首页 > 资讯 > 一种利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油的方法

一种利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油的方法

泰然健康网
2024-12-13 21:43

一种利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油的方法
【专利摘要】本发明提供一种利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油的方法，将榨油后的油饼粉碎后加入电解水超声提取；有机溶剂萃取，取有机层，加热；低温离心，收集中间层清液；蒸发有机溶剂，所得物质干燥，得到食用油，其中富含亚油酸、亚麻酸、EPA、DHA、神经酸等功能性成分；部分油饼中提取出油脂中亚油酸和亚麻酸的含量可达到相应油种市售油的数十倍，富含该油种市售油中没有的EPA、DHA和神经酸。本发明不仅极大提高企业的经济效益，而且对于提高我国人民健康水平、提高大宗油料的利用率，相对增加我国油脂产量，从而减少油脂进口，从我国油脂战略上保障国内油脂供应水平和质量，具有重大的现实意义和深远的战略意义。
【专利说明】
一种利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油的方法
技术领域
[0001]本发明涉及食品工程领域，具体地说，涉及一种利用大宗食用油压榨后废弃油饼制备天然全营养食用油的方法。
【背景技术】
[0002]食用油是我们日常生活不可缺少的食品之一，涉及千家万户，其质量与品质关系到每个食用者的健康；油脂还是国家战略储存品种，目前我国很多大宗油料都依赖于国外进口，例如国外进口大豆因成本低廉，在我国豆油加工和生产中占据重要位置。目前，大宗食用油的制备多均是油料作物的种子经传统压榨法获得。
[0003]传统的榨油方式主要有热榨法和冷榨法，热榨法所得油脂气味芳香，产量高，容易保存，但由于热榨法虽然成本较低，产率较高，但其温度较高，食用油中很多有效功能性成分均被破坏，或无法进入压榨后油相中。冷榨法缺点是气味不如热榨法浓郁，但色泽较好，另外虽然冷榨法出油率只有热榨法的一半，对设备的要求也较高，随着营养保健科学的进展，成本较高的冷榨法日益受到欢迎，其应用范围得到了拓展。另外，虽然现代提取工艺在热榨法和冷榨法之外又发展出了浸出法，即通过在油料原料中加入化学物质(通常是有机溶剂)进行提取，但由于该方法对有机溶剂和工艺要求较高，很容易造成有毒有害物质残留在成品油脂中，对消费者健康造成损害。
[0004]冷榨法追述起来，发明于700多年前，该方法具有突出的优点，属于物理方法，无需担忧化学残留，操作简单，因此，一直沿用至今。然而，随着医学保健科学技术的发展，生活和健康水平的提高，营养师的人数逐年增多，现代人越来越重视摄入的食物营养与健康的关系，通常认为冷榨法所获得的油相营养成分保留较为完整，价值较高，因而冷榨法目前正日益受到油脂生产加工厂家和广大消费者的欢迎。
[0005]在这种大背景下，发明人在大量实际生产和科研中，惊讶地发现，长期以来，传统被认为营养成分保留较为完整的冷榨油的脂肪酸组成并不完整，其脂肪酸组成和相对应的油饼里油的脂肪酸组成具有天壤之别，而且现代科学认为对人体具有重要生理功能的脂肪酸尽存在于油饼里，换句话说，虽然冷榨法能够较有效地保持营养成分，但实际上大部分营养成分并未保留在冷榨法所获得的油相也即所得到的油脂中，而是保留在随后废弃的油饼中，这导致选用冷榨法偏离了其初衷。
[0006]发明人发现，特别是对于豆油、花生油、菜籽油、瓜子油、玉米油、芝麻油、亚麻油和文冠果油等来说，采用冷榨法所获得的油脂和相应油饼中所保留的油脂组成相比，脂肪酸组成存在很大差异，尤其是，很多必需脂肪酸，乃至近年来发现的对人体有重要功能的脂肪酸，大量分布于油饼中，而在油脂产品中含量甚微。
