一种用于山茶籽的提取方法
阅读说明：本技术 一种用于山茶籽的提取方法 (Extraction method for camellia seeds ) 是由 李艳 李梓源 章文浩 孙学华 范冠宝 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于山茶籽的提取方法,包括如下步骤：(1)在山茶籽中加入水浸泡,滤去水,加入乙醇溶液,冷藏浸泡,取山茶籽,烘干后破碎,得破碎物；(2)在破碎物中加入乙醇溶液,搅拌,微波处理,得微波处理物；(3)在微波处理物中加入碱性蛋白酶改性颗粒,搅拌,保温,均质后,调节pH值,加入糖酶溶液,酶解,过滤,得粗油；(4)将粗油进行压榨,离心,取上清液,得山茶籽油。本发明通过特定的制备工艺,可提高破乳率和山茶籽油的出油率,并可延缓脂肪生成脂肪酸的速率,使山茶籽油具有好的氧化稳定性,本发明的山茶籽提取方法简单、易于操控,适合工业化大生产。(The invention provides an extraction method for camellia seeds, which comprises the following steps: (1) soaking semen Camelliae Japonicae in water, filtering off water, adding ethanol solution, cold preserving, soaking, oven drying semen Camelliae Japonicae, and crushing to obtain crushed product; (2) adding ethanol solution into the crushed material, stirring, and performing microwave treatment to obtain a microwave treated material; (3) adding alkaline protease modified particles into the microwave treated product, stirring, keeping the temperature, homogenizing, adjusting the pH value, adding carbohydrase solution, performing enzymolysis, and filtering to obtain crude oil; (4) squeezing the crude oil, centrifuging, and collecting supernatant to obtain oleum Camelliae Japonicae. The camellia seed extraction method disclosed by the invention has the advantages that the demulsification rate and the oil yield of the camellia seed oil can be improved through a specific preparation process, the rate of fatty acid generation by fat can be delayed, and the camellia seed oil has good oxidation stability.)
技术领域
本发明涉及植物提取技术领域，特别涉及一种用于山茶籽的提取方法。
背景技术
山茶籽是油茶籽的别名(学名Camellia seed)，是油茶树的果实，油茶树属于一种木本油料树，是我国特有的木本类植物油资源。山茶籽富含多种活性物质，更多地提取山茶籽中的活性成分，可充分地提高山茶籽油的利用价值。因山茶籽含有较多油脂成分，在提取的过程中容易形成乳化液，不仅减少山茶籽的有效成分，同时增加后续提取步骤的难度，乳化粒子的存在也影响籽油的稳定性和质量。山茶油经过多次处理等工艺，容易使内部有效成分损失，从而降低成品的营养价值。
发明内容
鉴以此，本发明的目的在于提出一种用于山茶籽的提取方法，解决上述问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于山茶籽的提取方法，包括如下步骤：取山茶籽，经浸泡冷藏预处理后，采用乙醇微波和碱性蛋白酶改性颗粒处理，得粗油，最后压榨离心，得山茶籽油；
