一种保质期长的苦杏仁油及其提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及植物油提取技术领域，具体涉及一种保质期长的苦杏仁油及其提取方 法。
【背景技术】
[0002] 杏仁为蔷薇科李属植物杏的种子，别称杏仁核、杏子、木落子、苦杏仁、杏梅仁、甜 梅等，呈扁心形，表面黄棕色至深棕色，种皮薄，种仁呈乳白色，富油性。在中国主要分布于 河北、辽宁、东北、华北和甘肃等地。杏仁分为甜杏仁和苦杏仁两类。甜杏仁味甘，不含或仅 含0.1 %的苦杏仁苷，脂肪含量达45%~67%。苦杏仁味苦，含有2%~4%苦杏仁苷。杏 仁油是杏仁的精髓，苦杏仁油中油酸和亚油酸的含量达90%以上，其中油酸含量达68%， 仅次于橄榄油（80-82% )和茶油（79-80% )，杏仁是国家卫生部1987年首批颁布的药食兼 用27个品种主种类之一。依据现代医学和营养学的科学论证：杏仁油的营养极端丰富，易 吸收，且不会在血管中沉积，长期食用杏仁油，不仅有益于脑血管和智力发育，而且能降低 人体中的甘油三酯，具有抗炎症、抗过敏、抑制细菌、抑制病毒、防治肝病、降血压、降血脂、 防止血栓形成、降低血管脆性、增强免疫、改善心脑血管血液循环、预防三高和癌变等独特 的药用、保健功效。杏仁油微黄透明，味道清香，不仅是一种优良的食用油，还是一种高级 的润滑油，可耐_20°C以下的低温，在食品工业、医药工业、化妆品等行业均有广泛的应用前 景。
[0003] 目前，杏仁油的提取方法颇多，主要有低温浸出法、低温压榨法、索氏提取法、超临 界C02萃取法、微波或超声辅助提取法、水酶法等，或将其中的几种方法结合。在众多的提 取方法中由于低温浸出法、索氏提取法、超临界C02萃取法等方法均采用有机溶剂将油脂从 处理过的杏仁原料中溶解、萃取出来，而后再脱去溶剂，不仅工艺复杂，周期长、对设备和工 艺要求极高，而且存在较高的环境危害和食品安全隐患，尤其不易在食品工业、医药工业、 化妆品等行业推广应用。传统的压榨法虽然品质较高，但出油率较低，原料利用率低、劳动 强度高、能耗高、成本高。
[0004] 21世纪，人们对食品安全愈加重视，国家相关部门对油脂技术要求标准会更加严 格。传统提油方式在安全方面有无法突破的缺陷。随着科技的进步，油脂工业朝着绿色生 产油脂和充分利用蛋白质资源和类脂及其衍生物的方向发展。上世纪90年代以后，随着 酶的工业化生产，降低了酶试剂的价格，并且传统的提油工艺存在严重的问题，国内外科学 家进行水酶法提油工艺的研究。水酶法提油所需设备简单、生产安全、低污染，所得油脂易 于精炼，并且酶法提油工艺条件温和，有效保护了油脂、蛋白质以及胶质等可利用成分的品 质，这样有利于实现油脂与蛋白质的综合利用，提高油脂工业的效益，同时，所得杏仁油的 透明度高、风味好，并且酸价、过氧化值均低，保质期长。
[0005] 油脂通常是以脂多糖和脂蛋白的形式存在于油籽细胞中，脂多糖和脂蛋白是由油 脂与蛋白质和碳水化合物等构成，并且外层由纤维素、半纤维素、木质素和果胶组成的细胞 壁包裹。水酶法提油技术首先是通过机械破碎将油料组织的细胞结构和油脂复合体破坏， 释放其中的油脂的基础上，采用纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、葡聚糖酶 等对油料组织以及对脂多糖、脂蛋白等复合体进行降解，破坏细胞结构，增加油料组织中油 的流动性，从而使油游离出来，并且可以回收蛋白质。自上世纪70年代，随着酶制剂的工 业化生产，大大降低了酶的价格，为科学家研究应用酶提取油脂奠定了重要的基础。迄今 国内外研究水酶法提油工艺研究涉及花生、玉米胚芽、大豆、油菜籽、油茶籽、米糠等油料作 物。水酶法提取油茶籽油脂已经实现工业化生产，实现了食用油加工生产不用压榨、不用 有机溶剂提取、不用精炼，不用任何添加剂，是绿色的油脂生产工艺。