[0007]油脂中所含有的功能性成分能够对人体的健康起到调节作用。其中包括人体必须的脂肪酸，如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、DHA、EPA等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充，并且人体可利用亚油酸和亚麻酸合成许多人体不可缺少的脂肪酸。EPA具有降血脂、抗血小板聚集、延缓血栓形成的作用。DHA具有调节血脂、免疫调节、维护视网膜提高视力、补脑健脑等作用。由于传统的压榨法将油脂的很多功能性成分残留在饼中，长期从食用油中得不到食用油天然全营养。因此，当务之急需要将功能性脂肪酸用于回调食用油，改善食用油营养结构，提高食用油的营养水平。这些功能性成分还可用于保健药品、化妆品、表面活性原料等领域，不仅能为提高油饼的综合利用寻找一个新的突破口，而且还能为提高油饼的经济价值开辟一条新途径。据国家统计局显示，2013年全国油料作物如花生、菜籽等产量就达到3517万吨，这些油料作物榨油以后将产生40%?50%左右的饼，这一资源量相当巨大。这些饼除大豆饼用于生产各种豆制品外，其他的多数用来作低端食品和饲用，虽然取得了一定的成效，但总体上还是零散的，许多大宗油饼均未得到充分利用。现有开发利用油饼的企业基本上是以生产单一产品为主，没有形成综合开发利用整体规划的工艺路线及系列产品，研究开发领域也缺乏综合开发利用的配套技术，种种原因导致饼的综合开发利用仍处于初级阶段，均未得到有效的利用。

【发明内容】

[0008]通过发明人的研究发现，传统压榨工艺将很多对人体有生理功能脂肪酸残留在油饼中，不仅无法通过食用油获得天然油脂的全营养，而且使我国仅有的油料资源极大浪费。因此，本发明的目的是提供一种从传统压榨方法，尤其是冷榨法获取的废弃油饼，尤其是大宗油饼(即来自大豆、花生、葵花、菜籽、芝麻、玉米等榨油后所得油饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法。
[0009]为了实现本发明目的，本发明提供了一种利用榨油后所得油饼制备包含功能性脂肪酸成分的食用油的方法，所述榨油后所得油饼优选来自大宗油饼，该方法包括以下步骤:
[0010](I)将冷榨法榨油后的油饼粉碎后加入电解水超声提取；
[0011](2)有机溶剂萃取，搅拌，加热；
[0012](3)低温离心，收集、提取有机层清液；
[0013](4)蒸发有机溶剂，所得物质干燥，得到油脂产品。
[0014]其中，步骤(I)向油饼粉末中按1:8?15的料液比加入pH值2-12的电解水，进行功率50W-700W，10-40min的超声辅助提取。
[0015]优选地，步骤(I)向油饼粉末中按1:1O的料液比加入pH值2-12的电解水。
[0016]所得到的油脂产品中含有冷榨法难以获得的亚油酸、亚麻酸、EPA、DHA，和/或神经酸。
[0017]步骤(I)中所述电解水的制备方法为:将酸性氧化电位水发生器清洗干净，并准确称量2.5g氯化钠两份，分别放入碱性水罐和酸性水罐中，并分别加入IL的蒸馏水，搅拌使氯化钠充分溶解；
[0018]将上述溶液分别倒入发生器的左槽和右槽，插上电源，设定运行时间为15min，嘀声响过之后自动收集pH 2 12的碱性电解水和pH < 2的酸性电解水；
[0019]吸取上述电解水，进行酸碱中和，分别配制出pH为2、4、7、10、12的电解水。
[0020]其中，步骤(2)中使用的有机溶剂选自60°C?90 °C沸程的石油醚、正己烷，或30 °C?60 °C沸程的石油醚。
[0021 ]其中，步骤(2)中有机溶剂与油饼粉末的体积质量比为10?25:1。
[0022]优选地，步骤(2)中有机溶剂与油饼粉末的体积质量比为20:1。
[0023]进一步地，步骤(2)中提取有机层加热的方法为将提取的有机层在40?50°C下磁力搅拌2O?3Omin后，加热40?60min。
[0024]优选地，步骤(2)中提取有机层加热的方法为将提取的有机层在50°C下磁力搅拌25min 后，加热 50mino
[0025]本发明方法中，步骤(3)中离心转速为5500?6500rpm，时间15?20min。
[0026]优选地，步骤(3)中离心转速为6000rpm，时间20min。
[0027]本发明方法中，步骤(4)中采用旋转蒸发仪进行蒸发，旋蒸温度为55?65°C。
[0028]优选地，步骤(4)中采用旋转蒸发仪进行蒸发，旋蒸温度为60°C。
[0029]其中，步骤(4)中在旋转蒸发仪中干燥石油醚后，所得物质于90?105°C干燥至恒重。
[0030]优选地，步骤(4)中在旋转蒸发仪中干燥石油醚后，所得物质于105°C干燥至恒重。
[0031]进一步地，本发明方法还包括步骤(5)，是将步骤(4)所得油脂产品和冷榨法所得油脂混合，从而得到营养全面的食用油。
