水酶法提取玉米油的工艺研究

吴百龙

[摘 要]水酶法提油是新兴的油脂提取技术，得油率高、油品质好、设备要求简单、操作安全、无溶剂污染，既缩短了工艺路线，又保证了提取的油产品的质量，在玉米油提取工艺中发挥了重要的应用价值。本文简单分析了玉米油的营养价值，并探讨了水酶法的基本原理以及在玉米油提取中的工艺。

[关键词]水酶法；玉米油；工艺

中图分类号：S262 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0135-01

引言

目前，我国食用植物油的提取加工方法主要有物理法和化学法两种，即压榨法和有机溶剂浸出法。这两种加工方法的提油率比较高，但在加工前多需要进行湿热预处理，导致蛋白质变性而降低了利用价值，不利于相关物质的综合利用，同时也破坏了油品的化学成分，导致油的颜色更深、更黑，进而导致油的品质不佳。水酶法是一种新兴的油脂提取方法，主要利用机械破碎油料，以水作为分解相，采用相关的酶在水相中水解油料细胞壁从而使油脂从油料中释放出来，利用非油成分对油和水的亲和力差异及油水比重不同将非油成分和油分离，在玉米油提取中值得进行深入的研究和分析。

1 玉米油的营养价值

玉米油是联合国粮农组织和世界卫生组织食品标准安全性认可的16种食用油脂之一。近几年来，我国的玉米油生产得到了快速发展，产量、质量显著提高。玉米油含有丰富的营养物质，如不饱和脂肪酸中亚油酸约占55%，油酸约占30%，维生素E、维生素A、植物幽醇、卵磷脂、辅酶、β一胡萝卜素等常被认为具有调节血脂、预防动脉粥样硬化等功能。目前，玉米油在国内外受到高度重视和广泛应用，如人造奶油、起酥油、色拉油（凉拌油）、家庭烹调等。

通过对市售玉米油产品进行随机抽样，测定其中主要营养物质含量。由表1可知，玉米油中脂肪酸主要为亚油酸，含量为50.94%～55.83%，亚油酸是一种必需脂肪酸，具有降低血液胆固醇、预防动脉粥样硬化的作用。玉米油中油酸含量为28.46%～30.10%，油酸能选择性地降低人体血液中总胆固醇和有害胆固醇，可有效预防心血管疾病的发生。此外，玉米油中的维生素E是一种重要的抗氧化剂，不但对油脂有抗氧化作用，而且还是一种重要的生理抗氧化剂，能阻止生物膜及细胞中的多不饱和脂肪酸的氧化，防止过氧化物的产生。

2 水酶法提油工艺原理及特点

2.1 基本原理

油料中的油脂主要存在于油料细胞中，并且通常与其他大分子（如蛋白质、碳水化合物）结合形成“脂多糖“、“脂蛋白”等复合体。水酶法提油技术是在油料破碎的基础上，利用能降解油料细胞细胞壁，或者对脂蛋白、脂多糖等复合体有降解作用的酶作用于油料，使油脂从油料中释放出来，增加油脂的流动性从而提高出油率。酶除了可以降解油料细胞细胞壁，分解脂多糖以及脂蛋白复合体外，还可以破坏油料在磨浆过程中所产生的包裹在油滴表面的脂蛋白膜，降低乳状液稳定性从而可以进一步提高出油率。

2.2 提油特点

水酶法提油作用条件温和，并且与酶相关的降解产物不与油脂发生反应，可以有效地保护油脂以及蛋白质和次级降解产物等，所得的油脂纯度高、品质好。水酶法操作的温度低，能耗低，几乎不使用有机溶剂，提取工艺产生的废水中的BOD与COD值相对较低，废水比较容易处理，可以大幅降低对环境的污染圈，并且相对于物理法和化学法提油，不需要进行脱胶处理，可以简化油脂精炼工艺。因此，水酶法具有绿色安全、投资少、能耗低、废弃物易于利用和处理等优点，在油脂工业具有良好的应用前景。

3 水酶法提取玉米油的工艺

3.1 提油原理

玉米细胞外有一层细胞壁，细胞壁细胞壁含50%的纤维素、40%的半纤维素及1%的果胶，玉米中油脂与其他大分子也会生成脂多糖、脂蛋白等复合体，要想提取油脂，要先把细胞壁破坏，然后把油脂复合体破坏，这样才可以提取出其中的油脂。不同酶在玉米油提取中的作用有：纤维素酶和半纤维素酶可降解玉米胚芽细胞壁的纤维素骨架，崩解细胞壁，使油脂容易游离出来；蛋白酶可水解包裹油滴的蛋白质，使油脂被释放出来，易于分离；α一淀粉酶、α一聚半乳糖醛酶、β—葡聚糖酶等对淀粉、脂多糖、果胶质有水解作用，有利于提高玉米油的出油率。

3.2 具体工艺

玉米胚芽在机械破碎或磨浆后，经纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶破坏掉胚芽细胞的细胞壁，淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等水解油脂复合体中的脂多糖、脂蛋白，从而有利于油脂从油脂复合体中释放，利用蛋白质和碳水化合物对油和水的亲和差异，以及油与水的比重不同，而将油和非油成分分离。玉米胚芽经筛选去杂破碎后，加柠檬酸一柠檬酸钠缓冲溶液至适当的固液比，再经常压蒸汽处理，待冷却后，调节pH值，然后加入混合酶制剂在最适温度湿度条件下进行酶解。在玉米胚芽浆中加入各种酶，可以进一步打破水磨时未能破坏的油料细胞，同时也破坏了油料中脂蛋白和脂多糖等复杂大分子结构，使更多的油脂释放出来。酶解结束后固液分离，液相为油和水的混合物，其中包含水溶性蛋白质，水溶性蛋白质可通过调pH值至蛋白質等电点，形成凝胶沉淀，液相进一步浓缩，经破乳化后离心得到油脂。具体工艺流程如图2所示。

结束语

总而言之，玉米油有很高的营养价值，为确保提油质量和效果，相关企业要加强各种提油工艺的研究和应用。水酶法提油工艺与传统的油料提取方法相比，所用的提取设备操作简单，使用安全，缩短了工艺路线，具有能耗低的特点，值得在玉米油提取中进行实践和探索。

参考文献

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