CN105018210A

CN105018210A - 一种将猪脂肪组织酶解的方法及其应用

Info

Publication number: CN105018210A
Application number: CN201510316729.4A
Authority: CN
Inventors: 戚彪; 成晓瑜; 刘文营; 李家鹏; 曲超; 陈文华
Original assignee: CHINA MEAT COMPREHENSIVE RESEARCH CENTER
Current assignee: CHINA MEAT COMPREHENSIVE RESEARCH CENTER
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2015-11-04

Abstract

本发明涉及一种将猪脂肪组织酶解的方法，是采用超声波辅助酶解法破碎脂肪细胞，本发明还提供了在上述方法的基础上进一步提炼高级食用猪油和脂肪组织蛋白酶解液的方法，在低温条件下提取猪油，猪油再经过精炼后得到高级食用猪油，酶解提取过程中所得的蛋白酶解液通过均质、调味、热反应、灌装和杀菌制得调味酱。

Description

一种将猪脂肪组织酶解的方法及其应用

技术领域

本发明涉及动物油脂加工领域，具体涉及一种超将猪脂肪组织酶解的方法及其应用。

背景技术

我国猪肉生产位列世界首位，伴随着猪肉生产量的增加，猪脂肪产量也在不断上升。猪油的营养丰富，含有大量的饱和脂肪酸和高级多烯酸，这些脂肪酸在植物油脂中含量很少，是人体必需脂肪酸和脂溶性维生素的重要来源，猪油中含有的α-脂蛋白和花生四烯酸在人体中具有重要功能性。猪油风味独特，烹调过程中加入猪油可使食物产生细腻的口感和诱人的风味，用途广泛。

目前，动物油脂的炼制主要采用熔炼法，熔炼法主要分为干法熔炼和湿法熔炼，其中：干法熔炼就是通过高温将脂肪组织中的油脂溶出，经过过滤和压榨分离出粗油和油渣，粗油再经过精炼制得食用动物油；湿法熔炼是将脂肪组织与提炼釜中的水或冷凝水蒸气直接接触，通过蒸煮使油脂溶出得到粗油。

无论是用干法还是湿法提炼油脂，都存在一些问题。干法熔炼温度高，加热时间长，导致提炼的猪油色泽深，酸价和过氧化值升高，丙二醛含量升高，油脂的抗氧化能力降低，品质下降，精炼过程复杂，出油率低，能耗升高。湿法熔炼获得的油脂水分含量高，风味差，易酸败、出油率低，能耗高。

熔炼法提取猪油后所得的油渣和油脚品质很差，利用价值低，通常用做加工动物饲料或作为废弃物丢弃，容易对环境造成了很大的污染。

因此，传统的猪油提炼方法存在明显弊端，降低了猪油的品质和应用范围，造成了资源的浪费和环境污染。

酶法提取是近年来广泛研究的一种油脂提取新技术，通过酶解作用，使植物或动物细胞组织破坏，在温和的温度下使油脂从油料中分离出来，这种提取方法具有出油率高，油品品质好，生产效率高，能耗低，对环境友好等优点。

目前，关于酶法提取植物油脂的研究较多，其主要是利用蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等对植物油料的蛋白质和纤维素等进行水解，破坏纤维素结构以及蛋白质与油脂的结合，从而释放出油脂。(申请公布号CN103981031A)公布了一种超声辅助酶解提取辛夷油的方法，其中为了提高辛夷油的提取速率，提高辛夷油的品质，采用了超声波辅助萃取，然后利用纤维素酶酶解的方法分离辛夷油。

利用酶法提取动物油脂的报道较少，主要集中在利用蛋白酶水解动物脂肪组织，提取动物油脂。

(公开号CN104194913A)公布了一种用水酶法制备水飞蓟油的方法，其中为了加速油脂的提取过程，有的利用超声波辅助酶解。

洪鹏志等利用蛋白酶酶解法从黄鳍金枪鱼鱼头中提取鱼油，并通过正交实验获得最佳提取工艺参数为酶解温度45℃，酶解添加量1.5％，料液质量比为1：1，酶解时间为4h，酶解pH8(洪鹏志，刘书成，章超桦等，金枪鱼油的精炼及其脂肪酸组成特征，中国油脂，2006，31(6)：90-93)