盛小娜等研究了利用 复合植物水解酶、果胶酶及Alcalase碱性蛋白酶的分步酶解的工艺路线，得油率最终可 达72. 58 %。具体最佳工艺为：固液比1:5,复合植物水解酶与果胶酶1:2复配，酶添加总 量2. 5%，酶解时间5h;碱提pH8. 5,碱提温度60°C，碱提时间60min;Alcalase蛋白酶初 始pH10,反应温度60°C，浓度1.5%，反应时间4h。最终游离油得率为72. 58%，水解蛋白 得率为82. 35% (盛小娜，王璋，许时婴.水酶法提取甜杏仁油及水解蛋白的研究.中国 油脂，2007,32(11) :26- 30.);马燕等利用纤维素酶和中性蛋白酶的复配，得出水酶法提 取甜杏仁的最佳工艺参数为：物料目数为60目，选择纤维素酶+中性蛋白酶（2:3)进行复 配，酶解pH为7,酶解时间为3. 03h，酶解温度为55. 05°C，酶添加量为3. 17%时，酶解法提 取甜杏仁油提取率为56. 24% (马燕.甜杏仁油的提取工艺及品质研究.乌鲁木齐：新疆 大学，2010.);何余堂等利用碱性蛋白酶和中性蛋白酶的复配，提油率达39. 88%。具体最 佳工艺为：料液比为1:5. 3,碱性蛋白酶1. 1%，中性蛋白酶0.9%，酶解时间132min(碱性 蛋白酶和中性蛋白酶分别为66min)(何余堂，王笠，刘贺，等.响应面法优化甜杏仁油提取 工艺.食品工业科技，2012, 33⑴：217-219.);田洪磊等采用中性蛋白酶对新疆小白杏杏 仁油脂进行了水解提取，并对提取油脂的脂肪酸组成进行了气相色谱分析。主要探讨了酶 解pH值、温度、反应时间以及酶用量4个因素对油脂提取率的影响。研究表明：当中性蛋白 酶用量为2000IU/g杏仁，酶解pH7. 5,温度60°C的条件下，酶解2h后，杏仁油脂总提取率 达88.81% ;杏仁油的气相色谱脂肪酸分析表明：小白杏杏仁油主要由不饱和脂肪酸组成， 可达油脂总量的91. 07%，其中主要为油酸和亚油酸，含量分别为40. 92%和49. 30% (田 洪磊，詹萍，罗玲.小白杏杏仁油的酶法提取及脂肪酸组成分析，石河子大学学报自然科学 版，第26卷第6期，2008年12月）。
[0006] 水酶法提取油脂的关键工艺为油料的破碎程度、酶的种类和作用条件、破乳，乳化 是由于蛋白质具亲油基团和亲水基团，与油水等多相体系中分子相互作用，形成油水乳化 液，在油滴外围形成一层膜，有效防止脂肪聚集，促使油和水形成乳化液，并保持乳化液稳 定。稳定的乳化液极大地限制了清油的分离，破乳越彻底，清油提取率越高，经济价值就越 高。所以破乳是酶法提油工艺最为关键的一环节，破乳的好坏直接影响到整个工艺的经济 价值，决定了水酶法提油工艺在工业上应用与否。现在常见的破乳方法分为化学破乳、物理 破乳和生物破乳。化学破乳法是加化学破乳剂；加热、离心、改变温度、施加静电场、采用聚 结剂等属于物理方法；生物破乳法是指利用微生物细胞本身或者其代谢过程的代谢产物实 现乳状液破乳。由于化学法的有机溶剂残留和物理法的破乳率低等问题的存在，选择生物 方法作为破乳手段，具有工艺设备简单、成本低、破乳率高、废液能降解、低毒性、污染少的 特点，且混合破乳菌全培养液热稳定性好，可重复使用，在极端条件下发挥活性等优点。
[0007] 盛小娜等为进一步提高游离油得率，比较微波、加热、冷冻解冻、静置这几种物理 机械方法破乳，其中冷冻解冻破乳效果最好，将乳状液-18°C下冻结20h，然后在40°C解冻 2h，8000r/min离心20min，破乳率可达42. 4% (盛小娜，王璋，许时婴.水酶法提取甜杏仁 油及水解蛋白的研究.中国油脂，2007, 32(11) :26- 30.)，仍然较低，有待提高。