其中，碱性蛋白酶改性颗粒是由碱性蛋白酶加入纳米SiO2悬浮液，料液质量比1：6～8，80-90r/min搅拌25-35min，喷雾干燥而得；
其中，碱性蛋白酶改性颗粒处理为：在经浸泡冷藏预处理和乙醇微波处理后的山茶籽中，加入碱性蛋白酶改性颗粒，搅拌，升温至55-65℃保温40-60min，均质10-15min后，调节pH值8-9，加入糖酶溶液进行酶解处理；
进一步说明，纳米SiO2悬浮液是由纳米SiO2粉末按质量比1：6～7：3～4加入水和蔗糖酯，以600-700r/min搅拌速率，于30-50℃进行边超声边搅拌处理35-45min，静置40-50min所得；
进一步说明，一种用于山茶籽的提取方法，包括如下步骤：
(1)浸泡冷藏预处理：在山茶籽中加入水浸泡2-3h，滤去水，加入质量浓度35～45％乙醇溶液，于8-12℃冷藏浸泡4-6h，取山茶籽，烘干后破碎，得破碎物；
(2)乙醇微波：在破碎物中加入质量浓度60～70％乙醇溶液，搅拌，微波功率500-700W处理45-55s，停止微波2-3min，增大微波功率至700-900W处理2-3min，得微波处理物；
(3)碱性蛋白酶改性颗粒处理：按料液质量比1：0.5-0.7，在微波处理物中加入碱性蛋白酶改性颗粒，搅拌，升温至55-65℃保温40-60min，以5000-6000r/min、压力60-80MPa均质10-15min后，调节pH值8-9，以微波处理物计，加入0.5～0.7％w/w的糖酶溶液，35-45℃酶解30-40min，过滤，得粗油；
(4)压榨离心：将粗油进行压榨，离心，取上清液，得山茶籽油。
进一步说明，步骤(1)中，山茶籽、水和质量浓度35～45％乙醇溶液的质量比为1：3～5：3～5；
进一步说明，步骤(1)中，于10℃冷藏浸泡5h；
进一步说明，步骤(2)中，微波功率600W处理50s，停止微波2min，增大微波功率至800W处理3min；
进一步说明，步骤(3)中，升温速率为5℃/min；
进一步说明，步骤(3)中，均质条件为转速5500r/min，压力70MPa；
进一步说明，步骤(4)中，所述压榨条件为温度45-55℃，压力40-50MPa，加压40-50min，保压40-60min；压榨后以3000-5000r/min离心30-40min；
进一步说明，步骤(4)中，所述压榨条件为温度50℃，压力45MPa，加压45min，保压50min。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明通过山茶籽前处理，采用微波处理、碱性蛋白酶改性颗粒结合均质与糖酶酶解，有利于破除山茶籽提取过程中形成的乳化液，提高山茶籽油活性成分的含量，使制备的山茶籽油品质高，符合产品质量标准，并使山茶籽油具有好的氧化稳定性和抗氧化能力。
采用浸泡使溶剂进入细胞内可溶解部分的胞内成分，利用微波的热效应，使细胞内的水汽化，可使细胞壁产生微小裂痕，使部分溶解的胞内小分子溶出，提高提取率，热效应还可避免蛋白质形成胶体溶液，减少乳化液的形成；在快速升温的过程中，利用糖和蛋白质的耐热差，碱性蛋白酶改性颗粒可分散糖分子和蛋白质分子，使悬浮体系稳定，并与蛋白质形成强的亲合力，破坏乳化液的稳定性，纳米SiO2可提高体系内成分的均匀分散度，保持碱性蛋白酶的活性，其表面的多介孔结构具有强的吸附能力；均质可进一步使悬浮体系中的分散物微粒化，使体系更加稳定，且降低体系黏度，有利于乳化液界面膜溶解，降低界面膜的强度，使破乳效率提高。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
一种用于山茶籽的提取方法，包括如下步骤：
(1)浸泡冷藏预处理：按质量比为1：5：3，在山茶籽中加入水浸泡2h，滤去水，加入质量浓度35％乙醇溶液，于8℃冷藏浸泡4h，取山茶籽，烘干后破碎，得破碎物；
(2)乙醇微波：在破碎物中加入质量浓度60％乙醇溶液，搅拌，微波功率500W处理55s，停止微波2min，增大微波功率至700W处理3min，得微波处理物；
(3)碱性蛋白酶改性颗粒处理：按料液质量比1：0.5，在微波处理物中加入碱性蛋白酶改性颗粒，搅拌，以5℃/min升温至55℃保温60min，以5000r/min、压力80MPa均质10min后，调节pH值8，以微波处理物计，加入0.5％w/w的糖酶溶液，35℃酶解40min，过滤，得粗油；
