專利名稱：一種利用酶水解－溶劑萃取法提取蛋黃油脂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種利用酶水角-溶劑萃取法提取蛋黃油脂的方法，本發(fā)明屬于蛋黃油產(chǎn)品的制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
改革開放以來(lái)，我國(guó)養(yǎng)禽業(yè)得到了迅猛發(fā)展，雞蛋年生產(chǎn)量迄今已達(dá)到2000多萬(wàn)噸，從而連續(xù)十五年成為世界上禽蛋生產(chǎn)第一大國(guó)。與歐美日等國(guó)在禽蛋中進(jìn)行的深加工比重相比存在很大的差距；而雞蛋是一種完全食品，尤其是蛋黃中含有大量的生理活性物質(zhì)，其生理功能成分的開發(fā)一直備受關(guān)注。
雞蛋黃是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，約占雞蛋重的26-33％。蛋黃的化學(xué)組成主要是水分51％、蛋白質(zhì)15.3％、脂質(zhì)31.2％。蛋黃中除水分以外，其余主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，二者比例約為2∶1，主要以脂蛋白的形式存在。
蛋黃中的脂質(zhì)通常稱為廣義上的蛋黃油，約占雞蛋黃總重的30％，包括以下三部分真脂蛋黃中的真正脂肪，系由不同的脂肪酸和甘油所組成的甘油三酸酯，在雞蛋黃中約占脂質(zhì)的62.3％。
磷脂磷脂在雞蛋黃中約占脂質(zhì)的32.8％，其中磷脂酰膽堿(PC)和磷脂酰乙醇胺(PE)含量較大，與大豆等植物來(lái)源的磷脂質(zhì)相比，蛋黃磷脂具有PC含量較高的特征。蛋黃磷脂中PC含量約為73％，PE含量約為15％。磷脂酰膽堿即卵磷脂。
此外，膽固醇約占雞蛋黃中脂質(zhì)總量的4.9％，其含量不受飼料組分變化影響。維生素A約占200-1000μg/19g蛋黃，維生素E約占15000μg/19g蛋黃。
蛋黃油脂相對(duì)其它動(dòng)植物油脂而言，主要特征是富含卵磷脂和不飽和脂肪酸。因而具有許多引人矚目的功能特性以及由此產(chǎn)生的廣泛應(yīng)用。
蛋黃油脂(甘油三酸酯和磷脂)脂肪酸中不飽和脂肪酸超過60％，其中油酸、亞油酸、棕櫚油酸含量較高，此外，還含有少量的亞麻酸、花生四烯酸(ARA)、二十二碳四烯酸和二十二碳六烯酸(DHA)(二十碳以上主要是磷脂所結(jié)合的)。
油酸起到降低LDL膽固醇，但不降低HDL膽固醇的獨(dú)特作用，對(duì)預(yù)防動(dòng)脈硬化更加有效。
亞油酸是人體必需脂肪酸，與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)、脈搏與血壓的調(diào)節(jié)、前列腺素的合成、平滑肌的收縮等有關(guān)。還具有使腦活性化和阻止腦血栓等重要作用。但不宜超過脂肪酸總攝入量的15％，若一旦超過15％，則在降低LDL膽固醇的同時(shí)，也會(huì)降低HDL膽固醇，效果反而大為下降。對(duì)于蛋黃油脂來(lái)說(shuō)，亞油酸含量十分合適。
亞麻酸也具有明顯降血脂、降膽固醇和促進(jìn)脂肪代謝、肝細(xì)胞再生等作用。
ARA具有更顯著的降膽固醇作用，同時(shí)還具有保護(hù)胃粘膜、保護(hù)肝臟、抗皮膚干癬、抑制癌細(xì)胞等生理功能。其功效超過亞油酸3.5倍以上。DHA也具有顯著的降膽固醇、降甘油酯的功效，并具有促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、抗腫瘤、抗過敏、抗脂肪肝、預(yù)防老年滯呆、健腦和提高記憶力等作用?！澳X黃金”的主要成分就是DHA。
卵磷脂，除具有上述脂肪酸所具有的功能外，還具有調(diào)整生體膜的形態(tài)和功能、促進(jìn)體內(nèi)轉(zhuǎn)甲基代謝的順利進(jìn)行、改善血清脂質(zhì)代謝(降血脂和膽固醇)、改善肺功能、促進(jìn)脂肪和脂溶性維生素的吸收、改善腦、神經(jīng)功能(提高學(xué)習(xí)和記憶能力等)和防止肝臟脂質(zhì)代謝障礙(肝炎和脂肪肝)。
