全 文 ：!#$%&’($))’%**+
!#年第 $$期
研 究 与 探 讨 食品工业科技
在杏仁油提取中
影响酶解反应的因素研究
（天津市农科院林业果树研究所，天津 !##$） 李淑芳
（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 #%!& 陈晓明
摘 要：采用中性蛋白酶对杏仁进行水解提取杏仁油脂，考察了
酶解时 ’(、温度、反应时间以及酶用量和终止酶解反应
的 ’(五个因素对油脂提取率的影响。结果表明，当酶用
量为 $)* + , 杏仁时，酶解 ’(-./，温度 01，反应时间
#.2是最佳酶解反应条件，然后以 ’(3./ 终止酶解反应，
油脂提取率达 %%.-#4。
关键词：中性蛋白酶，酶解，酶法提取
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中图分类号：!#$%&#’( 文献标识码：)
文 章 编 号 ：%$$#*$+$,（#$$-）%%*$$(+*$+
收稿日期：#$$-*$-*#%
作者简介：李淑芳（#5-06），女，研究方向：农产品加工与天然产物开发。
杏仁是杏果的干燥种子，含有丰富的油脂，其含
油量在 ($.左右。杏仁油中有 /(&-%.的不饱和脂肪
酸，其中油酸占 0#&(%.，亚油酸占 ##&/$.。杏仁油还
含有 ,(&123 4 %$$3 的 56，此外，杏仁油的凝固点很
低，在*%$7时油仍能保持清亮的液态，*#$7时才凝
结。正是由于这一独特的性质，杏仁油不仅是世界著
名的优质食用油脂，而且还是制作高级化妆品、高级
润滑油和高级塑料溶剂的原料，具有十分重要的利
用价值和经济价值。
在油脂提取工艺中应用酶技术，其主要目的一
是提高油脂提取率；二是提高油脂和副产品的质量。
在 #$ 世纪 0$ 年代，国际上就有许多学者提出了采
用酶法提取植物油脂，但由于受到酶制剂工业发展
的影响，研究工作进展缓慢。进入 /$年代，随着生物
技术的高速发展，酶制剂生产水平日益提高，酶的品
种增多，生产能力增大，酶的稳定性提高以及价格下
降，都为酶法提取油脂创造了很好的条件。
$ 材料与方法
$%$ 材料与设备
杏仁 山西省农科院园艺所，含油量 ((&+-.；
%+/1中性蛋白酶 北京酶制剂厂；石油醚 试剂级，
沸程 ,$8/$7。
9:*#( 型酸度计，恒温水浴箱，分析天平，
;<=,-*$% 离心机，:>*,$$6: 多功能搅拌机，#?*+$
型 +$;旋片式真空泵。
$%! 实验方法
%&#&% 杏仁乳液的制备 将干燥的去皮杏仁粗粉碎
至 #$8+$ 目，用水浸泡，使其充分吸水，然后对其进
行水磨，得到用于酶解的均匀杏仁乳液。
%&#&# 杏仁乳液的酶解 杏仁乳液经中性蛋白酶酶
解后，离心分离得到固、液两相，分别测定两相中油
脂的分布率来确定酶解反应的情况。首先对酶用量、
酶解 9:、酶解温度、酶解时间以及终止酶解反应的
9: 进行单因素实验，然后选择五因素中对酶解反应
影响较大的四个因素进行 ;/（+-）正交试验，得出酶解
提油的最佳条件。
$%& 测试指标和方法
油脂含量测定 氯仿*甲醇法、索氏提取法。
9:的测定 9:*#(型酸度计。
油脂提取率@ 所得油脂量（3）
原料量（3）A原料含油量（.）A%$$.
! 结果与讨论
!%$ 影响酶解反应的因素分析
#&%&% 酶用量对油脂分布率的影响 从表 % 可以看
出，在不加酶的情况下，液相中的油脂分布率只有
#(&0%.；当加酶后，油脂分布率就有了明显的提高。
这说明进行酶水解有利于油脂的溶出。随着酶用量
!
DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2004.11.009
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的增加，液相油脂分布率逐渐增大，直到酶用量达到
!#$时，油脂分布率的增加才减缓。
%&!&% 乳液 ’(对油脂分布率的影响 由表 % 可知，
在 ’( 为 )& 时，液相中油脂分布率最高，占杏仁乳
液油脂量的 ))&!*+；在 ’(,& 或 -& 时，液相油脂分
布率相对较低。这是因为在 ’()& 时有利于酶解反
应的进行，从而使较多的油脂分布于液相中。
%&!&. 酶解温度对油脂分布率的影响 由表 . 可
知，随着温度的升高，液相中油脂分布率升高，固相
中油脂分布率降低。这说明在设定的范围内，升高温
度，会加快蛋白酶对杏仁乳液中脂蛋白的水解速率，
从而使较多的杏仁油脂释放进入液相中。
%&!&/ 酶解时间对油脂分布率的影响 由表 / 可
知，随着反应时间加长，液相中油脂分布率增大，固
相中油脂分布率减小，有利于酶解反应的进行。但在
%&0以后，液相中油脂分布率增加不明显。
%&!&1 终止酶解反应的 ’(对油脂分布率的影响 由
表 1 可知，随着终止酶解反应的 ’( 减小，油脂在液
相中的分布率减小，固相分布率增大。但在 ’( 1&
时，固相油脂分布率突然增大，液相油脂分布率突然
减小。这可能是由于在杏仁蛋白的等电点处，蛋白质
容易发生沉淀，同时吸附了较多的油脂进入固相的
缘故。最后确定终止酶解反应的最佳 ’(为 /&1。
!%! 杏仁乳液酶解条件的优化研究
根据酶解条件初选实验和酶用量对油脂提取率
的影响的单因素实验，选择酶解温度、介质 ’(、酶解
时间和酶用量四个对酶解反应影响较大的因素进行
2*（./）正交实验，以优化酶解条件。正交实验结果的
极差分析与方差分析如表 ,、表 )所示。
由极差分析和方差分析可知，在所设定的反应
条件范围内，酶解温度和酶用量为显著性影响因素，
酶解 ’(和酶解时间为不显著性影响因素；各因素影
响程度大小排列为酶解温度3酶用量3酶解 ’(3酶解
时间。
& 结论
&%$ 依据单因素实验和正交实验的结果，酶解杏仁
乳液的工艺参数可以确定为：酶用量 %#$ 4 5 杏仁，
酶解温度 ,6，酶解 ’()&1，酶解时间 !&0；终止酶解
反应的最佳 ’(为 /&1。
&%! 另外，实验还得出，在植物油脂提取过程中引入
酶制剂，不仅可以使油脂提取工艺简单化，使操作方
便化，易于实现工业化生产的实际需要；而且与传统
提油工艺相比，提油率也有很大的提高。在本实验中
杏仁油的提取率达到了 --&)!+。
参考文献：
7!8 张加延主编& 中国李杏资源及开发利用798&北京:中国林
业出版社;!***&
酶用量（#$ 4 5 杏仁） %1 1 )1 ! !%1 !1 % %1
固相油脂分布率（+） )/&% 1.&!! ./&/* .*&-! %&!) %&- !*&*, !*&-! !*&)1
液相油脂分布率（+） %1&)! /,&%* ,1&1 )&!) )-&*. )*&!% -&% -&!% -&%
表 ! 酶用量对油脂分布率的影响
注：温度 16，’()&，酶解 !&0，钝化 ’(1&1。
’( ,& )& -&
固相油脂分布率（+） %,&- %%&1 %1&%
液相油脂分布率（+） ).&1% ))&!* )/&-
注：温度 16，酶解 !&0，钝化 ’(1&1，酶用量 !#$。
表 % 乳液 ’(对油脂分布率的影响
温度（6） .1& /1& 11& ,&
固相油脂分布率（+） %-&), %1&) %%&*. %&-
液相油脂分布率（+） )!&)/ )1&%. ))&-, )-&.%
注：’()&，酶解 !&0，钝化 ’(1&1，酶用量 !#$。
表 . 温度对油脂分布率的影响
时间（0） &1 !& !&1 %& %&1
固相油脂分布率（+） %1&)- %.&%- %%&!, %!&%/ %&-%
液相油脂分布率（+） ).&-% ),&%% ))&1/ )-&, )-&*-
注：温度 16，’()&1，钝化 ’(1&1，酶用量 !#$。
表 / 酶解时间对油脂分布率的影响
’( .&1 /& /&1 1& 1&1
固相油脂分布率（+） %)&!. %1&.! %%&*% %)&%! %!&-%
液相油脂分布率（+） ).&,) )1&!* ))&1- )%&!* )-&.-
注：温度 16，’()&1，反应时间 !&0，酶用量 !#$。
表 1 终止 ’(对油脂分布率的影响
实验
号
<温度
（6）
=
’(
>时间
（0）
?酶用量
（#$ 4 5杏仁）
油脂提
取率（+）
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表 , 酶解条件正交实验结果
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研 究 与 探 讨 食品工业科技
!# 张国春$杏仁的营养及在食品饮料中的应用!%#$食品工业
科技&’((’)*+’,-’($
!.# 张加延$干果研究进展论文集!/#$北京+中国农业出版社 &
00’&($
!1# 师梓文&付其冲&陈邦杰&等$杏仁油的物化性能及其脂肪酸
组成的分析!%#$色谱&’(((&’,)2*+203-20,$
!2# 4 56789:;<=& / >9;9<=& % / ?<7@&
!3# /69A
!,# TJ<<&W X$ V87;?A@9<6;K T
!P# 王璋&许时婴&林岚&等$酶法从全脂大豆中同时制备大豆油
和大豆水解蛋白工艺的研究!%#$无锡轻工业学院学报&’((1&’.