[0032]更优选地，本发明方法还包括步骤(6):将来自不同种类油料的经上述方法所得营养全面的食用油一起配制，得到调配食用油。
[0033]优选地，本发明的方法，可以按照如下程序进行:将榨油后所得油饼干燥后，进行粉碎，得到油饼粉末；向油饼粉末中按I: 10的料液比加入pH值2-12的电解水，进行功率50W-700W，10-40min的超声辅助提取；利用60°C?90°C沸程的石油醚萃取【萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:1】，萃取完毕取有机层在50°C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm，20min)，收集中间层的清液，60°C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C)至恒重，GC-MS分析得出油脂中至少含有一种功能性脂肪酸成分，如亚油酸、亚麻酸、EPA、DHA、神经酸。
[0034]使用本发明提供的工艺能较充分的提取传统方法中残留的功能性脂肪酸成份，发明人通过大量实验，发现本发明从废弃油饼中提取的食用油相比直接用传统压榨法从同样原料中提取的油脂而言，有效成分或者说功能性成分种类更为丰富，且含量更高。如花生饼油比相应花生冷榨油多了两种脂肪酸成分，即芥酸(Erucic acid，又称二十二_13_烯酸;二十二碳-13_稀酸)和神经酸((^8-15-161:作(30 86110；[。acid,cis-15-Teracosenoic acid；(15Z)-tetracos-15-enoic acid，又称顺-15-二十四碳稀酸;藍油酸)，含量分别为7.23%、
0.56%，花生酸(Eicosanoic acid, Icosanoic Acid，又称正二十酸,二十烧酸,正构廿酸)、花生四稀酸(Arachidonic acid,又称花生油稀酸，全顺式-5，8，11，14-二十碳四稀酸,AA或ARA)含量分别是原冷榨油的44.36、5.14倍;玉米胚芽饼油中的硬脂酸、油酸以及花生酸含量分别是原冷榨油的1.60、1.25、1.26倍;葵花饼油提取出了葵花原冷榨油没有的十六碳烯@1(0.07% )、二十三碳烯酸(0.23% )、神经酸(0.10% )、DHA(0.48% );大豆饼中提取了 14种脂肪酸成份，比大豆原冷榨油多了2种成分，即芥酸(4.70% )和神经酸(0.51 % )，饼油中的硬脂酸、油酸、花生酸、花生一烯酸、二十碳五烯酸、亚麻酸、二十四碳酸、十七烷酸、附子脂酸、花生四烯酸含量分别是原冷榨油脂肪酸的1.18、1.20、1.11、2.45、2.67、2.81、4.42、10.5、10.88、42.0倍，营养比较均衡;菜籽饼油中测出了原冷榨油中没有的附子脂酸和二十四碳酸，含量分别为1.58 %和0.29 %。
[0035]另外，本发明通过不同油种间油脂组成比较发现，人们在日常饮食中很难从同一种油中获得均衡的营养，若长期食用同一种油，容易造成营养不良，获得新的科学数据支撑，因此在平时的饮食中应注意多种食用油的搭配，或者食用调和油。比如它们亚油酸含量由多至少依次是:葵花饼油(61.56 % )、玉米胚芽饼油(48.02%),芝麻饼油(42.66 % )、文冠果饼油(41.84%)、大豆饼油(32.57%)、花生饼油(30.45%)、菜籽饼油(23.35%)、胡麻饼油(19.61%)，可见，供试材料间亚油酸含量差异很大，葵花饼油的亚油酸含量是胡麻饼油的3.14倍;亚麻酸含量由低到高依次为:葵花饼油(0.21%)、菜籽饼油(13.22%)、胡麻饼油(43.67%)，其它未检测出；EPA含量由高至低依次为:花生饼油(1.78%)、大豆饼油(1.20%)、文冠果饼油(0.51%)、菜籽饼油(0.41%)、芝麻饼油(0.13%)、葵花饼油(0.06%),花生饼油中EPA的含量是葵花饼油的29.67倍，由此可知，不同饼之间EPA含量差别很大;供试材料中只有玉米饼油和葵花饼油检出了DHA，但含量较少。本发明也可以把深海鱼油富含的EPA和DHA这种高价值的营养从油料油饼中提取出来，这在多方面均具有重大意义。因此，本发明使食用油营养结构得到了极大的改善，对于提高我国人民健康水平具有重大意义。也使我国大宗油饼的综合利用、提高油饼的经济价值开辟一条新途径。
[0036]此外，除以上所提及的效果外，经过大量试验，发明人发现本发明还具有以下优占.V.