綜上所述，蛋黃油脂在保健食品、一般食品、醫(yī)藥品、化妝品等方面有著廣泛的應(yīng)用。
目前，蛋黃油脂的制備方法主要有干餾法、有機(jī)溶劑萃取法、超臨界CO2流體萃取法。
干餾法將雞蛋煮熟后去殼取蛋黃，置鍋內(nèi)文火加熱，待水分蒸發(fā)后再用武火，在280℃左右即可熬出蛋黃油，過濾裝瓶備用即可。此法出油率非常低，僅16.3％、質(zhì)量差、色澤深、大量生產(chǎn)易使環(huán)境污染，產(chǎn)品中基本不含磷脂，因在高溫條件下制備，產(chǎn)品中有較高含量的致癌物-苯并芘。
有機(jī)溶劑萃取法原理是蛋黃油不溶于水，卻溶于脂肪溶劑中，如乙醇、三氯甲烷、乙醚等，從而進(jìn)行分離。國(guó)外多采用混合溶劑，如正己烷-異丙醇，此法提取率較高，為70～75％，磷脂質(zhì)含量也較高，但成本高，溶劑殘留高，有毒性，副產(chǎn)品蛋白塊也變性嚴(yán)重。
超臨界CO2萃取法其原理是在一定壓力和溫度下，CO2變成超臨界流體作為溶劑將油從原料中浸出，然后改變壓力和溫度使CO2變?yōu)闅鈶B(tài)，從而使油滯留下來(lái)，達(dá)到萃取的目的。該方法要求以蛋黃粉為原料和所用萃取設(shè)備為高壓設(shè)備，因此，生產(chǎn)成本偏高，工業(yè)化生產(chǎn)受到制約。
酶水解法提取植物油脂的方法正在被推廣應(yīng)用。至于酶法提取蛋黃油脂，國(guó)外學(xué)者略有研究報(bào)道。
以上方法各自存在技術(shù)上或成本方面的不足，工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)受到不同程度的制約。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用酶水解-溶劑萃取法提取蛋黃油脂的方法，與單一酶水解法相比，本法總出油率高，能將蛋黃油脂分成中性脂和富含磷脂兩部分。
技術(shù)方案一種提取蛋黃油脂的方法，采用酶水解法和溶劑萃取法二步法工藝，以新鮮蛋蛋黃或蛋黃粉為原料，加適量水配制成蛋黃液，加入蛋白酶進(jìn)行酶水解反應(yīng)，離心分離，得上、中、下三層，上層為蛋黃油即第一部分中性脂產(chǎn)品，下層為蛋白水解物即蛋白副產(chǎn)品，中層脂蛋白乳化液繼續(xù)進(jìn)行溶劑萃取處理，先脫水得脂蛋白脫水物，然后用食品級(jí)無(wú)水乙醇進(jìn)行萃取，萃余物蛋白質(zhì)為副產(chǎn)品。乙醇萃取物進(jìn)行脫溶劑處理，得第二部分富含磷脂的蛋黃油產(chǎn)品，脫出之乙醇被回收利用。
1.酶水解體系中蛋黃液配制用于酶水解的蛋黃液可以鮮蛋為原料配制，也可以用蛋黃粉為原料配制。用鮮蛋配制對(duì)鮮蛋打蛋分離，得到鮮蛋黃，加入適量水配成固形物(底物)含量10～20％(W/W)的蛋黃液。以蛋黃粉配制直接將蛋黃粉加適量水配制，配成固形物(底物)含量10～20％(W/W)的蛋黃液。
2.蛋黃液的酶水解可以采用一次加酶或二次加酶水解的方式。酶解溫度30～55℃，pH3～9，底物濃度10～20％(W/W)。
二次加酶水解方式在蛋黃液中先添加蛋白酶A，添加質(zhì)量為底物質(zhì)量的0.75～1.25％，第一次酶解反應(yīng)時(shí)間為1～2.5小時(shí)，再添加蛋白酶B，添加量為底物質(zhì)量的1.25～1.75％，第二次酶解反應(yīng)時(shí)間為1.5～3小時(shí)。蛋白酶A和蛋白酶B均為本實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品，對(duì)市場(chǎng)供應(yīng)。
一次加酶水解方式添加蛋白酶A或B，添加量為底物質(zhì)量的2～3％，酶解反應(yīng)時(shí)間2～4小時(shí)。
3.蛋黃酶水解液的離心分離水解完畢后的蛋黃液用沉淀式離心機(jī)進(jìn)行分離，得到物理性質(zhì)和化學(xué)組成不同的三個(gè)相，即上層輕相為中性脂蛋黃油，下層重相為蛋白質(zhì)水解物，中間層為脂蛋白乳化物。其中，上層中性脂蛋黃油得率約為(蛋黃中油脂的)40～70％，下層含(占蛋黃中蛋白質(zhì)總量)50～80％的蛋白質(zhì)水解物(多肽物)。離心分離條件離心分離溫度50～90℃，離心轉(zhuǎn)速2000～4000rpm， 離心時(shí)間10～20min。
