水剂法提取花生油中的破乳研究

水酶法提油过程中产生乳状液的破乳方法研究进展刘向军;陆启玉;章绍兵【摘要】阐述了水酶法提油过程中产生的乳状液的主要破乳方法,重点对国内外在物理破乳、化学破乳和酶法破乳方面的研究成果进行了总结,并论述和比较了各类破乳方法的原理和特点,展望了其工业化应用前景.%The main demulsification methods applied to enzyme -assisted aqueous extraction of oil were reviewed. Mechanical, chemical and enzymatic demulsification methods were introduced. Furthermore, the principle and characteristics of various demulsification methods were discussed and compared, and the outlook of their industrialization applications were prospected.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2013(038)004【总页数】4页(P5-8)【关键词】水酶法;乳状液;破乳;研究进展【作者】刘向军;陆启玉;章绍兵【作者单位】河南工业大学粮油食品学院,郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TS224;TQ644传统的制油工艺有压榨法和溶剂提取法［1］。

压榨法采用机械方法破坏细胞壁，利用湿热方法破坏细胞膜使蛋白质变性，从而使油脂顺利地被压榨出来。

但压榨法存在饼残油率较高、蛋白质变性严重、饼较难综合利用等问题。

溶剂提取法存在设备投资大、生产控制要求高等问题［2］。

水酶法提油工艺是20世纪末才出现的一种新型提油技术［3］。

水酶法提油原理是在油料破碎后加水、酶，进行酶解，使油脂易于从油料中释放出，利用非油成分(蛋白质和碳水化合物)对油和水亲和力的差异及油水密度的不同将油与非油成分分离［4］。

水包油型聚合物驱采出液破乳剂的研究及其应用徐洪君【摘要】In view of the problems existing in the treatment of 0/W type polymer-flooding produced fluid such as: to demulsificate the liquid is difficult, oil can hardly be separated from water, and so on, a novel demulsifier has been developed, and then, a filed trial was carried out. The results showed that: by injecting 11 mg/L of the new developed demulsifier into the feed of free-water knockout, the water content of the crude oil after dehydration was lower than 0.30%, the mass concentration of oil of the produced water is no more than 500 mg/ L, which met the requirement of corresponding standard. The new developed demulsifier can replace the current service demulsifier and be used for crude oil dehydration, if it is adopted by a production station with water treatment capacity of 3×104 m3/d, 230,000 yuan of demulsifier cost can be saved per year.%针对水包油型聚合物驱采出液破乳难度大、油水分离困难等问题,研究出了新型破乳剂,并进行了现场试验.结果表明:在游离水脱除器进液中投加11 mg/L新研制的破乳剂,经原油脱水工艺处理后,脱水原油含水率均小于0.30％,分离采出水中油的质量浓度不超过500 mg/L,达到了脱水后油中含水及水中含油指标的要求.1座处理规模为3×104 m3/d的联合站使用新型破乳剂,每年可节省破乳剂费用23万元.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2013(044)002【总页数】4页(P45-48)【关键词】O/W型原油乳状液;破乳剂;聚合物驱;采出液【作者】徐洪君【作者单位】大庆油田工程有限公司,黑龙江大庆 163712【正文语种】中文【中图分类】X741.035随着开发时间的延长，大庆油田油井采出液的综合含水率不断上升，目前大庆油田大部分采油区块都已进入高含水开发后期，油井采出液综合含水率已超过85%，部分油井采出液综合含水率已达到92%［1］。

顽固乳状液的破乳处理提高花生游离油提取率迟延娜;张文斌;杨瑞金;华霄;赵伟【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】During aqueous processing of peanuts for simultaneous oil extraction and protein recovery, large amounts of emulsion could be formed and after enzymatic demulsification, substantial amounts of oil would be recovered while stubborn emulsions still remain. The destabilization of the stubborn emulsion is the key to improve the total free oil yield. Before its utilization and further destabilization, studying the characterization of the stubborn emulsion, especially its surface protein, which may play an essential role in emulsion stabilization, was necessary. The surface protein was extracted and its electrophoresis property, hydrophobicity, emulsifying activity, as well as emulsifying stability were studied. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) was used to investigate its microstructure. It was found that, though the protein from the emulsion surface had similar subunits (60, 41, 38.5, 37.5, and 18 kDa) with that from aqueous phase, its hydrophobicity and emulsion activity was significantly higher. This could be attributed to the synergistic effect of temperature and pH during the alkaline extraction, which led to the unfolding of some large peanut protein molecules containing hydrophobic basic arachins. This, consequently, caused the exposure of morehydrophobic groups and enhanced the hydrophobic and emulsifying properties of the protein. Thus emulsion formation was promoted. After enzymatic treatment, the protein in the emulsion was hydrolyzed into short peptides and no subunits with molecular weight higher than 20 kDa had been detected in Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE). However, in non-reducing PAGE, except for the conarachin band of 60 kDa, protein from the stubborn emulsion surface showed similar bands with that from the emulsion surface and aqueous phase. This indicated that the hydrolyzed protein could still gather on the stubborn emulsion surface and contributed to its stability. Due to the hydrolysis of protein molecules, the hydrophobic property and emulsifying activity of protein from stubborn emulsion was lower than that from an untreated emulsion surface. CLSM observation showed that stubborn emulsion had less oil droplets and that their size was lower, while the surface protein concentration (Γ) was higher, as compared with untreated emulsion. This explained the high stability of stubborn emulsion, though its surface protein has lower surface activity. To demulsify the stubborn emulsion, various treatments, including ultrasound, freeze-thaw, heating, extreme pH value, phase inversion, or ethanol addition were attempted. Free oil was obtained after centrifugation and total free oil yield was calculated thereafter. The microstructure of the stubborn emulsion after different treatments was also observed with CLSM. Results show that freeze-thaw and ethanol addition could remarkably aggregate the oil droplets in stubborn emulsion, especially after 50% ethanoladdition, most oil droplets were combined and 90%of the oil in stubborn emulsion could be recovered. Under this condition, the total free oil yield could be increased to 93%from 88%in the overall process.%水相法同时提取花生油脂和蛋白质工艺中往往形成可观的乳状液，经蛋白酶破乳可回收相当量的油脂，但得到的顽固乳状液十分稳定，需进一步研究其特性方可加以利用。

油水乳状液破乳实验研究刘兰;杨少辉【摘要】此文研究了加热、离心分离、加热与离心分离相结合三种方法对油水乳状液的破乳机理和破乳效果.结果表明:加热法在80℃加热45 min破乳效果明显,破乳率可达到92%;离心分离法4000 r?min分离15 min破乳率可达到94%;加热和离心分离两种破乳方法结合可取得良好的破乳效果,破乳后两相间有明显的相界面,实验确定适宜的破乳条件为70℃加热45 min,然后2500 r?min离心分离15 min,在此条件下破乳率可达到94%.【期刊名称】《广东石油化工学院学报》【年(卷),期】2017(027)004【总页数】4页(P18-21)【关键词】乳状液;破乳;加热法;离心分离法;联合破乳法【作者】刘兰;杨少辉【作者单位】广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名 525000;广东石油化工学院化学工程学院,广东茂名 525000【正文语种】中文【中图分类】TQ028.1+7乳状液膜分离技术具有高效、快速的优点，特别是能利用其促进迁移传质机理，对低浓度物质进行逆浓度梯度的传输和富集，使溶液中待提取物质在被分离的同时，也被富集浓缩。

