葵花籽油的酶辅助压榨与共轭亚油酸粉末的制备工艺研究
发布时间：2020-05-05 00:11
【摘要】：葵花籽是一种优质的油料资源,是世界第四大油料作物。葵花籽不但含油量高,其油脂以其高达90%的不饱和脂肪酸和富含维生素E、植物固醇磷脂、胡萝卜素等营养成分的特点,被称为“保健油”,有延缓衰老、调节新陈代谢和降低胆固醇等功能。共轭亚油酸是亚油酸的不同构型的次生衍生物,具有抗癌、促进新陈代谢、调节免疫力和促进生长等重要的生理功能,但天然共轭亚油酸摄取来源极少,所以人工合成共轭亚油酸作用于保健用途是很有必要的。葵花籽油中亚油酸的含量高达50%-69%,是制备共轭亚油酸的优质原料。虽然共轭亚油酸生理功能丰富,但氧化稳定性低导致的难以保存和运输的问题,阻碍了其在功能性产品市场上的发展,所以将共轭亚油酸制备成稳定性强的油脂粉末尤为重要。本文主要研究了对葵花籽资源的利用,以及其高经济效益产品的开发。通过对制备葵花籽油、共轭亚油酸和共轭亚油酸粉末的方法及最佳工艺的探索,最后得到资源利用率高、有特色、质量好、低耗能的高效益产品。研究结果如下:(1)采用酶辅助压榨的方法制备葵花籽油:首先通过酶解释放原料中的油脂,再通过低温压榨的方法榨取葵花籽油。通过单因素实验方法,得到制备葵花籽油的最佳工艺为:选用纤维素酶,酶添加量为原料质量的0.7%,pH=4.5,液固比为25%,酶解温度为55℃,酶解时间为2.5 h。在最优条件下,葵花籽的出油率为46.72%,葵花籽油提取率为85%,是传统冷榨法的3.48倍。气相色谱检测结果显示,亚油酸含量约为68%;扫描电镜结果显示酶解后葵花籽细胞壁被破坏,油细胞结构变得大而松散,使油脂在后续的压榨过程中可以更好地释放;按照国家食品安全国家标准对葵花籽油进行理化指标检测,结果显示所制备的葵花籽油的气味、滋味、过氧化值、酸价、水分及挥发物含量和皂化值等理化指标都符合国家食品安全标准。此方法不但有效地改善了低温压榨法出油率低的问题,也成功地保留了油脂中的天然香气和味道,更是对传统制油方法的创新。(2)采用微波辅助碱法异构化的方法制备共轭亚油酸:以微波代替传统的油浴加热,再结合碱法异构化原理将葵花籽油中的亚油酸转化为共轭亚油酸。通过单因素和响应面实验方法,得到制备共轭亚油酸的最佳工艺为:微波功率465.771W,微波时间33.408min,碱油比0.442:1,溶油比3:1,在此工艺条件下的理论最佳转化率为96.93%。考虑到实际操作的可实施性,按照优化的工艺条件:微波功率450W,微波时间33.4min,碱油比0.44:1,溶油比3:1,进行了三次重复实验,得出亚油酸的转化率为96.15%,共轭亚油酸得率为90.33%。气相色谱检测结果显示共轭亚油酸约占所有脂肪酸总量的61.43%。理化指标检测结果显示其性状、过氧化值、酸价、水分及挥发物含量和皂化值均符合国家食品安全标准。此方法用微波代替油浴加热,加热时间缩短了 5倍,不但提高了实验效率,也很大程度上降低了能耗。(3)采用β-环糊精饱和水溶液法制备共轭亚油酸粉末:利用环糊精的内疏水外亲水特性将油分子包合到环糊精的空腔结构中来制备共轭亚油酸粉末。通过单因素实验方法,得到制备共轭亚油酸粉末的最佳工艺为:共轭亚油酸与β环糊精的摩尔比为3:2,包合温度为60°C,包合时间为2h。在最优条件下,共轭油酸的粉末化率为84.86%。实验利用扫描电镜、红外扫描、X衍射扫描、差示热量扫描和热重扫描对共轭亚油酸粉末进行了表征,结果显示:共轭亚油酸粉末成像为六面体的新物象,分子结构与β-环糊精无异,表明其是包合状态而不是简单的物理混合,且热稳定性较共轭亚油酸油脂有所提高。通过生物利用度实验证明:共轭亚油酸粉末的生物利用度是共轭亚油酸油的1.53倍,粉末共轭亚油酸更利于提高有效成分的吸收率。且β-环糊精不但分子中空结构内腔大小适中,而且价格低廉,生产成本低,因此可以使共轭亚油酸粉末化产品更好地融入市场,增加其在不同领域应用的可能性。
【图文】：
次生衍生物，其中主要位置异构体有四种：“８，１０”邋ＣＬＡ、“９，１１”邋ＣＬＡ、“１０，，１２”邋ＣＬＡ逡逑和“１１，１３”邋ＣＬＡ；由于每种位置异构体含有４种不同几何异构体，所以ＣＬＡ的异构体逡逑可以多达十几种［２３］。其中含量最高的异构体是“ｃ９，ｔｌｌ”邋ＣＬＡ和“ｔｌ０，ｃｌ２”邋ＣＬＡ。图１－逡逑１是天然ＬＡ和两种主要ＣＬＡ异构体的结构式。逡逑＂ｎｏ，邋ｃｉ２＂逡逑Ｉ逦共轭亚：油ｓ§逦｜邋Ｉ邋／逡逑／邋￥邋４逡逑厂逦＂ｃ９，邋Ｃ１２＂逦＾逡逑Ｊ逦N溣退徨义贤迹保卞澹蹋梁土街种饕茫蹋烈旃固宓慕峁故疽馔煎义希疲椋纾澹保卞澹樱悖瑁澹恚幔簦椋沐澹螅簦颍酰悖簦酰颍邋澹铮驽澹蹋铃澹幔睿溴澹簦鳎镥澹恚幔辏铮蝈澹椋螅铮恚澹颍箦澹铮驽澹茫蹋铃义希冲澹义
本文编号：2649202
【图文】：
次生衍生物，其中主要位置异构体有四种：“８，１０”邋ＣＬＡ、“９，１１”邋ＣＬＡ、“１０，，１２”邋ＣＬＡ逡逑和“１１，１３”邋ＣＬＡ；由于每种位置异构体含有４种不同几何异构体，所以ＣＬＡ的异构体逡逑可以多达十几种［２３］。其中含量最高的异构体是“ｃ９，ｔｌｌ”邋ＣＬＡ和“ｔｌ０，ｃｌ２”邋ＣＬＡ。图１－逡逑１是天然ＬＡ和两种主要ＣＬＡ异构体的结构式。逡逑＂ｎｏ，邋ｃｉ２＂逡逑Ｉ逦共轭亚：油ｓ§逦｜邋Ｉ邋／逡逑／邋￥邋４逡逑厂逦＂ｃ９，邋Ｃ１２＂逦＾逡逑Ｊ逦N溣退徨义贤迹保卞澹蹋梁土街种饕茫蹋烈旃固宓慕峁故疽馔煎义希疲椋纾澹保卞澹樱悖瑁澹恚幔簦椋沐澹螅簦颍酰悖簦酰颍邋澹铮驽澹蹋铃澹幔睿溴澹簦鳎镥澹恚幔辏铮蝈澹椋螅铮恚澹颍箦澹铮驽澹茫蹋铃义希冲澹义
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