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固态发酵法辅助冷榨提油的工艺研究

固态发酵法辅助冷榨提油的工艺研究

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作者：蔺健学东北农业大学

学位级别：硕士

固态发酵辅助冷榨提油工艺与传统的热榨以及浸提提油工艺相比,既避免了成品油的溶剂残留问题,同时又保证了提油效率,并且使得榨出饼粕具有较好的加工特性,是一种绿色高效的提油新工艺方法。本文首先对发酵菌株进行了筛选,以脂肪酶活性... 详细信息

固态发酵辅助冷榨提油工艺与传统的热榨以及浸提提油工艺相比,既避免了成品油的溶剂残留问题,同时又保证了提油效率,并且使得榨出饼粕具有较好的加工特性,是一种绿色高效的提油新工艺方法。本文首先对发酵菌株进行了筛选,以脂肪酶活性、纤维素酶活性与蛋白酶活性作为评价指标,要求目标菌株具有低脂肪酶活性高纤维素酶活性与蛋白酶活性的特点,经过筛选,测得丹贝菌纤维素酶活性与蛋白酶活性高于备选的纳豆菌与米曲霉菌株,且脂肪酶活性低于纳豆菌与米曲霉,适宜作为预处理菌株。在此条件下进行诱变实验,进一步提高了丹贝菌纤维素酶与蛋白酶活性,继而对菌株的发酵条件与基质营养成分进行优化,得出结果如下。本文采用少孢根霉(文中称丹贝菌)对油料进行发酵处理,通过单因素实验与正交响应面优化实验确定最佳工艺参数为：最佳发酵温度条件37.23℃,最佳基质水分含量为29.96%,最佳发酵时间49.16h,最佳种子液接种量8.01%,基质中最佳微量元素组成为Mg2+(25.30mg/kg)、Zn2+(10.36mg/kg)、Fe2+(5.55mg/kg)、K+(14.95mg/kg)(以上均为离子浓度)。经发酵条件优化与基质中微量元素离子成分优化后,菌株纤维素酶活性与蛋白酶活性分别达到7219.25U/ml与1743.96U/ml。在发酵条件与基质中金属离子成分优化后,对基质中碳源氮源的流加工艺进行研究,得出流加工艺方式为：碳源选择葡萄糖,氮源选择蛋白胨,采用流加的方式进行添加,具体添加方式为：碳源与氮源的初始添加量分别为基质干重的4%与0.5%,继而逐步添加碳源与氮源,流加碳源方式为二次补加,发酵到12h进行一次补加,补加碳源含量至占基质干重的6%,发酵进行到24h进行第二次补加,补加碳源含量至占基质干重的8%;流加氮源方式为三次补加,发酵到12h进行一次补加,补加氮源含量至占基质干重的1%,发酵进行到24h进行第二次补加,补加氮源含量至占基质干重的1.5%,发酵进行到36h进行第三次补加,补加氮源含量至占基质干重的2%。在以上发酵条件下,测得菌株产出纤维素酶与蛋白酶活性分别达到11016U/ml与2610U/ml。经发酵预处理后,油料冷榨出油率达到73.6%,与不经发酵预处理的方式相比,提油率提高了11.6个百分点,获得成品油无需精炼,达到国家三级食用油标准,榨出饼粕蛋白NSI值达到37.6%,证明榨油后的饼粕蛋白仍具有较好的可加工特性。

关键词：固态发酵辅助冷榨大豆出油率流加预处理

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