乳状液属于热力学不稳定体系，在布朗运动与重力作用下，乳状液经过聚集、絮凝、分层三个步骤最终分相，从而实现破乳［1－4］。

破乳研究是乳状液膜分离技术应用的重要方面，破乳效果好且有利于液膜的重复利用，可降低成本，减少环境污染，因此有关破乳的实验研究，具有极其重要的意义。

目前破乳方法有以下几种［5－6］:(1)化学破乳法，利用化学试剂改变油水界面性质或膜强度来实现破乳，但由于部分化学物质是有毒的而且很难回收，故而会增加后续流程的复杂性。

(2)生物破乳法，利用微生物细胞破乳或者利用微生物代谢过程产生的表面活性物质破乳，该破乳的方法破乳效率极高又环保，但由于目前对微生物细胞破乳剂的研究层次较低，故而此方法步骤也比较复杂。

(3)物理破乳法，采用物理的方法破坏乳液界面实现破乳，主要有加热破乳、超声破乳、离心破乳。

表面活性剂辅助水相萃取花生油工艺郭玉宝;李双芳;赵恒海;许娜;李佳琪【摘要】水相萃取花生油时常形成顽固乳状液,探索利用表面活性剂提高清油得率的工艺,并对其作用机制进行探讨.利用0.15％的十二烷基硫酸钠(SDS)辅助水相萃取花生油,考察液料比、提取时间、提取温度、振荡速度及硫酸镁质量浓度对清油得率的影响,并通过中心组合设计对工艺参数进行优化.结果表明,无需加硫酸镁,在液料比3.3∶1、提取时间60 min、振荡速度180 r/min、提取温度45℃的条件下,花生清油得率可达到94.62％.说明SDS能有效提高花生油的水相萃取效率,且不需加无机盐.其机制是SDS降低了粕残油,显著减少了乳化油,这可能是其与蛋白质竞争界面膜位置的结果.【期刊名称】《中国油脂》【年(卷),期】2016(041)004【总页数】5页(P5-9)【关键词】水相萃取;花生油;表面活性剂;十二烷基硫酸钠;清油得率【作者】郭玉宝;李双芳;赵恒海;许娜;李佳琪【作者单位】安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖241000;安徽工程大学生物与化学工程学院,安徽芜湖241000【正文语种】中文【中图分类】T5224;TQ644目前，植物油脂的提取方法主要是有机溶剂浸出法。

美国环保局已经证实，植物油脂加工业中有机溶剂的逸散是大气污染重要而固定的来源[1]。

油脂中有机溶剂的痕量残留，也不符合人们对绿色、健康食品的要求。

随着人们环保意识的日益增强，以及对食品安全的关注，革新油脂提取技术成为必然。

油脂水相萃取是一种绿色、环保、健康、安全的工艺过程，但存在萃取效率低、乳化严重的问题[1]，需要进一步改进。

我国是花生生产大国，花生产量约占世界产量的20%，其产值在油料作物中居首位[2]。

水酶法提取高油酸花生油的破乳及品质研究肖冰; 刘伟【期刊名称】《《河南工业大学学报（自然科学版）》》【年(卷),期】2019(040)005【总页数】6页(P7-12)【关键词】水酶法; 花生油; 乳状液; 破乳; 盐法辅助微波【作者】肖冰; 刘伟【作者单位】河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TS225.10 引言花生是世界上重要的油料作物之一，中国花生年产量约为1 700万t。

提取花生油的工业化生产方法有压榨法和浸出法，但这两种方法都有一定的局限性，如压榨法提油率低，且会造成蛋白质的变性；浸出法提油需脱除溶剂，设备多、投资大、污染重。

与压榨法和浸出法相比，水酶法对环境无污染，反应条件温和，可以同时提取油脂和蛋白质。

由于水酶法处理过程无需高温和有机溶剂，能完好地保留花生蛋白质的功能性质和营养价值，可真正实现花生资源的综合利用[1]。

到目前为止，水酶法已被广泛应用于大豆[2]、花生[3]、葵花籽[4]、核桃[5]等油料的油脂与蛋白质的提取。

尽管水酶法提油具有诸多优点，但由于花生中含有丰富的蛋白质和磷脂，提取过程中容易形成大量的乳状液(O/W)，严重限制了其在工业上的大规模应用。

因此，为了提高油脂得率，对水酶法提油过程中形成的乳状液进行破乳成为水酶法提油工艺必须解决的技术难题。

王文睿等[6]研究了加热对水酶法提取的大豆油乳状液破乳的影响，在pH 4.5、120 ℃的条件下，最高破乳率为90.76%。

Boekel等[7]研究了冷冻-解冻辅助破乳工艺对乳状液稳定性的影响，认为乳状液在冷冻过程中油相会结晶并能够刺破水相，同时也会刺穿界面膜而使小油滴释放并聚集，从而达到破乳的目的。

Zhang等[3]选用了7种酶对水酶法提取花生油过程中产生的乳状液进行破乳，结果发现，碱性蛋白酶2709有最好的破乳效果。

魏松丽等[8]用超声辅助微波对菜籽油乳状液进行破乳，在最优工艺条件下，破乳率可达(96.30±1.20)%。

水酶法提取大豆油工艺中乳状液的酶法破乳研究吴海波;覃媚;林大成;江连洲【摘要】为降低水酶法提取大豆油过程所产乳状液的稳定性,得到较高的游离油回收率,研究了α-淀粉酶、纤维素酶、Alcalase碱性蛋白酶、7L中性蛋白酶的破乳效果;通过破乳率、Zeta电位、粘度、粒径分布和平均粒径指标,分别考察了Alcalase碱性蛋白酶和7L中性蛋白酶对乳状液稳定性的影响.结果显示,在所选酶中Alcalase碱性蛋白酶、7L中性蛋白酶破乳效果最好,相同水解条件下,Alcalase 碱性蛋白酶的破乳率高于7L中性蛋白酶.2％的7L中性蛋白酶酶解60 min时破乳率达100％,而在相同酶解时间内,1％ Alcalase碱性蛋白酶即可实现100％破乳.经Alcalase碱性蛋白酶和7L中性蛋白酶水解后,乳状液的粘度变低,电位电势减弱,油滴发生聚集,导致乳状液稳定性下降.随Alcalase和7L蛋白酶浓度和酶解时间的增加,相应地,乳状液的粘度进一步降低,破乳率上升.【期刊名称】《食品工业科技》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】6页(P54-59)【关键词】水酶法;大豆油;乳状液;蛋白酶;提取;破乳【作者】吴海波;覃媚;林大成;江连洲【作者单位】北部湾大学食品工程学院,广西钦州535011;北部湾大学食品工程学院,广西钦州535011;北部湾大学食品工程学院,广西钦州535011;东北农业大学食品学院,黑龙江哈尔滨150030【正文语种】中文【中图分类】TS224.2水酶法是20世纪兴起的一种环境友好的绿色制油技术,它以水为提取介质,利用机械方式和酶破坏油料细胞壁,将油脂释放出来,再利用油水密度差异,分离油和非油成分[1-2],具有无溶剂残留、蛋白变性程度低、无污染等优点[3-4],被广泛应用于多种作物提油工艺中,如大豆[5]、花生[6]、葵花籽[7]、菜籽[8]、玉米[9]、米糠[10]等。