其中，碱性蛋白酶改性颗粒的制备方法，包括如下步骤：
(a)按质量比为1：6：3，在纳米SiO2粉末中加入水和蔗糖酯，以600r/min搅拌速率，于30℃进行边超声边搅拌处理45min，静置40min后，得纳米SiO2悬浮液；
(b)按料液质量比1：6，将碱性蛋白酶加入纳米SiO2悬浮液，80r/min搅拌25min，喷雾干燥，得碱性蛋白酶改性颗粒；
(4)压榨离心：将粗油进行压榨，温度45℃，压力40MPa，加压40min，保压40min后，以3000r/min离心40min，取上清液，得山茶籽油。
实施例2
一种用于山茶籽的提取方法，包括如下步骤：
(1)浸泡冷藏预处理：按质量比为1：3：5，在山茶籽中加入水浸泡3h，滤去水，加入质量浓度45％乙醇溶液，于12℃冷藏浸泡6h，取山茶籽，烘干后破碎，得破碎物；
(2)乙醇微波：在破碎物中加入质量浓度70％乙醇溶液，搅拌，微波功率700W处理45s，停止微波3min，增大微波功率至900W处理2min，得微波处理物；
(3)碱性蛋白酶改性颗粒处理：按料液质量比1：0.7，在微波处理物中加入碱性蛋白酶改性颗粒，搅拌，以5℃/min升温至65℃保温40min，以6000r/min、压力60MPa均质15min后，调节pH值9，以微波处理物计，加入0.7％w/w的糖酶溶液，45℃酶解30min，过滤，得粗油；
其中，碱性蛋白酶改性颗粒的制备方法，包括如下步骤：
(a)按质量比为1：7：4，在纳米SiO2粉末中加入水和蔗糖酯，以700r/min搅拌速率，于50℃进行边超声边搅拌处理35min，静置50min后，得纳米SiO2悬浮液；
(b)按料液质量比1：8，将碱性蛋白酶加入纳米SiO2悬浮液，90r/min搅拌35min，喷雾干燥，得碱性蛋白酶改性颗粒；
(4)压榨离心：将粗油进行压榨，温度55℃，压力50MPa，加压50min，保压60min后，以5000r/min离心30min，取上清液，得山茶籽油。
实施例3
一种用于山茶籽的提取方法，包括如下步骤：
(1)浸泡冷藏预处理：按质量比为1：3：3，在山茶籽中加入水浸泡3h，滤去水，加入质量浓度40％乙醇溶液，于10℃冷藏浸泡5h，取山茶籽，烘干后破碎，得破碎物；
(2)乙醇微波：在破碎物中加入质量浓度65％乙醇溶液，搅拌，微波功率600W处理50s，停止微波2min，增大微波功率至800W处理3min，得微波处理物；
(3)碱性蛋白酶改性颗粒处理：按料液质量比1：0.6，在微波处理物中加入碱性蛋白酶改性颗粒，搅拌，以5℃/min升温至60℃保温50min，以5500r/min、压力70MPa均质12min后，调节pH值8.5，以微波处理物计，加入0.6％w/w的糖酶溶液，40℃酶解35min，过滤，得粗油；
其中，碱性蛋白酶改性颗粒的制备方法，包括如下步骤：
(a)按质量比为1：6：4，在纳米SiO2粉末中加入水和蔗糖酯，以650r/min搅拌速率，于40℃进行边超声边搅拌处理40min，静置45min后，得纳米SiO2悬浮液；
(b)按料液质量比1：7，将碱性蛋白酶加入纳米SiO2悬浮液，85r/min搅拌30min，喷雾干燥，得碱性蛋白酶改性颗粒；
(4)压榨离心：将粗油进行压榨，温度50℃，压力45MPa，加压45min，保压50min后，以4000r/min离心35min，取上清液，得山茶籽油。
实施例4
本实施例与实施例3的区别在于：纳米SiO2悬浮液的制备方法不同，即：按质量比为1：6：4，在纳米SiO2粉末中加入水和阿拉伯胶，以650r/min搅拌速率，于40℃进行边超声边搅拌处理40min，静置45min后，得纳米SiO2悬浮液。
实施例5
本实施例与实施例3的区别在于：步骤(3)中，以3000r/min、压力30MPa进行均质。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于：微波处理方法不同，即：在破碎物中加入质量浓度65％乙醇溶液，搅拌，微波功率900W处理80s，停止微波2min，降低微波功率至500W处理5min，得微波处理物。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于：碱性蛋白酶改性颗粒的制备方法不同，即：按料液质量比1：10，将碱性蛋白酶加入纳米SiO2悬浮液，85r/min搅拌30min，真空冷冻干燥，得碱性蛋白酶改性颗粒；其余步骤同实施例3。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于：采用糖酶替换碱性蛋白质制备酶改性颗粒，即：