4.脂蛋白層的脫水處理離心分離得到的中間層脂蛋白乳化物，可以用真空干燥或冷凍真空干燥方式進(jìn)行脫水處理，使水分含量降低到10％(濕基)以下。
5.乙醇萃取按1g∶(5～8)ml的比例于上述脫水物中加入食用級(jí)無(wú)水乙醇，在30～60℃溫度條件下對(duì)其中的油脂成分進(jìn)行乙醇萃取，萃取時(shí)間控制在20～60min。
6.乙醇萃取物與萃余物的分離用定性分析濾紙作介質(zhì)，對(duì)上述萃取體系混合物進(jìn)行分離，乙醇萃取物透過過濾介質(zhì)，萃余物(蛋白質(zhì)濃縮物)留在過濾介質(zhì)上，后者通過適當(dāng)處理(如干燥)可作食品配料或飼料副產(chǎn)品加以利用。
7.脫溶劑處理采用真空蒸發(fā)方式對(duì)上述得到的乙醇萃取物進(jìn)行真空脫溶劑處理，可以得到(占蛋黃總油脂含量)30～40％的蛋黃脂質(zhì)成分，其中磷脂含量在60％以上，二十六碳六烯酸(DHA)含量約占總脂肪酸含量的4％。即得第二部分富含磷脂的蛋黃油產(chǎn)品。
本發(fā)明的有益效果與有機(jī)溶劑萃取法、超臨界CO2流體萃取法必須用蛋黃粉為原料處理相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于可直接利用新鮮蛋為原料進(jìn)行提油處理，具有較大的節(jié)能意義。
與單一酶水解分離法(其出油率為60～70％)相比，本法具有總出油率高，達(dá)到94％以上，且將蛋黃油脂分成中性脂和富含磷脂的兩部分，具有明顯優(yōu)勢(shì)。更加體現(xiàn)了對(duì)蛋黃進(jìn)行精深加工和提高附加值的經(jīng)濟(jì)效益。
與干餾法、有機(jī)溶劑萃取法、超臨界CO2流體萃取法相比，本發(fā)明采用溫和的酶水解手段，對(duì)作為副產(chǎn)品的蛋黃中蛋白質(zhì)的利用優(yōu)勢(shì)明顯突出。因?yàn)閺氖称窢I(yíng)養(yǎng)角度來(lái)說(shuō)，蛋白質(zhì)的價(jià)值主要從氨基酸的組成及可利用兩方面來(lái)考慮。酶水解只是將蛋白質(zhì)降解為多肽片斷，不會(huì)對(duì)氨基酸的組成有影響，所得多肽片斷對(duì)營(yíng)養(yǎng)吸收又有促進(jìn)作用。因此這樣得到的蛋白質(zhì)副產(chǎn)品會(huì)有更高的利用價(jià)值。
與超臨界CO2流體萃取法相比，本發(fā)明的一次性設(shè)備投入和操作運(yùn)行費(fèi)用均較低，適于進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明所采用的酶水解和溶劑萃取兩步單元操作技術(shù)均為成熟單元操作技術(shù)，均采用溫和、常規(guī)、成熟的工藝條件，得到的是符合食品衛(wèi)生法規(guī)的產(chǎn)品和副產(chǎn)品。


附圖為酶水解-乙醇萃取蛋黃油脂工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1以鮮蛋打蛋分離，用蛋黃加水?dāng)嚢枧渲?0％(W/W)的蛋黃液。
加底物質(zhì)量1％(W/W)的蛋白酶A，在37℃，pH7條件下酶水解反應(yīng)2.5小時(shí)，再加底物質(zhì)量1.5％(W/W)的蛋白酶B繼續(xù)酶水解反應(yīng)2小時(shí)。
在90℃，3000rpm下離心分離15min，上層為第一部分中性脂蛋黃油產(chǎn)品，出油率為59％，下層蛋白質(zhì)水解物為副產(chǎn)品。
在0.1MPa真空度，50℃加熱溫度下，將中間層脂蛋白乳化物脫水60min。
按1g∶gml的比例于脫水混合物中加入食品級(jí)無(wú)水乙醇，在50℃萃取50min。
將萃取混合物以分析濾紙作介質(zhì)，過濾分離，萃余物留在濾紙上，作為副產(chǎn)品。
乙醇萃取物進(jìn)行真空蒸發(fā)脫溶劑。得富含磷脂的第二部分蛋黃油產(chǎn)品。出油率為35％。