在水酶法水解过程中,蛋白质、油、磷脂以及其他一些大分子物质,比如淀粉与纤维素等,同时释放,这些物质相互结合,将油脂包裹,形成稳定的乳化体系[11],所以酶解离心后直接回收得到的游离油非常有限,大部分油都存在于油、水界面间的乳状液中,因此破乳对水酶法技术的发展和应用至关重要。

水酶法提取花生油高压蒸汽破乳工艺研究李杨，齐宝坤，隋晓楠，王中江，江连洲收稿日期：2015－09－15作者简介：李杨（1981—），男，副教授，博士，研究方向为粮食、油脂及植物蛋白工程，E-mail ：liyanghuangyu @ 通讯作者：江连洲基金项目：黑龙江省自然科学基金（ZD201302）；农业部岗位科学家（CAＲS －04－PS25）原文出处：《中国油脂》，2016Vol.41No.07（东北农业大学食品学院，哈尔滨150030）摘要：对水酶法提取花生油过程中产生的乳状液进行高压蒸汽破乳工艺研究。

在单因素试验基础上，采用响应面分析法对高压蒸汽破乳工艺进行优化。

确定最优破乳工艺条件为：蒸汽压力18.2MPa ，蒸汽温度115ħ，蒸汽处理时间21s 。

在最优破乳工艺条件下，破乳率为93.49%，总油提取率为89.54%，并且高压蒸汽破乳效果明显优于水浴加热破乳。

关键词：水酶法；花生油；高压蒸汽；破乳中图分类号：TS224；TQ644文献标识码：A文章编号：1003－7969（2016）07－0006－04High-pressure vapor demulsification of aqueousenzymatic extraction of peanut oilLi Yang ，Qi Baokun ，Sui Xiaonan ，Wang Zhongjiang ，Jiang Lianzhou（Food Science College of Northeast Agricultural University ，Harbin 150030，China ）Abstract ：High-pressure vapor demulsification of the emulsion produced by aqueous enzymatic extrac-tion of peanut oil was researched．Based on single factor experiment ，the high-pressure vapor demulsifi-cation process was optimized by response surface methodology．The optimal demulsification process condi-tions were obtained as follows ：vapor pressure 18.2MPa ，vapor temperature 115ħand vapor treatment time 21s．Under these conditions ，the demulsification rate was 93.49%，and extraction rate of total oil was 89.54%．In addition ，the high-pressure vapor demulsification effect was obviously superior to water bath heating demulsification．Key words ：aqueous enzymatic method ；peanut oil ；high-pressure vapor ；demulsification 水酶法提油技术是20世纪末出现的一种新型提油技术［1］。

