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水相酶解提取大豆油脂的方法及机理研究

谢祥茂

  本文对水相酶解萃取大豆油脂的方法及相关机理开展了研究。研究的提油工艺主要包括水浸提法将大豆中的油脂和蛋白质转移到水相,1398中性蛋白酶的水相酶解和石油醚萃取分离油脂三大工序。在试验确定的最适水浸提条件下可使大豆原料中95.5%的油脂及95%的蛋白进入水相中。研究了乳液直接酶解,乳液分高蛋白再酶解,乳液预酶解后分离蛋白再酶解三种水相酶解方法,酶用量分别为每g大豆840IU,360IU,510IU,酶解后用石油醚萃取油脂,在试验确定的最适酶解和萃取条件下,总提油率分别为80.2%,70.1%,84.5%,有机相与水相分离的离心力最高要求为1400g。水相萃取油脂过程的提油条件可与控制乳化的条件相统一,最佳条件为:乳液pH4.5,石油醚用量为每100g大豆300ml,35℃萃取20min,以1400g离心15min分离两相,该萃取条件可保持三种酶解方法有较高的提油率且乳化率均不超过2.0%。大豆酶解乳液中的固形物浓度,蛋白质水解度,pH值及温度对石油醚萃取体系中油脂的分配系数有明显影响。以图解法求得了三种工艺方法的萃取油脂过程的相平衡方程及萃取分数,并以此对三种工艺方法作了比较。研究了大豆乳液体系中影响酶促反应速率的因素,乳液的颗粒度及固形物浓度对酶促反应速率有明显影响。固形物颗粒度从80目至160目,粒度越细反应速率越大,160目以上速率变化平缓,反应时间越长则对反应速率影响越小。固形物浓度达1.2%质量体积分数以上,对反应速率的影响与溶液体系相似,而浓度低于1.2%,则乳液中蛋白质浓度不是影响反应速率的决定因素,受多种因素影响。番红染色显微摄影法的研究结果显示,大豆经水浸泡、研磨及酶解过程其细胞结构基本被破坏,其中水磨对细胞结构的破坏最为有效。苏丹染色显微摄影法的研究结果显示,大豆乳液的酶解过程十分有利于蛋白中油脂的释放,石油醚的萃取则推动了蛋白内部的油脂向表面传递。以高速离心收集油脂的方法定量比较了酶解过程油脂释放及萃过程油脂向蛋白表面传递的状况,证实了显微摄影的研究结果。以蔗糖密度梯度超速离心方法研究了大豆蛋白分子量组分分级经酶解后的变化情况,三种酶解方法使大豆蛋白分子量组分发生了不同的变化,根据蛋白分子量的变化可推断酶解方法的效果优劣。测定了酶解萃取油脂后大豆蛋白的水溶性,热凝固性,起泡性,乳化容量与稳定性及粘度。大豆蛋白经酶解萃取油脂后,起泡性明显下降,水溶性明显提高,热凝固性据不同的酶解方法影响不同,乳化容量下降而乳化稳定性提高,粘度下降。……   
[关键词]:油脂;;大豆;水解;萃取;水浸提;蛋白质
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江工业大学2001年