水剂法核桃油提取及影响因素研究

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核桃(Juglans regia L.)具有极高的经济价值,且含油量较高,约为65%。核桃油相较于其他的食用植物油,不饱和脂肪酸含量丰富,超过总脂肪酸含量的90%,主要不饱和脂肪酸包括油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、亚麻酸(C18:3)等。核桃仁的组成成分中约有15%的物质是核桃蛋白,这是一种优质植物蛋白。核桃油的制取方法较多,其中水剂法是一种操作简单、成本低、毛油质量好且绿色环保的提取方法,然而在生产过程中产生大量的水包油(O/W)乳液,导致提油率降低。本研究以核桃为原料,采用表面活性剂结合盐效应辅助水剂法(SSAE)提取核桃油,旨在降低水剂法提取过程中产生的乳状液,从而提升出油率;对SSAE法所得核桃油进行理化指标、脂肪酸和氧化稳定性分析;采用碱法提取核桃蛋白,并对其结构特性进行分析;通过透射电子显微镜(TEM)观察比较不同提取介质的水剂法所得残渣的微观结构,模型乳液的制备分析,对破乳机制进行探究。主要研究结果如下:(1)采用水剂法提取核桃油,选用2种不同提取介质并辅以不同表面活性剂进行研究。结果表明:采用SSAE法提取核桃油,所用提取介质为1.2mol/L NaCl溶液,液料比为5:1,在反应温度为85℃条件下提取60min,并添加1.7g/100g的Span20,结果显示提油率高达91.8%。与未加表面活性剂体系的提油率(55.3%)比较,其显著增加了提油率。(2)研究水剂法提取核桃油中不同提取介质对核桃油、核桃蛋白的影响。结果表明,与压榨法相比,水代法(AEP)、盐效应辅助水剂法(SAAE)、SSAE所得核桃油的理化性质略有差异但均符合国家标准;AEP、SAAE、SSAE提取的核桃油的脂肪酸组成基本一致,且不饱和脂肪酸含量均大于92%,表明核桃油脂肪酸组成及含量不受表面活性剂的影响;不同提取方法所得核桃油的氧化稳定性具有显著差异,冷榨法和水剂法提取核桃油氧化稳定性依次为冷榨法>AEP>SSAE>SAAE;SSAE法所得残渣中的核桃蛋白与原核桃蛋白相比,其二级结构无显著变化;核桃蛋白的分子量主要分布在35-39kDa,21-27kDa范围内,不同核桃渣中的核桃蛋白条带无差别。(3)对SSAE法提取核桃油的机理进行初步探究。采用TEM观察核桃残渣的微观结构;制备一系列模型乳液以模拟乳化过程并测定乳化液的粒径,结果表明:Span20对提油率的影响较大,其强破乳效果是因为Span20表面活性高于蛋白质,在竞争吸附过程中,Span20代替蛋白质并占领水包油界面,形成的乳液由离心破坏,从而释放结合油。
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