郑晶等在“酶解法提取马油工艺研究”一文中的结论处写明：(2)正交试验的结果显示，最佳工艺条件为中性蛋白酶，酶解温度55℃，酶解时间为2.5h，酶添加量为1％，pH为6.5，提取率为74.74％(郑晶，侯伟伟，郑芸芬，杨海燕，酶解法提取马油工艺研究，中国食物与营养，2013年11期，第19卷，56-59)

(申请公布号CN 103725404A公布了一种采用蛋白酶酶解提取猪油、牛油并降低胆固醇的加工方法，该方法酶解条件为：油水比2:1～1:3，蛋白酶添加量为500～1300U/g，酶解温度为45～55℃，pH7～9，酶解时间2～3h)，

以上报道均采用酶解方法提取动物脂肪组织中的油脂，提取条件较温和，产品品质较好，上述报道中利用蛋白酶水解法制取动物油脂时均采用了一定的料水比，且酶解的时间均大于2～4h，均未采用超声辅助酶解以提高动物脂肪提取速率。

超声波提取是利用超声波振动产生的空化、机械破碎、热力学作用来加速细胞组织的破坏，从而加速油脂从细胞中溶出的一种提取方法。

近年来利用超声波辅助酶解提取植物精油的方法受到广泛的重视和研究，然而利用超声波辅助酶解提取动物油脂的方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统动物油脂提取方法中存在的问题，改进现有提取工艺，提高提取效率，改善油脂品质和综合效益。本发明提出了一种食用猪油的低温提炼方法及猪脂肪蛋白酶解液的应用方法。

本发明的第一目的是提供一种将猪脂肪组织酶解，该酶解方法包括以下步骤：

1)绞碎猪脂肪组织：将预冷冻的猪脂肪组织绞碎成糜状或细粒状；

2)酶解：脂肪在40℃下恒温10min后，向脂肪中加入中性蛋白酶，搅拌均匀后，开启超声波破碎以辅助酶解过程，超声波功率为270-540W，超声频率为20-30kHz，每超声5s后间歇5s，然后再进行超声和间歇，这样交替进行，超声过程的总时间为120-300s，然后进行酶解，酶解温度为40-50℃，酶解pH为7.0-8.0，酶解时间为60-150min。

上述方法中：

所述猪油加工原料为猪背部脂肪或猪板油，其粗脂肪含量为84％-95％，蛋白质含量为1％-6％。

所用中性蛋白酶的酶活力为60000U/g。

所述调节pH所用的溶液为1mol/L氢氧化钠。

步骤2)中：

超声停止后继续采用搅拌器对物料进行搅拌酶解，酶解过程中的搅拌速度为60-90r/min。

酶解时间是从加入中性蛋白酶到停止酶解所用的时间。

所述超声波破碎设备为超声波细胞破碎仪。

本发明的另一目的是提供一种高级食用猪油的制备方法，该方法包括以下步骤：

2)酶解：脂肪在40℃下恒温10min后，向脂肪中加入中性蛋白酶，搅拌均匀后，开启超声波破碎以辅助酶解过程，超声波功率为270-540W，超声频率为20-30kHz，每超声5s后间歇5s，然后再进行超声和间歇，这样交替进行，超声过程的总时间为120-300s，然后进行酶解，酶解温度为40-50℃，酶解pH为7.0-8.0，酶解时间为60-150min；

3)离心：酶解结束后，采用离心分离法将猪油、脂肪蛋白、杂质分开，离心转速为6000-8000r/min，离心时间10min，离心温度为20-40℃；

4)粗油精炼：离心所得猪油经过精炼，得到高级食用猪油。

上述方法中：

所述步骤4)中精炼方法为：将离心所得毛油加热至60-75℃，向猪油中加入油重的4-8％的活性白土，并进行持续的搅拌，时间为60-90min，然后进行滤膜过滤，滤除白土，过滤所得的猪油在真空条件下进行脱水和脱臭，持续60-90min，然后进行冷却，在油温降低至40-50℃时，添加油重0.1％柠檬酸及0.1％维生素E，继续冷却至完全凝结。