糖酶改性颗粒的制备方法，包括如下步骤：
(a)按质量比为1：6：4，在纳米SiO2粉末中加入水和蔗糖酯，以650r/min搅拌速率，于40℃进行边超声边搅拌处理40min，静置45min后，得纳米SiO2悬浮液；
(b)按料液质量比1：7，将糖酶加入纳米SiO2悬浮液，85r/min搅拌30min，喷雾干燥，得糖酶改性颗粒；
糖酶改性颗粒处理方法为：按料液质量比1：0.6，在微波处理物中加入糖酶改性颗粒，搅拌，以5℃/min升温至75℃保温50min，以5500r/min、压力70MPa均质12min后，调节pH值8.5，以微波处理物计，加入0.6％w/w的蛋白酶溶液，40℃酶解35min，过滤，得粗油；其余步骤同实施例3。
一、实验检测
将糖酶酶解后的产物进行离心，分别收集游离油层和乳状液层，将本发明实施例1-6和对比例1-2制备得到的山茶籽油进行离心，收集游离油，依据《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》(GB 5009.6-2016)分别计算乳状液的脂肪含量和山茶籽原料的脂肪含量，分别计算破乳率和出油率：
破乳率(％)＝游离油质量/(乳状液质量×乳状液的含油率)×100％
出油率(％)＝游离油质量/山茶籽原料的含油量×100％
实验结果如表1：
项目
破乳率(％)
出油率(％)
实施例1
94.9
72.5
实施例2
95.6
76.7
实施例3
96.2
79.3
实施例4
86.2
67.9
实施例5
90.0
70.2
实施例6
83.7
62.5
对比例1
85.6
63.6
对比例2
80.4
61.3
由上表可知，本发明实施例1-3的破乳率为94.9～96.2％，山茶籽油的出油率可达79.3％，表明本发明通过采用微波处理、碱性蛋白酶改性颗粒结合均质与糖酶酶解，有利于破除山茶籽提取过程中形成的乳化液，从而提高提取效率和出油率。实施例4破乳率降低，表明采用蔗糖酯制备的纳米SiO2悬浮液可使碱性蛋白酶充分发挥作用，有利于提高破乳的效率；实施例5破乳率降低，表明一定条件的均质可进一步使分散物均匀化，可去除悬浮体系中乳化粒子的存在，进而降低乳化液的稳定性，提高破乳率；对比例6改变微波条件，容易过早出现乳化液现象，增加后续提取的难度，进而降低提取率。
对比例1碱性蛋白酶改性颗粒不能充分地固化蛋白质；对比例2采用糖酶改性颗粒，并不能在提取前期降低乳化液的稳定性，影响后续的提取效率。
二、氧化稳定性实验
将本发明实施例1-6和对比例1-2制备得到的山茶籽油，密封包装后置于65℃的恒温培养箱，避光，进行加速氧化实验，观察一个月，分别依据《食品安全国家标准食品中酸价的测定》(GB 5009.229-2016)和《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》(GB5009.227-2016)测定酸价和过氧化物值，结果如表2：
由上表可知，本发明实施例1-3的山茶油在高温加速实验过程中，酸价和过氧化物值增加量较少，油脂变质程度较轻，表明本发明通过采用微波处理、碱性蛋白酶改性颗粒结合均质与糖酶酶解，可提高山茶籽油的抗氧化能力，减缓脂肪的水解过程，使山茶籽油在储存期间减少游离脂肪酸的生成，具有好的氧化稳定性。实施例4表明蔗糖酯制备的纳米SiO2悬浮液有好的分散力和吸附能力，可增强碱性蛋白酶改性颗粒分散后的体系的稳定性；实施例5表明均质可进一步增强悬浮体系的稳定性，改善乳化粒子的粒径；实施例6不能充分地使胞内物质溶出，在山茶籽提取过程中易形成乳化液，加大提取难度。
对比例2和对比例3不能很好地稳定悬浮体系，不能减缓氧化产物的形成，从而降低山茶籽油的氧化稳定性。
综上所述，本发明通过山茶籽前处理，采用微波处理、碱性蛋白酶改性颗粒结合均质与糖酶酶解，有利于破除山茶籽提取过程中形成的乳化液，提高山茶籽油的破乳率和出油率，并使山茶籽油具有好的氧化稳定性和抗氧化能力，提取方法简单、工艺操作可控，适用于工业化的生产。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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