).*+’,(-’(’$
!(# 刘志强$酶法处理对花生水剂法制油的影响!%#$食品科技&
’((()3*+’0-’$
!’0# 李汴生&彭志应&宁正详&等$植物油料取油的酶预处理工
艺!%#$中国粮油学报&’((,&’)3*+1-.0$
方差来源 自由度 平方和 均方 O值 O（0$02）
S .’,$3P1 ’2P$P1’ ,P$,,PZ ’($00
5 ’1.$2P0 ,’$,(0’ .2$2P’(Z ’($00
[ 1$P3’1 $1.0,
\ 1$0.2. $0’,3
总和 P
表 , 正交实验结果方差分析
分异硫氰酸酯含量影响最大。
%&! 山葵水解后葡萄糖含量（!’ ( ’）
见表 。由表 可知，30]对山葵根茎水解后葡
萄糖含量影响最大。
%&% 山葵硫苷测定结果
山葵根茎 0$002P: ^ :湿样（’1$0’!76? ^ :）。
# 结论
由根茎硫苷含量的测定可以推算，在合适的水
解条件下（温度、缓冲溶液、激活剂 _E 等），底物硫代
葡萄糖甙（芥子硫甙）由于共存的芥子酶催化水解而
产生一系列产物，如果以烯丙基异硫氰酸酯（分子量
为 (($’2）计算，反应式如下!’0#：
’00: 未烘干的根茎如果在最优外界条件下水解
彻底，并且体系密封性好，理论所得产物烯丙基异硫
氰酸酯应为 0$P230:，与资料基本一致，对改进工艺
条件和实验方法提供一定的理论基础。
由以上分析可见，不同的干燥处理条件会使它
们的挥发性含硫化合物含量发生一些变化。干燥后
异硫氰酸酯损失较多，这可能是由于在干燥过程中
芥子酶活性有所降低，并且由于开始干燥时，其内部
有一定的水分 & 可能引起部分硫代葡萄糖苷发生水
解，从而影响山葵的品质。冷冻升华干燥所得到的干
燥片辛辣成分含量损失会相对减少，该结论对探讨
山葵保存提供了一定的研究线索。
参考文献：
!’# 周太炎$中国植物志（.. 卷）!/#$北京+科学出版社&’(P,$
!# 林丽钦$山葵、辣根、芥末的辛辣成分及功能!%#$福建轻纺&
’((()(*+’-1$
!.# 吕绍杰$日本开发芥子提取制剂用于抗菌作用的概况!%#$
中国食品日用化学品&’((P)1*+3-,$
!1# 姜子涛&李荣&等 $芥末中的辛辣物质‘异硫氰酸酯成分的
研究!%#$中国调味品&’((3)*+.0-.$
!2# 刘恒烈 &战广琴 &等 $油菜籽中硫代葡萄糖甙总量测定方
法——内源酶法!%#$中国油料&’((’&’3)1*+13-1($
!3# 刘绚霞&杨莉$分光光度法测定油菜籽中硫代葡萄糖甙!%#$
陕西农业科学&00)3*+2-3$
!,# 尚毅&谭小力$氯化钯法测定油菜籽中硫甙含量结果的研
究!%#$山西农业科学&00)2*+’P-’($
!P# 余英&安廷士&等$菜子粕中硫代葡萄糖甙测定方法的改进!%#$
中国油料&’((1&’3)*+2-21$
!(# 甘莉&金良$氯化钯法测定硫代葡萄糖甙含量的最佳测定
条件探讨!%#$华中农业大学学报&’(((&’P)3*+2(-2(2$
!’0# 林丽钦$十字花科植物的风味物质及降解化学!%#$福建轻
纺&’((()1*+’-1$
干燥温度（]） 10 20 30
盐酸消耗量（7a） 2$00 2$’3 2$
异硫氰酸酯含量（b） 0$03’. 0$022 0$00((
表 ’ 干燥温度对异硫氰酸酯含量的影响
干燥温度（]） 10 20 30
c2097处的吸光值 0$0.1 0$0’, 0$0’2
葡萄糖含量（!: ^ :） 0$1’ 0$., 0$.0’
表 干燥温度对山葵水解后葡萄糖含量的影响
（以直接灭活的样品溶液为参比）
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芥子酶
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