其中，

滤膜过滤时所用滤膜的孔径为10μm；

脱水脱臭的真空度为-0.075MPa，冷却温度为1-4℃。

本发明的另一目的是提供一种脂肪组织蛋白酶解液，其制备方法包括以下步骤：

2)酶解：脂肪在40℃下恒温10min后，向脂肪中加入中性蛋白酶，搅拌均匀后，开启超声波破碎以辅助酶解过程，超声波功率为270-540W，超声频率为20-30kHz，每超声5s后间歇5s，超声过程的总时间为120-300s，超声后，在继续进行酶解，控制酶解温度为40-50℃，酶解pH为7.0-8.0，酶解时间为60-150min；

4)将离心分离所得脂肪蛋白与水按1:1-2:1的料水质量比进行混合，然后继续进行酶解，酶解温度为40℃，酶解pH为7.0-8.0，酶解时间为120-180min，然后进行100℃的热处理，维持5min，然后用10000r/min离心10-15min分离除去酶制剂，得到脂肪蛋白酶解液。

本发明还提供了含上述脂肪蛋白酶解液的调味酱。

所述调味酱由以下成分组成：脂肪蛋白酶解液，植物油，葡萄糖，木糖，甘氨酸，丙氨酸，食盐，植物蛋白，蔗糖，酵母抽提物，羧甲基纤维素钠，异构抗坏血酸钠、味精，老抽酱油，白醋，料酒，辣椒粉，胡椒粉，花椒粉，大蒜末，葱末，瘦肉末和白芝麻。

由以下重量份的成分组成：脂肪蛋白酶解液100份，植物油25-30份，葡萄糖2-4份，木糖2-3份，甘氨酸2-3份，丙氨酸2-3份，食盐3-4份，植物蛋白2-3份，蔗糖1-2份，酵母抽提物1-2份，羧甲基纤维素钠0.2-0.4份，异构抗坏血酸钠0.3-0.6份、味精0.3-0.5份，老抽酱油0.3-0.5份，白醋0.1-0.2份，料酒0.5-1份，辣椒粉0.1-0.2份，胡椒粉0.1-0.2份，花椒粉0.1-0.2份，大蒜末1-2份，葱末2-3份，瘦肉末5-10份，白芝麻3-5份。

上述调味酱中：

所述脂肪蛋白酶解液由以下方法制备：

所述植物油为压榨花生油或玉米油；

所述植物蛋白为大豆分离蛋白；

所述瘦肉末的制作方法为：将猪四号肉用绞肉机绞碎，绞肉机篦孔直径为5mm。

本发明还提供了上述调味酱的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将上述原料混合均匀后，进行美拉德反应；

2)包装、杀菌：将制好的调味酱进行灌装，灌装后置于杀菌锅中进行热杀菌，杀菌温度115-121℃，杀菌时间为30-40min，冷却后即得成品。

上述方法中，

步骤1)中美拉德反应条件温度为100-150℃，反应时间30-60min。

本发明的优点在于：

1、本发明采用超声波辅助蛋白酶，在低温条件下将脂肪组织蛋白酶解，其中超声波可以辅助脂肪细胞破裂，从而使油脂自然溶出。

2、本发明将超声波破碎与蛋白酶酶解技术应用到猪脂肪提取，酶解仅需要约1h，提取效率显著提高，酶解过程不额外添加水分，节省水资源，粗油中水分含量低，精炼方法简单，降低了能耗，提取和精炼方法简便易行，便于产业化。

