CN101580754A

CN101580754A - 一种提取富集功能性成分油脂的方法

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Publication number: CN101580754A
Application number: CNA2009100331639A
Authority: CN
Inventors: 单良; 王兴国; 刘元法; 谢丹; 潘秋琴; 金青哲; 黄健花; 宋志华
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2009-11-18

Abstract

本发明公开了一种提取富集功能性成分油脂的方法。针对不同油料的油脂和功能性成分特性，选用适当的助剂构建共沸体系作为提取溶剂，利用连续回流提取器或批量式浸出器分步提取油料中的油脂和功能性成分，得到富集功能性成分油。本方法具有提取效率高、条件温和等特点。该方法适用于制备多种油料对应的富集功能性成分油。

Description

一种提取富集功能性成分油脂的方法

技术领域

本发明属于富集功能性成分油的制取领域。

背景技术

来源于油料的天然油脂除了主要成分——甘油三酯外，大宗油料还含有维生素E(VE)、植物甾醇等功能性成分。另外，一些特种油料还含有胡萝卜素、谷维素、黄酮、原花青素、角鲨烯、白藜芦醇、长碳链脂肪醇等其它功能性成分。例如，麦胚油VE含量一般为1790～3200mg/kg，其中α-体、β-体VE所占比例大，约各占49％～59％和28％～29％，这是其它植物油所无法比拟的，麦胚天然油VE生理活性效能约是合成VE的30倍，是一种极其宝贵的营养素和抗氧化剂，具有清除体内自由基，抗动脉粥样硬化等作用，还具有抗衰老、防止高血压、癌症等多种疾病的功能。麦胚油植物甾醇含量为13～20g/kg，植物甾醇中的谷甾醇具有抗炎作用，还有类似阿司匹林退热作用，对治疗溃疡性皮肤鳞癌具有明显作用，对血栓症有预防作用；植物甾醇除在药物上应用外，其还能阻碍胆固醇吸收，起到降低血中胆固醇作用。麦胚黄酮含量一般为450～1000mg/kg，具有很强的抗氧化和清除自由基作用，其维持抗氧化作用效果比VE还强；另外，麦胚黄酮对冠状血管、下肢血管有扩张及调节作用，可作血管保护剂，有防止动脉硬化等作用，还能抑制多种化学物质的诱变作用，提高动物的免疫功能并具有抗癌及诱导癌细胞分化的作用，而对正常繁殖的细胞则几乎无影响。麦胚油中二十八碳醇含量较高，约为100mg/kg，二十八碳醇具有增强体力、耐力、爆发力，提高肌力、改善肌肉机能，改善反射性、灵活性等作用。芝麻油含有芝麻酚、VE和芝麻酚酸等活性成分，是天然抗氧化剂。沙棘籽油中含有的柠黄醇是一种具有高效消炎和修复活性的药剂成分，具有增强细胞活性及消除自由基的功效，花青素化合物具有抑瘤抗癌的作用，儿茶素具有增强X-射线治癌的疗效，类胡萝卜素除了是维生素A(VA)的前体外，其本身也是一种重要的生物活性物质，沙棘总黄酮具有抗氧化、清除自由基等活性，具有抑制动脉粥样硬化、降低血液中胆固醇等作用，能显著增加心脏的收缩和舒张功能，有明显的抗心肌缺血及抗心率失常作用。因此，利用某些可食用的油料制油，并且尽可能提取出其中的有益功能性成分，具有重要的实际意义。

目前的制油方法主要包括：(1)机械法利用机械外力的挤压作用将油料中油脂提取出来。机械法制油的优点是工艺简单灵活，适应性强，适宜用于小批量，多品种或者特殊油料的加工，用于浸出工艺的预榨设备前景广阔；缺点是出油效率不如浸出法高，油饼质量较差，相对动力消耗较大。(2)水剂法利用油料中的非油成分对油和水“亲和力”的差异，同时利用油水比重不同而将油脂与蛋白质等分离出来。水剂法的优点是工艺简单，安全可靠，使用经济；缺点是油浆分离困难，出油效率较低。(3)浸出法利用某些有机溶剂溶解油脂的特性将料胚或预榨油饼中的油脂提取出来。浸出法制取油按用途分为预榨浸出，直接浸出与两次浸出三种方式。浸出法的优点是出油率高，干粕残油率低，粕的质量好，容易实现工艺过程的连续化和自动化。目前，浸出法制油在国内外得到广泛的应用。我国目前采用的浸出溶剂主要是正己烷或以正己烷为主要成分的“6号溶剂”。此外，也有使用“4号溶剂”、异丙醇、石油醚等溶剂的报道。(4)超临界流体浸出法利用油料中的甘油三酯选择性溶解于超临界流体的特性进行提取，具有良好的溶解能力。国内有企业用超临界CO₂提取麦胚油，提油率与正己烷相近，但是麦胚油的质量明显优于己烷提取的油，麦胚蛋白变性小。该法具有低温浸出的优点，最大的优势在于选择性浸出油脂纯度高，无须精炼可达到食用级要求，但因其对设备要求较高，故大规模地应用有一定困难。另外，上述方法(1)、(2)、(3)对某些功能性成分的提取效果不够理想，而方法(4)虽然对油脂和多种功能性成分的提取效果比较好，但是由于设备要求高、处理量小及运行成本高而难以推广。