第31卷第5期河南工业大学学报(自然科学版)Vo.l 31,N o .52010年10月Journa l o fH enan Un iversity of Techno l o gy(N atural Sc i e nce Edition)O c.t 2010收稿日期:2010 07 08基金项目:河南工业大学博士基金项目(150339)作者简介:章绍兵(1975 ),男,安徽无为人,讲师,博士,主要从事与食品生物技术相关的教学和科研工作.文章编号:1673 2383(2010)05 0001 04水剂法提取花生油中的破乳研究章绍兵,吕燕红,胡 玥,汪 乔(河南工业大学粮油食品学院,河南郑州450052)摘要:对于水剂法提取花生油过程中形成的乳状液,分别采取酶法和化学方法进行破乳研究.结果发现,碱性蛋白酶2709和NaC l 都可以有效破乳.碱性蛋白酶2709的最佳破乳条件是:温度55 ,p H 8.5,加酶量1120I U /g ,时间1h ;NaC l 的最佳破乳条件是:温度55 ,添加量5%(W /W ),时间1h .在此条件下,乳状液的破乳率均可达到或超过95%.关键词:水剂法;花生;破乳;蛋白酶中图分类号:TS201.2 文献标志码:B0 前言花生富含油脂和蛋白质,是世界食用油、蛋白质及食品原料的重要来源.我国是世界上重要的花生生产国之一,2008年全国花生总产量约为1360万,t 花生油的年产量约为188.6万,t 约占全球花生油年产量的37%[1].目前,工业制取花生油的主要手段是压榨(以热榨为主)或溶剂浸出.由热榨和浸出法得到的花生粕目前主要作为饲用.在植物蛋白质中花生蛋白质营养价值仅次于大豆蛋白质,但抗营养因子含量要比大豆的少[2].因此,充分开发和利用花生蛋白质,对于弥补当前食品蛋白质资源的不足具有重要意义.由现行制油工艺无法直接得到花生蛋白质,而通过花生粕提取蛋白质往往也因为粕曾受过高温处理,难以获得理想的得率.水剂法(也称为水溶法)制油工艺研究从上世纪50年代开始于花生[3],之后又发展到其他各种含油原料[4-6].该法最大的特点是可以同时从油料中提取油和蛋白质.但由于在制油过程中会形成大量的乳状液(O /W ),严重影响到游离油的分离,这也是制约该工艺推广应用的 瓶颈 .为提高水剂法制油工艺的油脂得率,对乳状液进行破乳是必需而且可行的,目前已报道的破乳手段主要有加热[7]、冷冻解冻[8]、转相法[9]和高速离心[10]等.这些方法尽管可以有效破乳,但因为能耗大难以在大规模生产中推广应用.酶法破乳是美国爱荷华州立大学正在研究的一种新型生物破乳方法,对于大豆水剂法制油过程中形成的乳状液,已发现碱性内切蛋白酶Protex 6L 具有良好的破乳作用[11-12].此外,Zhu 等[13]发现食盐和乙醇也能不同程度地破坏水剂法制取海胆性腺油形成的乳状液.为了完善水剂法制油技术以及加快其工业化应用进程,对这些新型低耗能破乳方法进行研究,无疑具有重要的意义.作者以花生水剂法制油过程中产生的乳状液为研究对象,筛选适合花生乳状液破乳的酶种,优化酶法破乳的工艺条件,同时还对花生乳状液进行了无机盐破乳试验.1 材料与方法1.1 材料花生仁(水分3.77%,蛋白质29.64%,粗脂肪46.80%):市售.Protex 6L 碱性蛋白酶:杰能科(无锡)生物工程有限公司赠送,最适p H 7.0~10.0,最适温度30~70 ,实测酶活265882I U .A lcalase 2.4L 碱性蛋白酶:诺维信(中国)生物技术有限公司,最适p H 8.0~10.0,最适温度40~60 ,实测酶活280800I U .2709碱性蛋白酶:北京东华强盛生物技术有限公司,最适p H 9.0~12.0,最适温度40~50 ,实测酶活112000I U .1398中性蛋白酶:2 河南工业大学学报(自然科学版)第31卷北京东华强盛生物技术有限公司,最适p H 6.5~7.5,最适温度35~45 ,实测酶活89411I U .氯化钠、无水氯化钙(分析纯):天津市科密欧化学试剂有限公司;其他试剂均为分析纯.1.2 主要仪器与设备A 88组织均浆机:江苏金坛医疗仪器厂;胶体磨:温州市天宏轻工机械有限公司;SHA C 水浴恒温振荡器:巩义市予华仪器有限责任公司;LD5 10离心机:北京医用离心机厂;D W 1恒速搅拌器:巩义市予华仪器有限责任公司;GL 20G 离心机:上海安亭科学仪器总厂.1.3方法1.3.1 水剂法提取花生油的工艺流程工艺流程如图1所示.图1 水剂法提取花生油的工艺流程具体操作方法:浸泡:将适量花生仁和蒸馏水按1︰10浸泡12h.第1次磨浆:使用组织均浆机对花生进行初步粉碎.第2次磨浆:使用胶体磨对花生进一步粉碎,调节磨头间隙为50 m.浸提:将适量花生浆转移至具塞锥形瓶中,用4m ol/L Na OH 调节体系p H 值为10.5,放入水浴恒温振荡器中,55 下振荡1h .离心:将物料转移至离心机中进行离心(4000r /m i n ,15m i n ).取乳状液:用吸管吸出上层少量清油;再用小勺取出乳状层,放入烧杯中4 冷藏备用.1.3.2 乳状液破乳取适量乳状液放入50mL 离心管中,再将其置于恒温水浴锅中(55 ),调节好相应p H 后添加酶制剂或无机盐,使用恒速搅拌器搅拌一定时间后,再进行离心分离(4000r /m i n ,10m i n ),用吸管吸出上层清油,称重.破乳率=清油质量∕乳状液含油量 100%.1.3.3 测定方法花生仁和乳状液水分含量的测定:直接干燥法,参照GB /T 5009.3 2003;花生仁和乳状液粗蛋白含量的测定:凯氏定氮法,参照GB /T5009.5 2003;花生仁和乳状液粗脂肪含量的测定:索式抽提法,参照GB /T 5009.6 2003.先将乳状液真空干燥后再进行脂肪含量测定.1.4 数据统计与分析在蛋白酶的筛选和无机盐破乳试验中,结果以两次以上试验的平均值表示,并使用SPSS 13.0forW i n dow s 软件进行单因素方差分析,P <0.05代表差异显著.2 结果与讨论对于水剂法提油工艺,原料研磨是非常重要的工序.采用干法研磨虽然可以显著减少乳状液的形成,但若磨细花生耗能较高;采用湿法研磨则容易达到提油的粒度要求,但乳化程度严重,需要配套适合的破乳技术.蛋白质被认为是贡献该种乳状液稳定性的关键因素[14].油料细胞中的油小体在天然状态下表面被油体蛋白膜覆盖,虽然经过研磨后部分油体蛋白膜被破坏,但在搅拌浸取过程中水相中游离的蛋白质分子,也趋于吸附到油水界面上,从而形成稳定的乳状液.通过对本试验条件下形成的多批花生乳状液成分进行分析,发现其中油的比例占55%~66%,RSD 值为6.50%;蛋白质含量为0.9%~1.7%,RSD 值为29.69%;水分含量为28%~37%,RSD 值为11.65%.2.1 蛋白酶的破乳效果为了能够显著降低蛋白质分子质量,选择的均是细菌内切蛋白酶,不同蛋白酶的破乳效果见图2.温度55 ;时间45m i n ;碱性蛋白酶p H 9,中性蛋白酶p H 7.5;加酶量1000I U /g .图2 不同蛋白酶的破乳率由图2可以看出,与对照组相比,往花生乳状液中添加不同种类的内切蛋白酶均可在不同程度上破乳.其中碱性蛋白酶2709破乳率最高(70%),对大豆乳状液有很好破乳效果的碱性蛋白酶Protex 6L[11-12]也可以较好地破坏花生乳状第5期章绍兵等:水剂法提取花生油中的破乳研究3液,而中性蛋白酶1398的破乳率相对较低.蛋白酶能够有效破乳的原因应归功于吸附在油水界面的长链蛋白质分子,经酶解后分子质量迅速变小而容易从界面脱吸.W u 等[11]分析了不同处理条件下大豆乳状液的油滴粒径,发现随蛋白酶添加浓度的增加,油滴粒径显著增大.这说明蛋白质经酶解从油水界面脱吸后,原先细小的乳状液油滴由于蛋白质界面膜发生变化而容易相互聚并,油滴数量减少而直径增大,从而有利于破乳.鉴于不同蛋白酶对花生乳状液的破乳效果存在差别,只选择蛋白酶2709进一步进行破乳研究,期望获得更高的破乳率.2.2 碱性蛋白酶2709的破乳条件优化2.2.1 p H 对破乳率的影响(图3)温度55 ;时间45m i n ;加酶量1000I U /g .图3 p H 对破乳率的影响如图3所示,在乳状液体系的p H 为8和8.5时,碱性蛋白酶2709的破乳效果最好(约86%).而在不加酶的情况下,p H 的改变(7.5~9.5)几乎不影响乳状液的稳定性.这说明乳状液的破乳确实是因为酶的作用,而和pH 的变化无关.我们进一步研究了蛋白质等电点条件下乳状液的稳定性,发现将pH 调至4和5时,乳状液也不能破乳(不加任何酶).Chabrand 等[12]和W u 等[11]都曾报道在p H 4.5时,不加蛋白酶时大豆乳状液也可以较好地破乳.分析其原因,可能是因为他们在提油过程中添加了蛋白酶,乳状液的界面蛋白质分子质量较小,乳状液的稳定性由此易受p H 的影响.而在当前的提油过程中未加任何酶,乳状液的界面蛋白质分子质量大,乳状液的稳定性不易受到体系p H 的影响.考虑到碱性蛋白酶的活性,选择p H 8.5作为酶法破乳的最适p H.2.2.2 加酶量对破乳率的影响(图4)由图4可知,随着乳状液中酶量的增加,破乳率增加很明显,但也并非加酶越多越好.当2709的添加量超过1%(W /W )时,酶越多破乳效果却越差.这有可能是因为:酶本身也是蛋白质,在乳状液中添加过量,起到了增强乳化的作用,使破乳率下降.当碱性蛋白酶2709的添加量为1%(W /W )时,即相当于每克乳状液添加1120I U 活力的蛋白酶,破乳率约为90%.温度55 ;时间45m i n ;p H 8.5.图4 加酶量对破乳率的影响2.2.3 酶解时间对破乳率的影响(图5)温度55 ;p H 8.5;加酶量1120I U /g.