3、应用本发明所得到猪油色泽浅，氧化值低，气味纯正，精炼后所得食用猪油酸价低，过氧化值低，抗氧化性能强，食用品质高。

4、将酶解提取猪油所得的脂肪蛋白继续酶解成脂肪蛋白酶解液，开发相应的产品，能极大是提高低值猪脂肪加工综合效益。

5、调味酱：将超声辅助酶解法提取食用猪油后所得脂肪蛋白酶解物用于生产调味酱，既提高了猪油提炼副产物的附加值，变废为宝，避免了提炼油脚副产物对环境造成的污染。

6、本发明采用超声辅助酶解低温高效提取高品质食用猪油，结合脂肪酶解液的制酱工艺，既革新了传统动物油脂的提取工艺，又综合利用了动物脂肪组织蛋白，提高了油脂加工的综合效益，对动物油脂加工领域具有重要意义。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所用的分析方法：

蛋白质测定：凯氏定氮法

脂肪含量测定：索氏抽提法

过氧化值测定：GB/T5009.37-2005

酸价测定：GB/T5009.37-2005

氧化稳定性检测：采用氧化稳定仪进行测定

出油率：提取猪油与原料含油量之比；

所述中性蛋白酶的酶活力为60000U/g。

实施例1：食用猪油的制备方法

1)绞碎：将预冷冻的猪背脂肪绞碎成糜状；

2)酶解：猪背脂在40℃下恒温10min，加入中性蛋白酶，添加量为1200U/g，搅拌均匀后，开启超声波破碎，超声波功率为540W，超声频率为20kHz，超声过程持续总时间为300s，超声过程中，超声时间和间歇时间分别为5s和5s，超声和间歇交替进行，超声后，继续以90r/min搅拌，并控制温度为40℃，用1mol/L的氢氧化钠调节pH为7.0-7.2，从加入中性蛋白酶到最后酶解结束合计的酶解时间为90min。

3)离心：酶解完成后进行离心，离心条件为：离心温度为30℃，离心转速为8000r/min，离心10min，分出猪油和脂肪蛋白；

4)酶解提取的猪油进行精炼，精炼条件为：将离心所得猪油加热至65℃，向猪油中加入8％的活性白土，并进行持续的搅拌，时间为60min，然后用10μm孔径滤膜进行过滤，滤除白土。过滤所得的猪油在真空条件下进行脱水和脱臭，持续90min。然后进行冷却，在油温降低至50℃时，添加油重0.1％柠檬酸及0.1％维生素E，继续冷却至完全凝结，即得高级食用猪油。

实验例1：

根据国家标准对本方法所得高级食用猪油的部分理化特征与市售食用猪油对比，结果如表1所示。

表1是实施例1中得到食用猪油的部分理化指标

表1结果显示：实施例1获得的猪油得率为91-94％，具有油脂的率高，粗油风味好、品质优良，精炼方法简单，产品氧化稳定性好，与市售食用猪油相比，理化指标更好。

实验例2：

为了说明超声波辅助酶解对提取猪油脂效率的影响，进行了一下对比实验，结果如表2所示。

表2是实施例1不同提取猪油方法的提取效果对比

表2结果显示，实施例1提供的猪油，其提取率高达90％以上。

结果表明：本发明提供的制备猪油的方法，提取率高于现有技术。

实施例2：脂肪蛋白酶解液

1)绞碎：将预冷冻的猪背脂肪绞碎成糜状；

2)酶解：猪背脂在40℃下恒温10min，加入中性蛋白酶搅拌均匀后，开启超声波破碎，超声波功率为540W，超声频率为20kHz，超声与间歇交替进行，超声时间和间歇时间分别为5s和5s，超声过程持续总时间为300s，然后继续酶解，酶添加量为1200U/g，酶解温度为40℃，用1mol/L的氢氧化钠调节pH为7.0-7.2，从超声开始到酶解结束，从加入中性蛋白酶到最后酶解结束的时间合计为90min。

4)将离心分离所得脂肪蛋白与水按1:1的料水质量比进行混合，然后继续进行酶解，酶解温度为40℃，调节酶解pH为7.0-7.2，酶解时间为180min，然后进行100℃的灭酶处理，维持5min，然后在10000r/min离心10min分离除去酶制剂，得到脂肪蛋白酶解液。

