3.4。在此条件下,使用单一纤维素酶进行酶解的清油提取率为59.86%。根据单因素实验结果对复合酶酶解工艺进行了9因素4水平的正交实验,最佳的酶解工艺参数为：料液比1：5、纤维素酶添加量1800U／g、蛋白酶添加量为1600U／g、纤维素酶酶解时间为6h、蛋白酶酶解时间为6h、纤维素酶酶解pH为4.5,蛋白酶的酶解pH为3、纤维素酶酶解温度为40℃、蛋白酶酶解温度为50℃。在最佳酶解工艺参数下的清油提取率为81.61%。最佳了破乳工艺方案为：离心转速4500r/min、离心时间20min、加热温度80℃、pH4。在此条件下清油提取率可达到84.24%。采用先离心提取大部分油脂,再添加酵母菌进行酒精发酵的工艺得到残留在乳化层中的油脂。在此条件下,与不添加酵母菌相比,清油提取率提高了1.74%,达到85.16%,酒精度为3.9。,淀粉出酒率52.35%,淀粉转化率为92.53%。最后通过对水酶法所得玉米胚芽油进行质量分析,结果表明水酶法所得玉米胚芽油质量高,脂肪酸含量尤其是不饱和脂肪酸含量高,符合FAO标准。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 前言  8-19
  1.1 玉米概述  8
  1.2 玉米胚芽的组成及营养价值  8-10
    1.2.1 玉米胚芽的提胚方法  8-9
    1.2.2 玉米胚芽的组成  9
    1.2.3 玉米胚芽油脂脂肪酸组成  9-10
  1.3 玉米胚芽油的传统生产工艺  10-11
  1.4 水酶法提油工艺的研究历史和现状  11-12
  1.5 水酶法提取油脂的研究进展  12-14
    1.5.1 油脂在油料细胞中的存在状态  12
    1.5.2 水酶法提取玉米胚芽油工艺原理  12-13
    1.5.3 水酶法提取玉米胚芽油的工艺  13-14
  1.6 水酶法提取玉米胚芽油的主要影响因素  14-17
    1.6.1 油料破碎程度  14
    1.6.2 热处理  14
    1.6.3 酶制剂的选择  14-15
    1.6.4 酶解pH、温度的选择  15
    1.6.5 料液比的选择  15
    1.6.6 乳化现象  15-17
  1.7 微波、超声波和固定化酶等新技术的应用  17
  1.8 论文立题依据与研究内容  17-19
    1.8.1 论文立题依据  17-18
    1.8.2 研究内容  18-19
2 材料与方法  19-34
  2.1 实验材料  19-22
    2.1.1 实验原料  19
    2.1.2 主要实验药品  19-20
    2.1.3 仪器设备  20
    2.1.4 主要溶液  20-22
  2.2 实验方法  22-33
    2.2.1 实验工艺流程  22-23
    2.2.2 玉米胚芽组成成分分析  23-25
    2.2.3 酶活的测定  25-29
    2.2.4 酒精度的测定  29-30
    2.2.5 油脂化学常数的测定  30-33
  2.3 计算公式  33-34
3 结果与讨论  34-58
  3.1 玉米胚芽成分分析  34
  3.2 预处理工艺参数对清油提取率的影响  34-40
    3.2.1 粒径对清油提取率的影响  34
    3.2.2 热处理对清油提取率的影响  34-40
  3.3 酶解工艺参数对清油提取率的影响  40-50
    3.3.1 纤维素酶对玉米胚芽细胞壁的影响  40-42
    3.3.2 复合酶酶解工艺参数的确立  42-50
  3.4 破乳工艺的研究  50-53
    3.4.1 离心对清油提取率的影响  50-51
    3.4.2 加热破乳效果分析  51-52
    3.4.3 pH值对乳化现象的影响  52
    3.4.5 破乳工艺的优化  52-53
  3.5 利用酶解残渣进行酒精发酵  53-55
    3.5.1 添加酵母菌进行酒精发酵对清油提取率的影响  53-55
    3.5.2 酶解残渣酒精发酵产物收率  55
  3.6 水酶法提取玉米胚芽油的质量分析  55-58
    3.6.1 不同提取方法对油脂理化性质的影响  55-56
    3.6.2 不同玉米胚芽油提取方法磷脂含量的比较  56
    3.6.3 玉米胚芽油脂肪酸组成和含量分析  56-58
4 结论  58-59
5 展望  59-60
6 参考文献  60-65
7 攻读硕士学位期间论文发表情况  65-66
8 致谢  66

水酶法提取玉米胚芽油工艺的研究

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