图5 酶解时间对破乳率的影响图5表明酶解时间为1h 时,乳状液的破乳率最高(95.2%).随着酶解时间进一步延长,破乳率急剧下降.说明过长时间的搅拌可能会使已脱吸的蛋白质分子重新吸附到油水界面上,从而增加了乳状液的稳定性.所以在采用2709蛋白酶进行破乳时,时间以1h 左右为宜.2.3 无机盐对乳状液的破乳乳状液的稳定性和界面电势也有关系.一般油水界面上有电荷存在时,界面两边皆有双电层和电位降.对于由蛋白质稳定的水包油型乳状液,当油滴接近到表面上的双电层发生相互重叠时,静电排斥作用将使油滴分开,乳状液保持稳定[15].而在乳状液中加入某些无机盐后,将可能会破坏稳定的蛋白质双电层结构,促使油滴之间发生聚并和破乳.为此,我们尝试了在花生乳状液中分别添加N a C l 和CaC l 2,结果发现CaC l 2几乎无破乳能力而N a C l 破乳明显.N aC l 添加量对破乳率的影响见图6.如图6所示,随着NaC l 添加量的增加,乳状4 河南工业大学学报(自然科学版)第31卷液破乳率呈线性增加,当N a C l 添加量达到5%(W /W )时,破乳率超过95%.温度55 ;搅拌时间1h .图6 NaC l 添加量对破乳率的影响搅拌时间对破乳率的影响如图7所示,说明在乳状液中添加Na C l 后,仍需要足够的搅拌时间以保证其发挥破乳作用.与我们得到的试验结果不同,Jung等[16]在大豆水酶法提油过程中添加不同量的N a C ,l 结果发现游离油的得率没有获得提高.温度55 ;N aC l 添加量(W /W )5%.图7 搅拌时间对破乳率的影响3 结论对于水剂法提取花生油过程中形成的乳状液,碱性蛋白酶2709和N a C l 都可以有效破乳.碱性蛋白酶2709的最佳破乳条件是:温度55 、p H 8.5、加酶量1120I U /g 、时间1h ;NaC l 的最佳破乳条件是:温度55 、添加量5%(W /W )、时间1h .在此条件下,乳状液的破乳率均可达到或超过95%.这两种低能耗破乳方法的开发将会有力助推水剂法提取花生油的工业化进程.参考文献:[1] 蒋新正.植物油料产量与消费(3):花生和花生油[EB /OL].(2009-04-17)[2010-07-01].http ://www .sciencene.t cn /m /us er_conten.t aspx ?id=226688.[2] 刘阳,邢福国.花生蛋白的开发和利用现状[J].食品科技,2008,33(12):173 176.[3] Sugar m an N.Process for si m ultaneousl y extracti n g o il and prote i n fro m o l e ag i n ous m ateria ls :U.S,2762820[P].1956.[4] H agenm aier R.Aqueous processing of full-fat sunflo w er seeds :y ields of o il and protei n [J].JAm O il Che m Soc ,1974,51:470 471.[5] 李瑚传,周瑞宝,钱向明,等.水剂法制取菜籽油和饲用菜籽蛋白的研究报告[J].郑州粮食学院学报,1986(2):6 15.[6] H an m oung jai P ,Pyle L,N iranjan K.Extracti o n of rice bran o il usi n g aqueous m ed i a [J].J Che m Technol B i o techno,l 2000,75:348 352.[7] 李瑚传.水剂法加工花生的工艺及设备的探讨[J].中国油脂,1984(9):506 511.[8] 王瑛瑶,王璋,罗磊.水酶法提花生油中乳状液性质及破乳方法[J].农业工程学报,2008,24(12):259 263.[9] Do m i n guezH,NunezM J ,Le m a JM.Aqueous processing o f 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冯颖,王晶晶,孟宪军,等.无梗五加果粗多糖提取精制工艺研究[J].食品研究与开发,2006,27(8):42.DETER M I NAT I ON OF POLY S ACCHAR I DES OF SCORZONERASI N EN SIS OF D I FFERENT PLACESYANG H u i1,LI X iu rong2(1.Phar m acy D epart m ent,H ebeiN orth Universit y,Zhangjiakou075000,China;2.Phar m acy D epart m ent of Shijingshan H os p ital,B eijing100043,China)Abst ract:The arti c le ex tracted po l y sacchari d es fro m S corzonera si n ensis of d ifferent p laces by w ater ex traction and alcoho l precipitation,and de ter m ined the content o f the polysacchar i d es by phenol-su l p huric ac i d m eth od.The resu lts sho w ed that the Scorzonera sinensis of different places had different contents of po lysaccharides, and the content of po lysaccharides ranged fr o m12.75%to18.69%.K ey w ords:Scorzonera sinensis;po l y sacchari d e;content deter m i n ation;pheno l sulfuric ac i d m ethod;spectro photo m etry(上接第4页)[14] Rosent h a lA,Py le D L,N iranjan K.Aqueous and enzy m atic pr ocesses for ed i b le o ilex traction[J].EnzM icrob Techno,l1996,19:402 420.[15] 夏立新.油水界面膜与乳状液稳定性关系的研究[D].大连:中国科学院大连化学物理研究所,2003:3 4.[16] Jung S,M aurer D,Johnson L A.Facto rs affecti n g e mu lsi o n stab ility and qua lity of o ilrecovered fro m enzy m e-assisted aqueousex traction o f soybeans[J].B i o resour Techno,l2009,100:5340 5347.S TUDY ON DE MULS I F I CAT I ON OF EMU LSI ON FOR M ED DUR I NGAQU EOU S EXTRACT I ON OF PEANUT O ILZ HANG Shao bing,LV Y an hong,HU Yue,WANG Q iao(School of F ood Science and Technology,H enan Universit y of Technology,Zhengzhou450052,China)Abst ract:W e stud ied t h e de m ulsification of an e m ulsi o n for m ed duri n g aqueous ex traction of peanut o il by en zy m atic and che m ica lm ethods,respecti v e l y.The results ind i c ated that a l k ali n e pro tease2709and N a C l cou l d effectively de m u lsify the for m ed e mu lsi o n.The opti m al de mu lsification conditi o ns o f the a l k ali n e protease2709 w ere as fo llo w s:te m pera t u re55 ,pH8.5,enzy m e concentrati o n1120I U/g and hydro l y sis ti m e1hour. The opti m al de m ulsifi c ation conditions o f NaC l w ere as fo llo w s:te m perat u re55 ,NaC l concentration5% (W/W),and ti m e1hour.Under these cond itions,the de m ulsification ratio o f the e m ulsion reached or ex cee ded95%.K ey w ords:aqueous ex tracti o n;peanu;t de m u lsifica ti o n;protease。