[0037]本发明提供的利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油(含有功能性脂肪酸)的方法，原料来源广泛，操作方法简捷易行，对环境友好，能较充分的提取传统压榨法残留在饼中的功能性脂肪酸成分，其中，大豆饼油、玉米胚芽饼油、芝麻饼油中的亚油酸含量分别是相应市售油的66.47倍、57.86倍、51.40倍，其它四种饼油中的亚油酸含量是相应市售油的1.11?1.71倍不等;葵花饼油和菜籽饼油中的亚麻酸分别是对应市售油的21倍和5.58倍;花生饼、大豆饼、菜籽饼、芝麻饼、葵花饼中均提出了对应市售油中没有的EPA，其含量在
0.06 %?1.78 %之间不等;另外，还从玉米饼和葵花饼中提出了DHA，其含量分别为0.05 %、
0.48%，然而，同一家公司生产的市售玉米油和葵花油却没含有，还有从花生饼和大豆油提出了对应市售油没有的神经酸，含量分别为0.56%、0.51 %。
[0038]因此，从这些试验中可以发现，本发明价值不仅仅在于提取的方法本身，而在于发现多少年来人类从大宗食用油里并未获得天然全营养！
[0039]本发明与传统的化学试剂相比，采用电解水预处理可以达到同样的pH值的提取条件，同时，利用超声波辅助提取，能够使空化作用加强，充分破坏细胞壁，有利于更多油脂的溶出，该方法将两者的优势相结合，并且考虑到两者的交互作用将其组合优化，采用电解水和超声波辅助提取大宗油饼的油脂，在提高提取率的同时，避免使用传统的化学试剂带来的污染;在生产过程中排除的废液对环境无任何污染、无残留；制取方便、成本低廉。
[0040]有机溶剂萃取法是应用固液萃取的原理，选用某种能够溶解油脂的有机溶剂，经过对油料的接触，使油料中油脂被萃取出来的一种方法。本发明的发明人通过对比数十种有机溶剂，通过大量实验，筛选出了以上有机溶剂，并发现使用60°C?90°C沸程的石油醚提取油脂，能够使油脂中有效成分不被破坏，且操作简单，油脂得率相较于其他溶剂(正己烷、30°C?60°C沸程的石油醚)较高，沸点低易于回收反复利用，没有残留。
[0041]综上，根据本发明发明人的试验发现，一种油料经传统工艺冷榨法制备油脂并未获得全部的油脂营养，而在其油饼里仍然含有大量的碳链较长的高营养价值的油脂，将前者和后者油脂混合才能获得天然全营养食用油；以此为依据，进一步可以这样一种全营养食用油和另一种或几种不同油料来源的全营养食用油配制成保健食用油，从而可获得不同油料所含油脂脂肪酸营养的互补。
[0042]本发明的实验涉及了8种以上的大宗油料作物，覆盖了所有的大宗油料作物，实用性极强，意义十分巨大，不仅仅极大提高企业的经济效益，而且对于提高我国人民健康水平、提高大宗油料的利用率，相对增加我国油脂产量，从而减少油脂进口，从我国油脂战略上保障国内油脂供应水平和质量，具有重大的现实意义和深远的战略意义。
【具体实施方式】
[0043]以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品，实施例中所给出的含量比例如无特别标识，则均为重量比。
[0044]以下实施例中电解水的制备方法为:将酸性氧化电位水发生器清洗干净，并准确称量2.5g氯化钠两份，分别放入碱性水罐和酸性水罐中，并分别加入IL的蒸馏水，搅拌使氯化钠充分溶解。将上述溶液分别倒入发生器的左槽和右槽，插上电源，设定运行时间为15min，嘀声响过之后自动收集碱性电解水(pH M2)和酸性电解水(pH ^ 2)。将吸取上述电解水，进行酸碱中和，分别配制出pH为2、4、7、10、12的电解水。
[0045]实施例1从大宗油饼(玉米胚芽饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法
[0046]将pH1的电解水以料液比1:1O加入到玉米胚芽油饼的粉末中，进行功率150W，30min的超声辅助提取。用60°C?90°C沸程的石油醚萃取(萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:l)，取有机层，在50°C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm，20min)，收集上清，60 0C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C )至恒重。提油率为7.48 %。对玉米胚芽饼油进行GC-MS分析，色谱柱:CNff CD-ACIDWAX毛细管柱(30m X 250ym，25ym)；升温程序:初始温度150 °C，以8 °C /min持续升温至190 °C，保持3min，再以1 °C /min升温至240 °C，保持13min，共运行25min ；氢气流量:40.0mL/min，空气流量:450.0mL/min ；进样量1.0OyL ；分流比:30:1;进样口温度:280°C;检测器:FID检测器，检测器温度:300°C。鉴定出含有亚油酸和DHA，两者含量分别为48.02 %和0.05 %。
[0047]实施例2从大宗油饼(葵花油饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法
[0048]将pH10的电解水以料液比1:10加入到葵花油饼的粉末中，进行功率150W，30min的超声辅助提取。用60°C?90°C沸程的石油醚萃取【萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:l】，取有机层在500C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm，20min)，收集上清，60°C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C)至恒重。提油率为3.25%。对葵花饼油进行GC-MS分析(检测条件参数同实施例1 )，鉴定出含有亚油酸、亚麻酸、EPA、DHA，含量分别为61.56%、0.21%、0.06%、0.48%。
[0049]实施例3从大宗油饼(大豆油饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法
