Enzymatic Hydrolysis of Soybean for Solvent and Mechanical Oil Extraction

Abstract

Due to inefficient extractability of its low oil content, soybeans are often bypassed in village‐scale processing. Soygrits, flakes, and expanded collets were hydrolyzed by proteases, cellulases, and pectinases before oil extraction by solvent and static mechanical pressure. Driselase with multi‐enzyme activity and two proteases improved solvent extraction rates but only Driselase enhanced mechanical pressing. Up to 58% of seed oil was pressed from enzyme‐hydrolyzed flakes but 88% was pressed from Driselase‐treated collets. Either pretreatment is a feasible adjunct to mechanical pressing in small batch operations.

Alternative Techniques for Defatting Soy: A Practical Review

“…However, in commercial practice, solvent extractors employ deep beds where the porosity of finely ground soy products would retard solvent flow and miscella (mixture of oil and solvent) percolation rates, whereas the coarse grits, flakes, and collets would enhance solvent flow and oil extraction rates (Williams 1995). Bargale et al (2000) reported that a 7-h-long commercial hexane extraction process is effective to extract a maximum of 21% oil from ground soy grits, soy flakes, and expanded soy collets (50-100 mm length and 20 mm diameter) compared to oil extraction from soybeans that had not been ground which ranged from 15% to 19% during the same period. Moreover, the residual oil level in full fat expanded soy collets continuously extracted with hexane was 0.6% (Lusas 1997) indicating almost complete oil removal.…”

Extração aquosa enzimática de óleo de soja

“…Extração aquosa enzimática de óleo de soja, Ferrari e Santos Ao comparar a atividade das duas enzimas utilizadas, observa-se que a enzima alcalase (-) foi mais eficiente na extração do óleo de soja que a celluclast (+), sob mesmas condições experimentais. Considerando que proteínas são os principais constituintes da soja, em média 39,3%, não é surpresa que os efeitos de proteases sejam geralmente melhores que os efeitos de outras enzimas, como celulases [3]. O forte efeito da protease comparado com outras enzimas pode ser atribuído também à produção de peptídios e aminoáci-dos pela hidrólise das proteínas, que apresentam alta solubilidade [16].…”

“…Porém, a utilização de um complexo multi-enzimático em substituição a uma única enzima pode fornecer melhores resultados, já que as paredes celulares não são uniformes; sua composição, forma e tamanho, dependem da função da célula dentro da planta. A chave da atividade enzimática necessária para abrir as paredes celulares de forma a liberar o óleo para uma fase oleosa baseia-se na degradação desses componentes [3,20].…”

“…O aumento na concentração enzimática e no tempo de extração favoreceu o rendimento Ao comparar os resultados obtidos nos experimentos anteriores, onde foram utilizadas as enzimas isoladamente, com os resultados deste experimento, onde foram utilizadas as duas enzimas simultaneamente, verifica-se aumento no rendimento médio do processo de extração. De acordo com BARGALE [3], esse é um efeito esperado, já que a parede celular é composta de diferentes substâncias, dentre as quais, proteínas e polissacarídeos. Além do mais, as condições de pH e temperatura foram otimizadas para cada enzima, aumentando, assim, a eficiência da ação das mesmas.…”

“…Este trabalho avaliou a atuação de enzimas comerciais (Alcalase -protease -e Celluclast -celulase) no processo de extração aquosa de óleo de soja, bem como a influência da concentração das enzimas, do tempo de extração e da diluição da amostra (soja) no rendimento final. Foram realizados quatro experimentos de extração e os resultados foram obtidos a partir de um planejamento fatorial 2 3 . A análise estatística mostrou que a variável mais significativa de todo processo de extração foi a diluição da amostra (1:20).…”