三酯,也是获取植物油的原材料[８].T z e n 等[９]提出了植物种子中油体的结构示意图(图１).植物油体由内部和外部两部分组成,内部主要为中性脂质;中性脂质主要由甘油三酯组成,还有少量的甘油二酯和游离脂肪酸.外部则为结构蛋白及磷脂单分子层组成的半单位膜;结构蛋白主要由油体蛋白组成,还有少量的油钙蛋白和甾醇蛋白;磷脂主要由磷脂酰胆碱(P C )和磷脂酰丝氨酸(P S )组成.磷脂单分子层及结构蛋白组成的半单位膜也是油体的天然界面层[１０].不同植物源油脂体具有相似的基本结构,但也因植物本身和外界环境而有所差异.如豆薯油体蛋白为(１６,２k U )o l e o s i n s ;椰子油体蛋白为(１１．０,图１㊀植物油体结构示意图F i gu r e １㊀S t r u c t u r a lm o d e l s o f o i l b o d i e s １４．４k U )o l e o s i n s [１１－１２].在高水分含量的葵花籽中,其油体呈规则的球形;在较低水分含量的玉米胚芽中,其油体呈不规则形状[１３].１．２㊀水酶法制油原理根据油脂体的结构,只有将油脂体外部的天然界面层和油脂体内部的复合体破坏,才能获取到植物油[１４].水酶法是指先通过机械设备对油料作物进行粉碎,然后利用一些生物酶,例如果胶酶㊁蛋白酶㊁纤维素酶等可以降解细胞壁㊁脂蛋白和脂多糖等,还可以破坏油料细胞以及分解油脂复合体,使油脂能完全释放出来[１５].最后利用非油成分对水和油亲和力不同以及油和水比重不同将油与非油成分分离.此外,油料作物在机械粉碎过程中,磷脂会转移到油中,转移到油中的磷脂会与结构蛋白如油体蛋白㊁油体钙蛋白等结合形成稳定的乳状液,阻止油滴的聚集.水酶法中使用的生物酶也可以破坏油料在机械粉碎时于油脂表面形成的脂蛋白薄膜,降低乳状液稳定性,提高油脂提取率[１６].１．３㊀工艺流程及优点水酶法制取不同植物油的工艺流程及其对比见表１.表１㊀水酶法制取植物油的工艺流程及其对比T a b l e １㊀P r o c e s s f l o wa n d c o m p a r i s o no f a q u e o u s e n z y m a t i c e x t r a c t i o no f v e ge t a b l e o i l 方法原料工艺流程微波辅助水酶法米糠㊀㊀㊀米糠过筛ң蒸汽灭酶ң调节p H 值和温度ң加酶酶解ң微波萃取和冷冻破乳[１７]超声辅助水酶法辣木籽㊀㊀辣木籽ң去壳㊁烘干ң粉碎ң加水煮沸ң冷却至室温(２２~２６ħ)ң调节p H 值ң添加果胶酶ң超声提取ң离心(４０００r /m i n ,２０m i n )ң分离油脂[１８]热处理辅助水酶法脱皮白芝麻芝麻ң粉碎ң调节料液比ң热处理ң加酶酶解ң离心分离ң提油和破乳[１９]水酶法油茶籽㊀㊀油茶籽ң脱壳ң粉碎过筛ң称取５g 油茶籽粉ң加水煮沸ң冷却ң调节p H 值和温度ң加酶酶解ң离心(４０００r /m i n ,３０m i n )ң旋转蒸发取上层清油[２０]㊀㊀水酶法制取植物油一般包括植物油料的预处理㊁调节p H 值和温度㊁加酶酶解㊁离心提油㊁破乳㊁分离油脂和蛋白等工艺过程,目前常用的预处理工艺有高压预处理㊁浸泡加热预处理㊁微波预处理等方式,预处理可以破坏细胞壁和缩短时间成本[２１].水酶法提取植物油的方式不仅具有环保㊁工艺简单等优点,而且水酶法提取得到的毛油相比于机械压榨法和超临界流体萃取法,其油脂中总酚含量和抗氧化活性得到了提高.因此,水酶法无论在提取工艺,还是产出油品质方面均具有突出的优势,对推动油脂行业的发展十分有益[２２].２㊀水酶法提油的研究进展２．１㊀水酶法提取植物油常用的酶制剂水不仅可以用作提取油的溶剂,还可以回收相应油料中的蛋白质.这种方法被称为水剂法,也是水酶法的前身[２３－２４].尽管该方法绿色环保㊁成本低,但相比于有机溶剂萃取植物油来说,其提油率不高,这也使水剂法提油工艺的发展一直处于停滞阶段.随着酶制剂的出现与应用,学者开始尝试加入酶作为辅助剂,进一步发展原有的水剂法,使原来的水剂法逐渐发展形成水酶法,所以酶制剂对水酶法提取植物油提油率方面有着重要作用.根据对植物油料破坏的成分不同可以分为植物细胞壁酶㊁蛋白酶和复合酶等.２．１．１㊀植物细胞壁酶㊀植物细胞壁酶的添加或者使用植物细胞壁酶对油料进行预处理会使细胞壁和细胞膜组分产生水解作用,打开细胞壁稳定的网络结构,促进油滴的聚集和释放.王素梅等[２５]采用水酶法提取玉米胚芽油,使用细胞壁降解酶中的纤维素酶进行酶解,并对提取工艺进行优化,玉米胚芽油提油率可达８８．１８％.P e r e z 等[２６]利用２％果胶酶对葵花籽进行浸提,不仅可以提高葵花籽油提油率,还可以明显提高葵花籽油中的生育酚含量.D ía z Ｇ６８１研究进展A D V A N C E S总第２６６期|２０２３年１２月|S uár e z等[２７]采用水酶法提取蓖麻籽油时,分别评估了纤维素酶㊁果胶酶㊁半纤维素酶和V i s c o z y m eL酶对水酶法提油率的影响,发现V i s c o z y m eL在p H４㊁５０ħ下时,蓖麻籽油提取率最高(６４．０％).Z h a n g等[２８]优化了水酶法提取杨梅种仁油工艺,其最佳提油工艺条件为混合酶(纤维素酶和蛋白酶)用量３．１７％㊁液固比４．９１ʒ１(m L/g)㊁提取时间４h㊁提取温度５１．６ħ,该工艺条件下,杨梅种仁油提取率为３１．１５％.T a c i a sＧP a s c a c i o等[２９]利用水酶法从乌梅种子中提取油脂,在p H４㊁５０ħ条件下使用V i s c o z y m eL酶,当酶(关于种子重量)添加量为３．５％㊁酶解时间为５．５h㊁搅拌速率为２３５r/m i n㊁料液比为１ʒ３．５(g/m L)时,乌梅种子油产率可达６６％.２．１．２㊀蛋白水解酶㊀植物细胞壁中的蛋白质如糖蛋白具有支撑作用,界面膜中的蛋白质对界面膜的稳定性十分重要.采用蛋白水解酶不仅会酶解油料种子周围的油体蛋白,使植物油料中油体聚集,也会破坏维持界面膜稳定的蛋白质,使乳状液的界面稳定性降低,便于破乳后回收植物油.