實(shí)施例2用蛋黃粉加水?dāng)嚢枧渲瞥?0％(W/W)的蛋黃液。其余操作條件同實(shí)施例3用蛋黃粉加水?dāng)嚢枧渲瞥?0％(W/W)的蛋黃液。
加底物質(zhì)量2％(W/W)的蛋白酶A.水解反應(yīng)時(shí)間3.5小時(shí)。其余操作條件同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種提取蛋黃油脂的方法，其特征是采用酶水解法和溶劑萃取法二步法工藝，以鮮蛋蛋黃或蛋黃粉為原料，加適量水配制成蛋黃液，加入蛋白酶進(jìn)行酶水解反應(yīng)，離心分離，得上、中、下三層，上層為第一部分中性脂蛋黃油產(chǎn)品，下層為蛋白水解物副產(chǎn)品，中層脂蛋白乳化液繼續(xù)進(jìn)行溶劑萃取處理，脫水得脂蛋白脫水物，然后用食品級(jí)無(wú)水乙醇進(jìn)行萃取，萃余物蛋白質(zhì)為副產(chǎn)品，乙醇萃取物進(jìn)行脫溶劑處理，得第二部分富含磷脂的蛋黃油產(chǎn)品，脫出的乙醇回收利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是蛋黃液中固形物含量為10～20％(W/W)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是酶水解反應(yīng)可以采用一次加酶或二次加酶水解的方式，酶解溫度30～55℃，pH3～9；二次加酶水解方式在蛋黃液中先添加蛋白酶A，添加質(zhì)量為底物質(zhì)量的0.75～1.25％(W/W)，第一次酶解反應(yīng)時(shí)間為1～2.5小時(shí)，再添加蛋白酶B，添加量為底物質(zhì)量的1.25～1.75％(W/W)，第二次酶解反應(yīng)時(shí)間為1.5～3小時(shí)；一次加酶水解方式添加蛋白酶A或B，添加量為底物質(zhì)量的2～3％，酶解反應(yīng)時(shí)間2～4小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是水解反應(yīng)后離心分離條件離心分離溫度50～90℃，離心轉(zhuǎn)速2000～4000rpm，離心時(shí)間10～20min，得上、中、下三層，上層為第一部分中性脂蛋黃油產(chǎn)品。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是乙醇萃取，按1g∶5～8ml的比例于脂蛋白乳化液脫水后的混合物中加入食用級(jí)無(wú)水乙醇，萃取溫度在30～60℃，時(shí)間20～60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是萃取混合物進(jìn)行分離，以分析濾紙作過濾介質(zhì)，過濾液為乙醇萃取物，再以真空蒸發(fā)方式進(jìn)行脫溶劑處理，即得第二部分富含磷脂的蛋黃油產(chǎn)品。
全文摘要
一種利用酶水解－溶劑萃取法提取蛋黃油脂的方法，屬于蛋黃油產(chǎn)品制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用酶水解和溶劑萃取法二步法工藝。以鮮蛋蛋黃或蛋黃粉為原料，以酶水解制得第一部分中性脂蛋黃油產(chǎn)品，再以酶水解后分離到的脂蛋白乳化液繼續(xù)進(jìn)行乙醇萃取制得第二部分富含磷脂的蛋黃油產(chǎn)品。本發(fā)明采用較為成熟的酶水解和溶劑萃取兩步單元操作技術(shù)的組合，工藝條件溫和、常規(guī)、成熟，產(chǎn)品總出油率高。副產(chǎn)品蛋白質(zhì)經(jīng)酶解降為多肽，利用價(jià)值也更高。更加體現(xiàn)了對(duì)蛋黃進(jìn)行精深加工和提高附加值的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C11B1/00GK1451729SQ0311307
公開日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者許學(xué)勤, 陳潔, 王輝, 項(xiàng)建琳 申請(qǐng)人:江南大學(xué)