蛋白油在众多领域有着广泛应用,无论是食品工业、化妆品行业还是生物制药领域，都对蛋白油有着一定的需求，初级蛋白油的制备是获取高品质蛋白油的基础步骤，了解其详细过程对于相关从业者以及科研爱好者至关重要，本文将全面且详细地阐述初级蛋白油的制取方法，涵盖从原料选择到最终成品的每一个关键环节。
原料选择
- 植物类原料
- 大豆：大豆是制取初级蛋白油的常见原料之一，大豆富含蛋白质，一般蛋白质含量在35% - 40%左右，优质的大豆颗粒饱满、色泽均匀，无虫蛀、无霉变，在选择大豆时，应优先考虑非转基因大豆，其安全性更高，且在市场上更受消费者青睐，例如东北大豆，以其高蛋白含量和良好的品质，成为制取蛋白油的优质选择。
- 花生：花生同样是富含蛋白质的原料，蛋白质含量约为25% - 30%，花生的选择需注意其新鲜度，避免选择有哈喇味的花生，因为这可能意味着油脂已经氧化，挑选颗粒完整、种皮鲜艳的花生，能保证较高的蛋白提取率，像山东的大花生，品质优良，是制取花生蛋白油的理想原料。
- 动物类原料
- 牛奶：牛奶中含有丰富的蛋白质，主要为酪蛋白和乳清蛋白，牛奶作为原料制取蛋白油，通常选择新鲜、无污染的全脂牛奶，在大型乳制品加工厂，会对奶源进行严格检测，确保其符合生产标准，包括蛋白质含量、微生物指标等，新西兰的牛奶以其纯净的品质和较高的蛋白含量，常被用于高端蛋白油产品的生产。
- 鱼类：一些多脂鱼类如三文鱼、鳕鱼等，不仅富含优质蛋白质，还含有丰富的不饱和脂肪酸，在选择鱼类原料时，要确保鱼的新鲜度，刚捕捞上岸且保存良好的鱼是最佳选择，例如在挪威，当地丰富的渔业资源为制取鱼类蛋白油提供了充足且新鲜的原料。
预处理
- 植物原料预处理
- 清理：以大豆为例，首先要去除杂质，如泥土、石子、金属等，可以通过筛选、风选等方法进行，筛选可利用不同孔径的筛网，将大豆中的大颗粒杂质和小颗粒杂质分离出来，风选则是利用风力将轻杂质如灰尘、瘪粒等吹走，保证大豆的纯净度。
- 破碎：清理后的大豆需进行破碎处理，一般破碎至2 - 4瓣为宜，破碎的目的是增加大豆与溶剂或水的接触面积，提高蛋白提取效率，破碎设备可选用齿辊破碎机，通过调节齿辊间距来控制破碎程度。
- 去皮：大豆皮含有较多的纤维素，会影响蛋白油的品质，因此需要去皮，去皮方法有干法去皮和湿法去皮，干法去皮是通过加热使豆皮变脆，然后通过机械摩擦将豆皮去除；湿法去皮则是将大豆浸泡在水中，使豆皮吸水膨胀后更容易剥离。
- 动物原料预处理
- 牛奶预处理：新鲜牛奶首先要进行过滤，去除其中可能存在的杂质，如毛发、饲料残渣等，然后进行离心分离，将牛奶中的脂肪与乳清和酪蛋白初步分离，离心的转速和时间需根据牛奶的量和设备性能进行调整，一般转速在3000 - 5000转/分钟，时间为10 - 15分钟。
- 鱼类预处理：捕获的鱼类要尽快清洗，去除表面的黏液、鳞片和内脏，清洗后将鱼切成适当大小的块状，以便后续的加工，对于一些小型鱼类，也可直接进行匀浆处理。
提取方法
- 有机溶剂提取法
- 原理：利用蛋白质在有机溶剂中的溶解性差异来提取蛋白油，常用的有机溶剂有正己烷、乙醇等，以大豆为例，正己烷能较好地溶解大豆中的油脂，同时使蛋白质沉淀。
- 操作步骤：将预处理后的大豆粉放入提取罐中，加入适量的正己烷，料液比一般为1:3 - 1:5（g/mL），在一定温度下（一般为40 - 60℃）搅拌提取1 - 3小时，提取结束后，通过过滤或离心分离出溶剂相和固相，溶剂相经过蒸发回收正己烷后得到粗油脂，固相则含有大豆蛋白。
- 水提法
- 原理：基于蛋白质的亲水性，在适当的条件下，蛋白质能够溶解在水中形成蛋白质溶液，然后通过进一步的处理分离出蛋白油。
- 操作步骤：以牛奶为例，将牛奶加热至40 - 50℃，然后加入适量的酸（如柠檬酸）调节pH值至4.6左右，此时酪蛋白会沉淀析出，通过离心分离得到酪蛋白沉淀，上清液为乳清，将酪蛋白沉淀重新溶解在适量的水中，调节pH值至中性，再通过喷雾干燥或冷冻干燥等方法得到酪蛋白产品，乳清则可进一步处理提取乳清蛋白油，一般通过超滤、纳滤等膜分离技术，去除乳清中的小分子杂质，然后浓缩、干燥得到乳清蛋白油。
- 酶解法
- 原理：利用蛋白酶将原料中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，然后通过后续处理提取蛋白油。
- 操作步骤：以鱼类为例，将鱼块匀浆后，加入适量的蛋白酶（如木瓜蛋白酶、胰蛋白酶等），酶的添加量一般为原料质量的0.1% - 1%，在适宜的温度（一般为40 - 50℃）和pH值（根据所用蛋白酶的特性而定）下酶解2 - 6小时，酶解结束后，通过加热灭酶，然后离心分离，上清液可通过有机溶剂萃取或膜分离等方法提取蛋白油。