王璋等[３０]使用水酶法从全脂豆粉中同时制取大豆油和大豆水解蛋白,采用碱性蛋白酶㊁中性蛋白酶对大豆粉进行酶解,但由于水酶法提取油脂工艺复杂,提油率仅为６６％.L a t i f等[３１]采用水酶法同时提取辣木籽油和蛋白质,发现辣木籽在P r o t e x７L的水相中具有最高的油脂提取率(６９．４％)和蛋白质回收率(７５．４％).d eA q u i n o等[３２]采用蛋白酶(F l a v o u r z y m e１０００L㊁N e u t r a s e１．５MG㊁P r o t a m e x㊁A l c a l a s e２．４L和T h e r m o l y s i n)提取葵花籽油,发现使用A l c a l a s e２．４L提取葵花籽油,游离油提取率达最高,为８１．８１％.M e n g等[３３]使用A l c a l a s e２．４L提取葵花籽油,在４０ħ㊁p H８．０下,葵花籽油可获得最高游离油回收率(１４．７７％).d e M o u r a等[３４]采用水酶法从挤压的大豆薄片中提取大豆油和蛋白,发现在提取游离油和蛋白质方面P r o t e x６L比P r o t e x７L更有效,当P r o t e x６L添加量为０．５％时,油和蛋白质提取率达９６％,８５％.N y a m 等[３５]分别采用N e u t r a s eＧ０．８L和F l a v o u r z y m eＧ１０００L进行酶法提取甜瓜籽油,其最佳酶解条件为酶添加２１g/k g,温度５０ħ,酶解时间３６h,p H６,此条件下原油回收率为７１．５５％.２．１．３㊀复合酶㊀复合酶一般是将细胞壁酶㊁蛋白酶㊁纤维素酶等多种类型的酶按照不同的比例进行复配而成,并对植物细胞壁㊁界面蛋白和磷脂等多部分进行不同程度破坏,提高油脂和蛋白提取率.一般来说,复合酶比单一酶更易使植物细胞壁破损.C h e n等[３６]分别采用植物蛋白水解复合酶㊁αＧ淀粉酶和酸性纤维素酶,以提高紫苏籽油提取率.当使用植物蛋白水解复合酶时,紫苏籽油回收率最高(８４．３０％),其次是αＧ淀粉酶(８２．６６％)和酸性纤维素酶(３５．７５％).P a s s o s等[３７]采用水酶法提取葡萄籽油,当使用纤维素酶㊁蛋白酶㊁木聚糖酶和果胶酶混合酶解１２０h时,葡萄籽油提取率较高,为３．８％.H o u等[３８]采用木瓜蛋白酶㊁胰蛋白酶和纤维素酶３种酶在水提条件下提取芝麻油,其最佳提取条件为木瓜蛋白酶６０００U/g㊁胰蛋白酶４００U/g㊁纤维素酶２５０U/g,p H７．０,温度５０ħ,提取时间３h,振荡速度８０r/m i n,此时油脂得率高达８７．５８％,高于传统水剂法的且芝麻油香气浓郁.T e i x e i r a等[３９]在单宁酶８０U/g㊁纤维素酶２４０U/g㊁果胶酶１７８U/g㊁p H４㊁液料比２ʒ１(g/m L)㊁５０ħ下酶解３０m i n㊁添加４％的酶制剂条件下,水酶法提取棕榈油可获得最大的油脂回收率(总油提取率９０％~９３％).刘彬球[４０]２５采用微波辅助水酶法提取普洱茶籽油,试验结果表明,复合酶用量为０．５％αＧ淀粉酶＋１．５％中性蛋白酶＋１．５％木瓜蛋白酶＋１．０％菠萝蛋白酶,在酶解p H７．０㊁料液比１ʒ６(g/m L)㊁酶解温度６０ħ下酶解６h,并在微波功率６００W㊁微波温度５０ħ下处理６m i n,普洱茶籽油提取率达到最高,为９２．５８％.复合酶会对油料作物的细胞壁和油脂复合体造成不同程度的损坏.相比而言,复合酶的使用,更能提高植物油料作物的提取率,因为酶复合后会对植物油料细胞的破坏产生一定的协同作用,但具体采用复合酶的种类和配比需要根据植物油料细胞周围的组成成分来确定.２．２㊀水酶法提取植物油品质２．２．１㊀脂肪酸组成及含量㊀脂肪酸具有增强免疫力㊁预防高血压和提供能量等作用,被分为饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸两种,其中不饱和脂肪酸主要有亚油酸和亚麻酸.脂肪酸的重要性使得脂肪酸的组成和含量成为了评价植物油品质的重要指标.W a n g等[４１]分别采用溶剂浸提法㊁冷榨法和超声辅助水酶法３种方法提取栀子油,发现超声辅助水酶法提取栀子油所得亚油酸含量最高为４９．７５％,其亚麻酸含量最低为１．２７％,若以油酸㊁亚油酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸含量来比较栀子油的品质,则超声辅助水酶法的品质较好.K o n o p k a等[４２]采用水酶法提取南瓜籽油得到的亚油酸和亚麻酸含量高于冷榨法的.J i a o等[４３]采用微波辅助水酶法提取得到的南瓜籽油中亚油酸和亚麻酸含量均高于溶剂浸提法的.Z e n g等[４４]采用水酶法与溶剂浸提法提取出的亚麻籽油中亚麻酸含量基本相同,高于冷榨法和压榨法.总体而言,水酶法提取的植物油品质优于其他方法的.由于不同植物油中脂肪酸含量有所不同,同一种提取方法在提取不同种植物油时其脂肪酸含量也有所不同.２．２．２㊀理化指标㊀评价植物油的理化指标有酸价㊁碘值㊁７８１|V o l．３９,N o．１２关梦真等:水酶法制取植物油研究进展皂化值和过氧化值等.酸价和过氧化值的测定值越低,表明植物油的水解程度和氧化程度越低,即油脂的新鲜度越好.S h e n d e等[４５]采用水酶法提取的玉米胚芽油的酸价和过氧化值均低于溶剂浸提法的,若从这两个指标来看,水酶法提取植物油的品质较好.碘值和皂化值越大越好,因为碘值和皂化值代表的是植物油的不饱和程度和纯度.L i等[４６]采用超声辅助水酶法提取紫苏油的皂化值低于冷榨法和溶剂浸提法的,其碘值高于冷榨法的却略低于溶剂浸提法的,但３种方法提取得到的紫苏油的碘值和皂化值之间无显著性差异.X u等[４７]若以酸价㊁碘值㊁皂化值和过氧化值４个理化指标来比较水酶法和溶剂浸提法提取米糠油的品质,水酶法提取的米糠油的品质更好.２．２．