[0050]将pH 10的电解水以料液比1:10加入到大豆油饼的粉末中，进行功率1501，301^11的超声辅助提取。用60°C?90°C沸程的石油醚萃取【萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:l】，取有机层在500C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm，20min)，收集上清，60°C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C)至恒重。提油率为3.23%。对大豆饼油进行GC-MS分析(检测条件参数同实施例1)，鉴定出含有亚油酸、亚麻酸、EPA、神经酸;含量分别为32.57%、2.48%、1.20%、0.51%。
[0051]实施例4从大宗油饼(菜籽油饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法
[0052]将pH10的电解水以料液比1:10加入到菜籽油饼的粉末中，进行功率150W，30min的超声辅助提取。用60°C?90°C沸程的石油醚萃取【萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:l】，取有机层在500C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm，20min)，收集上清，60°C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C)至恒重。提油率为7.15%。对菜籽饼油进行GC-MS分析(检测条件参数同实施例1)，鉴定出含有亚油酸、亚麻酸、EPA、神经酸;含量分别为23.35%、13.22%、0.41%、1.51%。
[0053]实施例5从大宗油饼(芝麻油饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法
[0054]将pH10的电解水以料液比1:10加入到芝麻油饼的粉末中，进行功率150W，45min的超声辅助提取。用60°C?90°C沸程的石油醚萃取【萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:l】，取有机层在500C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm，20min)，收集上清，60°C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C)至恒重。提油率为13.44%。对芝麻饼油进行GC-MS分析(检测条件参数同实施例1)，鉴定出含有亚油酸、EPA;含量分别为41.85%、
0.13%。
[0055]实施例6从大宗油饼(胡麻油饼)中提取含有功能性脂肪酸的油脂的方法
[0056]I)将pH 13的电解水以料液比1:1O加入到胡麻油饼的粉末中，进行功率150W，30min的超声辅助提取。用60°C?90°C沸程的石油醚萃取【萃取溶剂(V):油饼(m) = 20:l】，取有机层在50°C下磁力搅拌25min后，50°C加热50min，进行低温离心(6000rpm, 2Omin)，收集上清，60°C旋转蒸发干燥石油醚，所得物质干燥(105°C)至恒重，提油率为2.27%。对胡麻饼油进行GC-MS分析(检测条件参数同实施例1)，鉴定出含有亚油酸、亚麻酸、神经酸。含量分别为19.61%、43.67%、0.19%。
[0057]由上述结果可知，本发明提供的方法能够提取出大宗油饼中含有功能性脂肪酸成分的油脂。
[0058]虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案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。
【主权项】
1.一种利用榨油后所得油饼制备营养全面的食用油的方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将冷榨法榨油后的油饼粉碎后加入电解水超声提取； (2)有机溶剂萃取，搅拌，加热； (3)低温离心，收集、提取有机层清液； (4)蒸发有机溶剂，所得物质干燥，得到油脂产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)向油饼粉末中按1:8?15的料液比加入pH值2-12的电解水，进行功率50W-700W，10-40min的超声辅助提取。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)有机溶剂选自60°C?90 0C沸程的石油醚、正己烷，或30 °C?60 0C沸程的石油醚。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(2)中有机溶剂与油饼粉末的体积质量比为10?25:1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)的方法为将提取的有机层在40?50°C下磁力搅拌20?30min后，加热40_60min。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中离心转速为5500?6500rpm，时间15?20min。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中采用旋转蒸发仪进行蒸发，旋蒸温度为55?65°C。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(4)中在旋转蒸发仪中干燥石油醚后，所得物质于90?105 °C干燥至恒重。9.根据权利要求1-8任一所述的方法，其特征在于所得油脂产品和压榨法所得油脂混合，从而得到营养全面的食用油。
【文档编号】A23D9/02GK105838496SQ201610225667
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】李博生, 黄永红
【申请人】北京林业大学