水酶法制取沙棘果油及其精制的研究

论文摘要

本文以沙棘果浆为原料,以纤维素和果胶复合酶为酶制剂,分别对沙棘果浆采用酶法和水酶复合法制取沙棘果油工艺进行了研究。并对水酶复合法制取的沙棘果油进行了脱胶、吸附重金属和脱臭工艺的研究。首先对沙棘果浆的组成和基本性质进行了测定。然后采用单因素实验考察了纤维素和果胶复合酶制取沙棘果油时影响出油率的几个主要因素:反应时间、酶用量、反应温度、纤维素酶和果胶酶质量比,并通过响应面优化试验,得出最佳工艺条件为总酶量0.26g/L,反应温度55.3℃,反应时间4.2h,果胶酶纤维素酶质量比值1.6,该条件下出油率达到81.05%。其次,对酶法处理的沙棘果浆进行了水代法的研究,对影响出油率的几个重要因素:反应时间、反应温度、料水比进行了单因素试验,并通过响应面优化试验,得出最佳工艺条件为反应时间1.98h,反应温度70.2℃,料水比为1:1,该条件下出油率达到90.56%。对水酶复合法制取的沙棘果油进行了脱胶工艺研究,通过沙棘果油中磷脂含量及经济性分析,选择水化脱胶方法;对影响磷脂含量的因素:脱胶时间、脱胶温度和加水量进行了单因素试验,并通过正交优化试验,发现影响磷脂含量的主要因素是脱胶温度和加水量,其次为脱胶时间。经极差分析并综合各因素,确定三因素的最佳组合条件为脱胶温度70℃,加水量8mL/100g,脱胶时间50min,该条件下磷脂含量降到23.82mg/kg。对脱胶后的沙棘果油进行了吸附重金属工艺研究,对影响沙棘果油中砷含量因素:吸附时间、吸附温度和吸附剂量进行了单因素试验,并通过正交优化试验,发现影响砷含量的主要因素是吸附温度和吸附剂量,其次为吸附时间。经极差分析并综合各因素,确定三因素的最佳组合条件为凹凸棒土的加入量为7g/100g原料,吸附温度85℃,吸附时间40min,该条件下,砷含量0.067 mg/kg,VE含量354.4mg/100g。最后对吸附剂处理后的沙棘果油进行了脱臭工艺研究,对影响沙棘果油酸价和过氧化值因素:脱臭时间、脱臭温度、压力进行了单因素试验,并进行正交优化试验,发现影响酸价和过氧化值的主要因素是脱臭温度和压力,其次是脱臭时间,经极差分析并综合各因素,确定三因素的最佳组合条件为脱臭温度240℃,压力2kPa,脱臭时间0.5h。该条件下沙棘果油的酸价为8.3mgKOH/g,过氧化值为3.1。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 沙棘简介
• 1.2 沙棘果油的功效
• 1.3 沙棘果油制取工艺研究现状
• 1.3.1 离心法
• 1.3.2 液压压榨法
• 1.3.3 超临界 CO萃取法
• 1.3.4 酶法
• 1.4 植物油精炼工艺的研究现状
• 1.4.1 脱胶工艺
• 1.4.2 吸附剂
• 1.4.3 脱臭工艺
• 1.5 立题意义
• 1.6 研究内容
• 2 实验材料和方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 实验原料和试剂
• 2.1.2 试验设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 原料成分的测定
• 2.2.2 沙棘果浆中沙棘果油出油率的测定
• 2.2.3 沙棘果油中 VE含量和甾醇含量的测定
• 2.2.4 沙棘果油中脂肪酸组成的测定
• 2.2.5 酶法和水酶复合法制取沙棘果油的实验方法
• 2.2.6 沙棘果油水化脱胶的实验方法
• 2.2.7 脱胶沙棘果油吸附重金属的实验方法
• 2.2.8 吸附重金属后沙棘果油的脱臭方法
• 3 实验结果和讨论
• 3.1 水酶复合法制取沙棘果油工艺的优化
• 3.1.1 原料基本成分
• 3.1.2 果胶酶、纤维素酶、果胶纤维素复合酶用量对出油率的影响
• 3.1.3 果胶纤维素复合酶果胶酶和纤维素酶质量比对出油率的影响
• 3.1.4 复合酶反应时间对出油率的影响
• 3.1.5 复合酶反应pH 对出油率的影响
• 3.1.6 复合酶反应温度对出油率的影响
• 3.1.7 酶法制取沙棘果油的响应面试验
• 3.1.8 水酶复合法制取沙棘果油
• 3.1.9 水酶法制取沙棘果油的响应面试验
• 3.2 水化脱胶工艺的优化
• 3.2.1 脱胶温度对沙棘果油磷脂含量的影响
• 3.2.2 脱胶时间对沙棘果油磷脂含量的影响
• 3.2.3 加水量对沙棘果油磷脂含量的影响
• 3.2.4 水化脱胶正交实验
• 3.3 脱重金属工艺的优化
• 3.3.1 吸附剂的选择
• 3.3.2 吸附剂量对脱重金属效果的影响
• 3.3.3 吸附时间对脱重金属效果的影响
• 3.3.4 吸附温度对脱重金属效果的影响
• 3.3.5 脱重金属正交实验
• 3.4 脱臭工艺的优化
• 3.4.1 脱臭对沙棘果油的酸价和过氧化值的影响
• 3.4.2 脱臭正交实验
• 3.5 精制沙棘果油理化指标
• 主要结论和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录：作者在攻读硕士学位期间发表的论文