牡丹原產我國，集中分布在河南洛陽、山東菏澤等 地區 。牡丹不僅觀賞價值高，也是我國傳統中藥之一。 研究表明，牡丹具有降血糖、抗菌消炎、抗動脈粥樣硬化 等多種藥理作用，牡丹籽目前主要用于提取牡丹籽油。牡 丹籽油不僅營養豐富，而且藥用價值高、具有多種功效， 具有其他多種食用植物油不可比擬的優勢 。目前對水 酶法提取牡丹籽油的研究較多，酶解法提取牡丹籽油 也已見諸多報道，但對于纖維素酶與果膠酶同時酶解 預處理牡丹籽，再用堿性蛋白酶酶解提取牡丹籽油的較少。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

1. 1. 1 材料

油用牡丹籽，購于安徽亳州。

1. 1. 2 試劑

果膠酶、纖維素酶、木瓜復合酶和堿性 復合酶，上海源葉生物科技有限公司; 氫氧化鈉和鹽 酸，國藥集團; 食用級磷酸，上海冠戈實業有限公司。

1. 1. 3 試驗儀器

6202 小型高速粉碎機，臺灣興實利 和公司; FA1204B 精密天平，上海精密科學儀器有限公 司; SK 超 聲 波 振 蕩，上海昨非實驗設備有限公司; FE20K 臺式酸度計，梅特勒-托利多; 博迅HH-S 電熱恒溫數 顯水浴鍋，上海博迅實業有限公司; WZ01B 恒溫水浴 鍋，上海申順生物科技有限公司; 101-3AB 電熱恒溫干燥箱，上海圣科儀器設備有限公司; 臺式低速離心機， 上海飛鴿; 海爾冷藏柜，青島海爾有限公司。

1. 2 工藝流程

酶解法提取牡丹籽油工藝流程: 牡丹籽→粉碎 ( 80 目以上) →與水混合并均質→復合酶預處理→滅酶→堿 性復合酶酶解→滅酶→離心→取上層清油→成品。

1. 2. 1 酶的篩選

稱取粉碎后樣品 10g ( 以后樣品的 取樣量均為 10g，后文不在贅述) ，選擇復合酶、纖維素 酶、果膠酶等進行篩選試驗。按照纖維素酶 pH 4. 5、果 膠酶 pH 4. 5、酸性復合酶 pH 4. 5、中性復合酶 pH 7. 0、 堿性復合 酶 pH 8. 5、復 合 復 合 酶 pH 8. 5，酶 解 溫 度 45℃、酶解時間 2 h 進行處理，選出油脂提取最佳的酶。

1. 2. 2 復合酶前處理條件的選擇

采用纖維素酶與果 膠酶的復合酶進行前處理。按照纖維素酶與果膠酶混合 比例為不添加、添加纖維素酶、纖維素酶∶果膠酶為5∶1、 纖維素酶∶果膠酶為 2∶1、纖維素酶∶果膠酶為 1∶1、纖維 素酶∶果膠酶為 1∶2、纖維素酶∶果膠酶為 1∶5、添加果膠 酶，篩選出復合酶的最佳比例。采用復合酶添加量 3% 、 酶解 pH 4. 5、酶解溫度 45℃、酶解時間 2 h 的條件進行 試驗，以期能提高復合酶的酶解效率。

1. 3 單因素試驗

以酶解 pH、復合酶添加量、酶解溫度、酶解時間 等提取條件對牡丹籽油提取率的影響分別進行單因素試 驗。pH 選擇 3. 0、3. 5、4. 0、4. 5、5. 0、5. 5、6. 0、6. 5 進行 單 因 素 試 驗 驗 證，復 合 酶 添 加 量 選 擇 0. 5% 、 1. 0% 、1. 5% 、2. 0% 、2. 5% 、3. 0% 、3. 5% 進 行 單 因素試驗驗證，酶解溫度選擇 35、40、45、50、55、60℃ 進行單因素試驗驗證，酶解時間選擇 0. 5、1. 0、1. 5、 2. 0、2. 5、3. 0、3. 5 h 進行單因素試驗驗證。

1. 4 提取工藝的優化

在單因素試驗的基礎上，選擇與提油作用關系密切 的 4 個因素即 pH、復合酶添加量、提油溫度和提油時 間作為自變量，進行中心組合試驗設計，運用 Designexpert 軟件對通過多組試驗得出的數據進行處理，最終 得到優化的試驗工藝參數，并進行驗證性試驗。

2 結果與分析

2. 1 不同酶處理對牡丹籽提油率的影響

不同的酶處理牡丹籽，對其提油率的影響差別較 大。圖 1 表明，纖維素酶、木瓜復合酶、果膠酶與酸性 復合酶酶解處理時提油率較低; 中性復合酶、堿性蛋白 酶與復合蛋白酶酶解時提油量相對較高，其中，堿性蛋 白酶酶解時牡丹籽的提油率最高。因此，該選擇堿性蛋 白酶為主要水解酶。

2. 2 復合酶前處理對提油率的影響

單一的堿性復合酶水解牡丹籽提油時，提油率并不 高。采用纖維素酶和果膠酶進行前處理，再用堿性復合 酶進行酶解，牡丹籽的提油率有顯著的提高。添加纖維素酶或果膠酶進行酶解前處理能有效提高 牡丹籽蛋白的提油率，將纖維素酶和果膠酶混合酶解比 例為 2∶1 時，提油的效果最好。

2. 3 單因素試驗

不同的單因素條件下，復合酶前處理的提油效果不 同。隨著 pH 的提高，提油率逐漸升高; 當 pH 為 4. 0 時，提油量最高，而后隨著 pH 增加，提油率 逐漸降低。原因可能是試驗用復合酶的最適 pH 接近 4. 0，pH 在 4. 0 附近時，酶活性最高，酶對底物作用的 效果明顯，提油率高。在一定范圍內，隨著酶量的增 加，提油率提高，當酶量達 2% 時，提油率接近最大值， 但酶量超過 2% 時，提油量趨于穩定; 當提油溫度低于 45℃ 時，提油 率 隨 溫 度 的 升 高 而 提 高，當 溫 度 高 于45℃ 時，提油率隨溫度的升高而降低，此后超過酶的最 適溫度，酶活性降低，同時過高溫度使酶變性失活，提 油率下降，因此選取的最適溫度為 45℃; 當時間小于 2h 時，提油率呈上升趨勢，變化程度較明顯，2h 后提 油率不再隨時間的延長而提高，反而呈下降趨勢。

3 結論

本試驗表明，果膠酶∶纖維素酶的比例為 2∶1 時提油 效果最好; 復合酶酶解預處理牡丹籽提油的最佳工藝條 件為 pH 4. 3、復合酶添加量 2. 5% 、酶解溫度 47℃、酶 解時間 2. 3h，該工藝參數下進行前處理，再用堿性蛋白 酶 酶 解，牡 丹 籽 提 油 量 為 1. 720g，提 油 率 約 為 85% 。



 

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