论文总字数：21618字

摘 要

本研究对水酶法提取牡丹籽油进行了初步工艺优化，首先通过预实验确定了单一酶提取牡丹籽油效率最高的是碱性蛋白酶，出油率为16.8%。然后通过另外五组实验分别确定了碱性蛋白酶的最佳pH、温度、牡丹籽粉的过筛目数、料液比、酶的最佳反应时间。确定了工艺条件后，又进行了反应体系的扩大实验。将反应体系扩大至3 L时，出油量约为69.8 g，出油率为14.0%。将反应体系扩大至30 L时，出油量约为418 g，出油率为10.5%。

关键词：水酶法 碱性蛋白酶 出油率

Extraction of peony seed oil by enzymatic hydrolysis

Abstract

In this study, simple extraction of peony seed oil with aqueous enzymatic method has been carried out. First, through a pre-experiment alkaline protease which had the highest extraction rate 16.8% was selected. And then through the other five pre-experiments the optimal pH and temperature of alkaline protease, peony seed powder sieving mesh, material liquid ratio, enzyme reaction time were determined. After this, the expansion experiment of the reaction system has been carried out. First of all, the reaction system was expanded to 3 L, the oil yield was 14.0%. Then, the reaction system was expanded to 30 L, the oil yield was 10.5%.

Key words: Aqueous enzymatic; Alkaline protease;Oil yield

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1牡丹籽油简述 1

1.2牡丹籽油提取技术简述 2

1.2.1有机溶剂萃取 2

1.2.2水剂法 2

1.2.3水酶法 3

1.3水酶法提取的原理 3

1.4存在的问题 4

1.5本论文的研究目的和意义 5

第二章 材料和方法 6

2.1材料和设备 6

2.1.1 实验材料 6

2.1.2 实验设备 6

2.2牡丹籽粗脂肪含量与含水量的测定 6

2.2.1粗脂肪含量测定方法（GB/T14488.1—2008） 6

2.2.2水分含量测定方法（GB/5009.3—2010） 7

2.3出油率计算公式 7

2.4水酶法提取牡丹籽油的单因素实验 7

2.4.1 牡丹籽的预处理 7

2.4.2 酶种类的确定 7

2.4.3 牡丹籽粉筛选目数的确定 7

2.4.4 确定蛋白酶作用时间 8

2.4.5 蛋白酶温度提取预实验 8

2.4.6 确定蛋白酶最佳提取pH 8

2.4.7 确定提取最佳料液比 8

2.5 扩大至3 L体系 8

2.6 扩大至30 L体系 9

2.7 粗油精炼 9

2.7.1脱胶 9

2.7.2脱酸 9

2.7.3酸价检测 9

2.7.4油脂脱酸精炼 10

2.8提取的牡丹籽油脂肪酸组分分析 10

第三章 结果与分析 12

3.1 牡丹籽粗脂肪含量与含水量的测定结果 12

3.2 单因素实验的结果与分析 12

3.3扩大实验的结果与讨论 16

3.4 牡丹籽粗油的精炼及各项指标计算 16

3.4.1 粗油精炼的结果与分析 16

3.4.2 牡丹籽油脂肪酸组分的结果与分析 17

致谢 18

参考文献 19

第一章 文献综述

1.1牡丹籽油简述

牡丹是一种多年生落叶灌木，具有优良的观赏和中药价值[1-3]。牡丹是中国土著观赏植物，有2000多年的历史[4]。2013年，牡丹籽被推荐为中国种子油生产的新资源。2015年初，国务院办公厅就加快发展木油产业发表了意见，明确点明了对牡丹籽油的重视。重新定位的牡丹籽油价值和近年来技术的快速发展，为牡丹籽研究带来了前所未有的机遇和挑战。

一般来说，海洋鱼类，微藻和植物是n-3脂肪酸的常见来源。海洋鱼油，如沙丁鱼，鲑鱼和金枪鱼制成的n-3脂肪酸的广泛应用于心脏保护功能[5,6]，心理健康，眼睛和大脑发育等[7-9]。然而，由于来源处于食品链中高位，海洋油被大多数人认为是不具有可持续性的，并且还有重金属污染的附加隐患[10-12]。植物作为可持续、清洁和经济的n-3脂肪酸来源，越来越引起了业界的关注。亚麻籽油，大豆油和菜籽油是市售的富含n-3（即ALA）的植物油来源。研究表明亚麻籽油含有高水平的ALA（总脂肪酸约40％）和相对较低的固有总蛋白，包括生育酚和生育三烯酚[13]，这增加了其对热加工和氧加工的敏感性。因此，在营养产品中直接使用亚麻籽油很少见。作为补充，胶囊是亚麻籽油最常见的商业应用形式。对于工业应用，大豆油（ALA约8％）和油菜籽油（ALA约3％）通常用于产品供应，因为它们的加工特性更加稳定。然而，大豆和菜籽油也具有高的n-6脂肪酸（即亚油酸），所以这些种子油不太可能用为减少n-6：n-3比例的植物来源。因此，牡丹籽进入了人们的视野。该种子的特征是含有丰富的不饱和脂肪酸（UFAgt;90%）和高比例的α-亚油酸 [14,15] 。最常见的植物油几乎不含α-亚麻酸并且n-6与n-3的比例不利于人类的健康。大多数常见食用油中的ALA，如橄榄油，玉米油，花生油，山茶油，芝麻油和向日葵油中的ALA小于3.00％[16-18]。而牡丹籽油中n-6/ n-3小于1.0，其中ALA为26.7-50.0%，亚油酸（LA）为10-38%，油酸（OA）为20.8-46%。除了紫苏籽油和亚麻籽油外，这种高含量的n-3FAs在种子油中是不常见的。牡丹籽中还含有丰富的酚类和单萜糖苷，可以用于食品和药物 [19]。ALA、LA和OA含量的比例差异使牡丹这一种类成为FAs生物合成途径和ALA积累详细研究的良好体系[20]。n-6与n-3脂肪酸通常是ALA和LA的形式，它们是人类必须的FAs，必须从食品或膳食补充剂中获取[21]。n-6与n-3的消耗比与人类的健康息息相关[22]。有研究已经证实了牡丹籽油有抗糖尿病作用[23]，高脂肪饮食中的降血脂作用[20]。流行病学研究表明饮食中不饱和脂肪酸的摄入与心血管疾病的风险之间存在负相关关系。此外，高ALA饮食与预防冠状动脉粥样硬化和其他疾病有关。

牡丹籽渣是油加工的副产品，几乎被大量用作动物饲料和肥料。然而，牡丹籽渣的成分在功能性食品中的潜在用途仍未得到开发。 有研究实验用热缓冲液（HBSS），螯合剂（CHSS），稀释碱（DASS）和浓缩碱（CASS）顺序提取牡丹籽渣，并检测了其物理化学和抗氧化性能。乳化和抗氧化性能的结果对于功能性食品潜在工业应用中的牡丹籽渣非常重要。

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