分离与纯化
- 固液分离
- 过滤：无论是有机溶剂提取法还是水提法，在提取结束后都需要进行固液分离，对于颗粒较大的固相和液相体系，可采用常压过滤，使用滤纸或滤网进行过滤，对于颗粒较小的体系，可采用真空抽滤，提高过滤速度和效果，例如在大豆蛋白油提取中，经过正己烷提取后的混合液，可先通过常压过滤去除较大的豆渣颗粒，然后再通过真空抽滤进一步去除细小的杂质。
- 离心：离心是一种高效的固液分离方法，在牛奶蛋白油提取中，通过离心可以快速将酪蛋白沉淀与乳清分离，离心力的大小根据原料的特性和所需分离的程度进行调整，一般在3000 - 10000转/分钟之间。
- 蛋白油纯化
- 脱胶：提取得到的初级蛋白油中可能含有磷脂等胶体杂质，需要进行脱胶处理，脱胶方法有酸法脱胶、水法脱胶等，酸法脱胶是向油中加入适量的磷酸，使磷脂等胶体杂质凝聚，然后通过离心或过滤去除，水法脱胶则是向油中加入适量的水，在一定温度下搅拌，使磷脂吸水膨胀后沉淀分离。
- 脱酸：蛋白油中可能含有游离脂肪酸，会影响油的品质和稳定性，需要进行脱酸处理，常用的方法是碱炼脱酸，向油中加入适量的氢氧化钠溶液，中和游离脂肪酸，生成皂脚，然后通过离心或水洗去除，碱的用量根据油中的酸值进行计算，一般略过量。
- 脱色：初级蛋白油可能带有一定的颜色，影响其外观和品质，脱色常用的方法是使用吸附剂，如活性白土、活性炭等，将吸附剂加入油中，在一定温度下搅拌吸附色素，然后通过过滤去除吸附剂，脱色温度一般在80 - 100℃，吸附时间为20 - 60分钟。
- 脱臭：蛋白油中可能含有一些挥发性的异味物质，需要进行脱臭处理，脱臭一般采用减压蒸馏的方法，在高温（200 - 250℃）和高真空（残压不高于266Pa）条件下，使异味物质挥发去除。
质量检测
- 蛋白质含量测定
- 凯氏定氮法：这是一种经典的蛋白质含量测定方法，其原理是将样品与浓硫酸共热，使蛋白质中的氮转化为硫酸铵，然后加碱蒸馏，用硼酸吸收蒸馏出的氨，再用标准酸滴定，根据酸的消耗量计算出氮的含量，最后乘以蛋白质换算系数（一般为6.25）得到蛋白质含量。
- 分光光度法：利用蛋白质中的某些基团与特定试剂反应生成有色物质，通过测定有色物质在特定波长下的吸光度，根据标准曲线计算蛋白质含量，例如考马斯亮蓝法，蛋白质中的碱性氨基酸与考马斯亮蓝G - 250结合，使溶液颜色由棕红色变为蓝色，在595nm波长下测定吸光度。
- 油脂质量指标检测
- 酸值：酸值是衡量油脂中游离脂肪酸含量的指标，通过滴定法测定，用氢氧化钾标准溶液滴定油脂中的游离脂肪酸，以消耗氢氧化钾的毫克数表示酸值，酸值越低，说明油脂的质量越好。
- 过氧化值：过氧化值反映油脂的氧化程度，通过碘量法测定，油脂中的过氧化物与碘化钾反应生成碘，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，根据消耗硫代硫酸钠的量计算过氧化值，过氧化值过高，说明油脂已经发生氧化变质。
- 色泽：通过比色法测定，将油脂样品与标准色板进行比较，确定其色泽等级，色泽是油脂外观品质的重要指标之一。
储存与应用
- 储存
- 包装：初级蛋白油应采用合适的包装材料进行包装，防止其与空气、水分等接触，一般采用玻璃瓶、塑料瓶或金属罐包装，对于需要长期储存的蛋白油，包装材料应具有良好的密封性和避光性，如棕色玻璃瓶。
- 条件：储存温度应控制在较低水平，一般在0 - 10℃为宜，同时要避免储存环境的温度波动过大，防止油脂发生氧化和水解，储存环境应干燥、通风，避免阳光直射。
- 应用
- 食品行业：初级蛋白油可用于制作营养强化食品，如添加到面包、饼干等烘焙食品中，提高产品的蛋白质含量和营养价值，在饮料行业，可用于生产蛋白饮料，如大豆蛋白饮料、乳清蛋白饮料等。
- 化妆品行业：蛋白油具有良好的保湿和滋润性能，可用于制作护肤品、化妆品，如面霜、乳液、唇膏等，其能够改善皮肤的质感，增强皮肤的弹性。
- 生物制药行业：某些蛋白油可作为药物载体，用于包裹药物成分，提高药物的稳定性和生物利用度，一些蛋白油本身还具有一定的生物活性，可用于研发具有特殊功效的药物。
制取初级蛋白油是一个复杂且精细的过程,从原料的精心选择，到预处理、提取、分离纯化以及质量检测等每一个环节，都对最终产品的质量有着至关重要的影响，只有严格把控各个环节，才能制取高质量的初级蛋白油，满足不同行业的需求，随着科技的不断进步，新的提取技术和检测方法也在不断涌现，相关从业者应持续关注行业动态，不断优化生产工艺，以提高蛋白油的品质和生产效率。