实施例3：调味酱

1、原料：脂肪蛋白酶解液(实施例2制备)100份，玉米油25份，葡萄糖2份，木糖2份，甘氨酸3份，丙氨酸3份，食盐3份，大豆蛋白2份，蔗糖2份，酵母抽提物2份，羧甲基纤维素钠0.2份，异构抗坏血酸钠0.5份、味精0.5份，老抽酱油0.5份，白醋0.2份，料酒1份，辣椒粉0.2份，胡椒粉0.2份，花椒粉0.1份，大蒜末2份，葱末3份，瘦肉末10份，白芝麻5份。

2、制备方法：

按照原料称取各成分，然后对原料进行调和混匀，在120℃下进行美拉德反应，然后进行包装和杀菌，杀菌条件为：杀菌温度121℃，杀菌时间为25min，冷却后即得。

本发明提供的调味酱可用于烹饪和佐餐用调味酱。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种将猪脂肪组织酶解的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2)酶解：脂肪在40℃下恒温10min后，向脂肪中加入中性蛋白酶，搅拌均匀后，开启超声波破碎以辅助酶解过程，超声波功率为270-540W，超声频率为20-30kHz，每超声5s后间歇5s，然后再进行超声和间歇，这样交替进行，超声过程的总时间为120-300s，然后继续进行酶解，酶解温度为40-50℃，pH为7.0-8.0，酶解时间合计为60-150min。

2.根据权利要求1所述的酶解方法，其特征在于，所述猪油加工原料为猪背部脂肪或猪板油，其粗脂肪含量为84％-95％，蛋白质含量为1％-6％。

3.根据权利要求1所述的酶解方法，其特征在于，所用中性蛋白酶的酶活力为60000U/g。

4.根据权利要求1所述的酶解方法，其特征在于，超声停止后继续采用搅拌器对物料进行搅拌酶解，酶解过程中的搅拌速度为60-90r/min。

5.一种高级食用猪油，其制备方法包括以下步骤：

2)酶解：脂肪在40℃下恒温10min后，向脂肪中加入中性蛋白酶，搅拌均匀后，开启超声波破碎以辅助酶解过程，超声波功率为270-540W，超声频率为20-30kHz，每超声5s后间歇5s，然后再进行超声和间歇，这样交替进行，超声过程的总时间为120-300s，然后继续进行酶解，酶解温度为40-50℃，调节pH为7.0-8.0，酶解时间为60-150min；

4)粗油精炼：离心所得猪油经过精炼，得到高级食用猪油。

6.根据权利要求5所述的高级食用猪油，其特征在于，所述步骤4)中精炼方法为：将离心所得毛油加热至60-75℃，向猪油中加入油重的4-8％的活性白土，并进行持续的搅拌，时间为60-90min，然后进行滤膜过滤，滤除白土，过滤所得的猪油在真空条件下进行脱水和脱臭，持续60-90min，然后进行冷却，在油温降低至40-50℃时，添加油重0.1％柠檬酸及0.1％维生素E，继续冷却至完全凝结。

7.根据权利要求5所述的高级食用猪油，其特征在于，滤膜过滤时所用滤膜的孔径为10μm；脱水脱臭的真空度为-0.075MPa，冷却温度为1-4℃。

8.一种脂肪组织蛋白酶解液，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

9.含权利要求8所述的脂肪蛋白酶解液的调味酱，其特征在于，所述调味酱由以下成分组成：脂肪蛋白酶解液100份，植物油25-30份，葡萄糖2-4份，木糖2-3份，甘氨酸2-3份，丙氨酸2-3份，食盐3-4份，植物蛋白2-3份，蔗糖1-2份，酵母抽提物1-2份，羧甲基纤维素钠0.2-0.4份，异构抗坏血酸钠0.3-0.6份、味精0.3-0.5份，老抽酱油0.3-0.5份，白醋0.1-0.2份，料酒0.5-1份，辣椒粉0.1-0.2份，胡椒粉0.1-0.2份，花椒粉0.1-0.2份，大蒜末1-2份，葱末2-3份，瘦肉末5-10份，白芝麻3-5份。

10.权利要求9所述的调味酱在烹饪和佐餐中的应用。