３㊀活性成分㊀植物油含有众多活性成分如生育酚㊁角鲨烯和甾醇等,活性成分具有众多功效,如抗炎㊁抗氧化和预防癌症等,所以植物油中活性成分含量也会用作植物油品质的比较.K o n o p k a等[４２]采用水酶法提取的南瓜籽油的活性成分均高于热榨法的.Z e n g等[４４]采用水酶法提取得到的亚麻籽油的角鲨烯含量高于热榨法㊁冷榨法和溶剂浸提法的,主要是由于水酶法的作用条件比较温和,更易于保留南瓜籽和亚麻籽中的活性成分.栗芳斓等[４８]采用水酶法提取的油茶籽油中角鲨烯和维生素E含量较高,３种方法中溶剂浸提法提取的油茶籽油的维生素E含量最低,可能是由于溶剂浸提法使用的有机溶剂溶解的维生素E较少;热压法提取的油茶籽中油角鲨烯含量最低,是由于热压法温度较高,使角鲨烯易于氧化.２．３㊀破乳２．３．１㊀物理破乳㊀物理破乳通常采用加热法㊁冷冻 解冻法和微波等方式.M o r a l e s等[４９]通过研究水酶法提取大豆油过程中形成的乳状液,发现单独热处理不会改变游离油的回收率,但经冻融处理可使油回收率从３％增加到２２％.王亚娟等[５０]使用水代法提取油茶籽油时,比较了加热冻融法破乳㊁乙醇冻融法破乳㊁加盐冻融法破乳等破乳方式,发现加热冻融法的破乳效果最好,当加热温度为６０ħ㊁加热时间为２０m i n时,提油率可达９２．５７％.魏松丽等[５１]采用超声波辅助微波对水酶法提取菜籽油形成的乳状液进行破乳,在p H５．０,超声强度４００W㊁温度４０ħ㊁超声时间３０s,微波强度６００W㊁微波时间７０s下,破乳率可达９６．３０％.刘彬球[４０]３４采用冷冻辅助微波的方式对普洱茶籽油进行破乳,于－２０ħ下冷冻４h后,在微波功率５００W㊁温度５０ħ㊁时间３０m i n下,普洱茶籽油破乳率最高为９７．５３％.２．３．２㊀化学破乳㊀化学破乳常用的方式是无机盐破乳和酸碱破乳等.M e n g等[５２]在水酶法提取油茶籽油时,利用C a C l２进行破乳,乳化剂和稳定剂(如茶皂素㊁蛋白质和多糖)的总体水平降低,且有利于游离油的形成.G e n g 等[５３]采用表面活性剂(S p a n２０)和盐辅助水剂法对核桃油进行破乳,发现盐辅助水剂法提取核桃油时,其提取的核桃蛋白质未发生变性,且可以回收利用.牛瑞浩[５４]采用等电点法对水酶法提取的花生油乳状液进行破乳,用０．１m o l/LH C l将p H值调至花生油体的等电点(p H４．５)后,在磁力搅拌器上搅拌破乳６０m i n,其破乳率为７０．３７％.吴海波等[５５]将水酶法提取的大豆油乳状液加热至５０ħ后,调节p H值,发现p H为３~４时,乳状液的电位绝对值降至最低,此时乳状液稳定性最差,破乳率最高.２．３．３㊀酶法破乳㊀蛋白质㊁磷脂和碳水化合物的存在使乳状液十分稳定,所以一般采用蛋白酶和磷脂酶等改变乳状液稳定性.磷脂酶会削弱磷脂和蛋白质之间的相互作用,使乳液不稳定.蛋白酶会将蛋白质消化成小分子肽,破坏乳状液的界面膜.牛瑞浩[５４]使用P L A１㊁P L A１/ P L A２㊁P L D㊁A l c a l a s e２．４L和木瓜蛋白酶对水酶法提取花生油形成的乳状液进行破乳,其破乳率分别为４５．６％,８５．３％,３０．７％,８４．３％,９３．８％.N i u等[５６]采用木瓜蛋白酶对水酶法提取的花生油乳状液进行酶解,酶解后的乳状液水相中氨基酸含量更高,油体乳液黏度更低,粒径更大,稳定性更差,更易破乳.L i u等[５７]分别使用干法粉碎和湿法粉碎预处理花生,研究了冻融破乳㊁p H破乳和酶法破乳(如A l c a l a s e２．４L㊁木瓜蛋白酶㊁磷脂酶)对水酶法提取花生油后形成的乳状液进行破乳,发现A l c a l a s e ２．４L的破乳效果最好,但由于预处理方式(干法粉碎㊁湿法粉碎)不同,A l c a l a s e２．４L的破乳率也有所不同,分别为９２．７７％,９２．６７％.无论是物理破乳㊁化学破乳还是酶法破乳,一般都是破坏界面蛋白的结构,降低界面膜的稳定性.但物理破乳耗时且耗能;化学破乳会有化学试剂残留,影响植物油的品质;酶法破乳的酶制剂成本较高.乳状液的稳定是限制水酶法发展的瓶颈之一,为推动水酶法的工业化发展,目前主要采用两种方法:①将物理㊁化学和酶法破乳３种方式多加结合;②研究新型破乳方法和破乳试剂,以期实现一种低能㊁高效㊁绿色环保的破乳方式.３㊀结论及展望水酶法提取植物油脂具有条件温和㊁提取工艺简单㊁绿色安全㊁经济环保等优点,但若想将水酶法提取植物油脂进行工业化,还存在一些问题需要突破:①植物油料预处理工艺中植物油料的合适粉碎粒径;②植物油料酶解阶段所使用酶制剂的成本;③植物油料形成的稳定乳状液如何破乳;④分离提取得到的植物油的加工㊁精炼工艺８８１研究进展A D V A N C E S总第２６６期|２０２３年１２月|如何优化.为了推进工业化的发展,助力中国全面建成小康社会,可以采取以下措施:①大力研发针对于不同植物油料种子的机械设备;②推动生物工程中酶工程的发展或者重复利用酶解过程中的生物酶;③将物理破乳㊁化学破乳和酶法破乳多方结合,为不同的植物油料选择合适的破乳方式;④对提取得到的油料,根据其理化性质,选择合适的加工工艺.在国家政策的支持下,未来中国水酶法制取植物油的发展可能不再局限于传统油料,而且工艺流程㊁精炼工艺和破乳后蛋白质品质及应用等方面也将会更加全面.总之,水酶法提取植物油在未来将会有更广阔的发展前景.参考文献[1]武利梅,赵晶晶,蔡静薇,等.食用植物油中脂肪伴随物的种类㊁含量及健康功能[J].河南工业大学学报(自然科学版), 2022,43(6):10Ｇ18,29.WU L M,ZHAO J J,CAI J W,et al.The type,contents and health function of fat concomitants in edible vegetable oil[J].Journal of Hennan University of Technology(Natural Science Edition),2022, 43(6):10Ｇ18,29.[2]YANG R,ZHANG L,LI P,et al.A review of 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