[0008] 中国专利CN101736046B公开了一种从扁杏仁中提取油脂的生物学方法，将扁杏 仁进行干法破碎，将粉碎后的扁杏仁粉与水混合，调节PH6. 5~7. 5,温度50°C，加入扁杏 仁粉质量0. 1 %~1.0%的中性蛋白酶，酶解2~6小时；再降温至40°C，调节pH至7. 5~ 8. 5,加入原料质量0. 1 %~1. 0 %的碱性蛋白酶，酶解2~6小时，得酶解液，酶解液直接离 心，自上而下分离得到游离油、乳状液、水解液和杏仁渣，将得到的乳状液添加占乳状液体 积0. 1~0. 5%的脂肽生物破乳剂，破乳后再次离心分离得到游离油，合并所得的游离油即 得扁杏仁油。该发明采用干法破碎可以避免破碎过程中形成稳定的乳状液，减少破乳剂的 用量，降低成本。通过生物方法制备扁杏仁油，可以避免油脂压榨造成脂肪的氧化，避免浸 出法提油导致溶剂残留的问题。但干法破碎剪切力大、温度高，造成杏仁油中营养及生物活 性物质损失大。
[0009] 中国专利CN102796613B公开了一种水酶法提取大豆油脂微生物破乳的方法属 于植物油脂提取技术，该方法包括以下步骤：（1)大豆粉碎后采用挤压膨化预处理得到膨 化物料，将膨化物料与水混合得到混合液，向混合液中加入碱性蛋白酶进行酶解，酶解后离 心分离得到游离油、乳状液、水解液与残渣；（2)将混合破乳菌以不同复配比例经MMSM无机 盐液体培养基发酵得混合破乳菌全培养液；（3)将步骤1)得到的乳状液调pH中性，与混合 破乳菌全培养液充分混匀，静置进行恒温破乳，破乳后离心分离得到大豆油；虽然破乳率较 高，但经破乳后的乳状液离心分离后油脂混有破乳菌和水，不能将乳状油、破乳菌和水完全 分离，影响油脂的食品安全性和稳定性。
[0010] 中国专利CN103785196B公开了一种提高胞壁结合型生物破乳剂破乳性能的方 法，该方法包括以下步骤：将胞壁结合型生物破乳剂进行冷冻干燥，得到生物破乳剂干粉， 然后将生物破乳剂干粉与一定比例的甲醇和盐酸混合溶液混合搅拌进行甲酯化反应，最后 经过旋转蒸发、烘干后，得到破乳性能提高的胞壁结合型生物破乳剂。上述工艺引入了化学 有毒溶剂，破乳剂存在较大的食品安全隐患。
[0011] 中国专利CN101589745B公开了一种脱毒杏仁油生产方法，该方法以苦杏种子为 原料，包括破壳步骤：将苦杏种子破壳，分拣出苦杏仁；冷榨步骤：将苦杏仁在室温条件下 冷榨，得到苦杏仁脂肪油和脱脂苦杏仁；萃取步骤：将苦杏仁脂肪油放入容器内，加入4~8 倍重量的水，搅拌成糊状，离心分离油相和水相；对于分离的油相再用其4~8倍重量的水 萃取2~5次，最后分离的油相为脱毒杏仁油。所得的脱毒杏仁油生产方法生产的脱毒杏 仁油，其中残留的氰化物为0.2mg/kg以下。上述方法制得的苦杏仁油提取率较低。
[0012] 综上，从影响水酶法提取杏仁油的关键工艺出发，探求一种油脂提取率高、营养及 活性物质含量高、食品安全性强及保质期长的杏仁油绿色提取工艺仍是本领域技术人员的 长期追求。
【发明内容】
[0013] 本发明所解决的技术问题是克服现有杏仁油提取工艺的缺陷，以苦杏仁为原料， 经微波辐照灭酶、冷冻破碎、酶解、真空离心后得到游离油、乳状液、水解液和杏仁渣，将其 中的乳状液进行生物破乳后再次真空离心得到游离油，将游离油合并，即得一种油脂提取 率高、营养及活性物质含量高、食品安全性强、保质期长的苦杏仁油。
[0014] 为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0015] -种保质期长的苦杏仁油的提取方法，包括如下步骤：
[0016] 1)微波辐照灭酶：将苦杏仁浸入水或质量百分比浓度为0. 05-0. 15%的碳酸氢钠 溶液中室温漂洗、沥干，置容器中密封静置润湿2_4h，然后脱皮，将脱皮苦杏仁放入微波干 燥机中于频率2450MHz、功率1000-3000W、温度80-90 °C、料层厚度3-5cm条件微波辐照灭酶 2_4min;
[0017] 进一步地，所述微波辐照为间歇式辐照；
[0018] 优选地，