根据特定油料中的油脂和功能性成分的特性，针对性地选择几个不同沸点、不同极性的共沸体系作为提取溶剂对油料进行分步提取，可以在浸出油脂的同时，提取出不同溶解特性的功能性成分。采用连续回流提取器或或批量式浸出器进行提取，可以提高提取效率，提高混合油的油浓度，有利于后期脱除溶剂，另外，还可降低溶剂消耗。提取得到的毛油经过脱水处理后，得到富集功能性成分油。

发明内容

本发明的目的是提供一种提取富集功能性成分油脂的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：首先将一定量的油料置于真空干燥箱或调质器内调整其温度和水分，然后对油料进行必要的预处理(挤压膨化、筛除粉末)，再将预处理后的油料置于连续回流提取器或或批量式浸出器中，选用适当的助剂构建共沸体系作为提取溶剂，先利用一种共沸体系提取一部分油，同时提取某些功能性成分；将提取后的油料进行中间脱溶处理，然后利用另一种共沸体系提取油料中剩余的油脂，同时提取剩余的功能性成分。将提取后得到的毛油进行脱溶脱水处理。

所述的干燥阶段：温度55～85℃，真空压力100Pa以下，时间45～180min。

调质阶段：温度55～85℃，时间45～180min。

油料预处理：挤压膨化采用孔径Φ2.5～7.5mm的模头，机筒温度105～125℃。

共沸体系：1，2-二氯乙烷/异丙醇(52.58∶47.42，mol/mol，沸点74.1℃)、正己烷/正丁醇(96.3∶3.7，mol/mol，沸点68.2℃)、正己烷/乙酸乙酯(65.7∶34.3，mol/mol，沸点64.85℃)、甲醇/丙酮(24∶76，mol/mol，沸点55.14℃)、正己烷/丙酮(35.2∶64.8，mol/mol，沸点49.8℃)等。

分步连续提取：提取温度45～70℃，提取溶剂流速65～85mL/min/kg油料，第一种共沸体系(第一步)回流提取时间30～90min，第二种共沸体系(第二步)回流提取时间20～40min。

中间脱溶：真空蒸发脱除第一次提取后残留在油料中的溶剂，真空度0.05～0.1MPa，温度75～80℃，时间45～90min。

毛油脱溶脱水：旋转蒸发转速100～120rpm，真空度0.05～0.1MPa，温度85～95℃，时间45～90min。

本发明使用针对不同油料的油脂和功能性成分特性选用适宜的共沸体系作为提取溶剂进行分步提取，有利于同时提取出油和功能性成分，提取效率高；选用连续回流提取器进行提取，可以提高提取效率，提高混合油的油浓度，有利于后期脱除溶剂，另外，还可降低溶剂消耗。

本发明制备的富集功能性成分油，维生素E、甾醇的提取率均在90％以上，其它功能成分的提取率均在85％以上，粕残油率均在0.5％以下。此产品可提供多种必需脂肪酸、多不饱和脂肪酸和功能性成分，可应用于食品、医药、等领域。此产品还具有较高的抗氧化性，可用于生产稳定性良好的调和油。

具体实施方式

实施例1

将麦胚置于真空干燥箱中，于温度60℃，真空压力100Pa条件下烘干90min，终了水分含量6％。首先在连续回流提取器中用正己烷/丙酮(35.2∶64.8，mol/mol，沸点49.8℃)共沸体系于提取温度45℃，提取溶剂流速55mL/min/kg麦胚条件下回流提取35min；真空蒸发脱除第一次提取后残留在麦胚中的溶剂，真空度0.05～0.1MPa，温度75～80℃，时间45min，然后利用正己烷/正丁醇(96.3∶3.7，mol/mol，沸点68.2℃)共沸体系于提取温度45℃，提取溶剂流速55mL/min/kg麦胚条件下回流提取20min。将提取后得到的毛油旋转蒸发脱溶脱水，转速120rpm，真空度0.1MPa，温度85℃，时间45min。经分析，麦胚油维生素E、甾醇的提取率分别为90％、92％，黄酮、二十八烷醇的提取率分别为85％、87％，粕残油率为0.35％。

实施例2

将油茶籽置于调制器中，于温度75℃条件下调质45min，然后于120℃膨化。膨化后的物料置于真空干燥箱中，于温度60℃，真空压力100Pa条件下烘干90min，终了水分含量6％。将物料在连续回流提取器中首先用正己烷/正丁醇(96.3∶3.7，mol/mol，沸点68.2℃)共沸体系于提取温度63℃，提取溶剂流速60mL/min/kg油茶籽条件下回流提取45min；真空蒸发脱除第一次提取后残留在麦胚中的溶剂，真空度0.05～0.1MPa，温度75～80℃，时间45min，然后利用1，2-二氯乙烷/异丙醇(52.58∶47.42，mol/mol，沸点74.1℃)共沸体系于提取温度70℃，提取溶剂流速60mL/min/kg麦胚条件下回流提取30min。将提取后得到的毛油旋转蒸发脱溶脱水，转速120rpm，真空度0.1MPa，温度85℃，时间45min。经分析，油茶籽油维生素E、甾醇的提取率分别为90％、95％，角鲨烯的提取率为85％，粕残油率为0.50％。

实施例3

将米糠置于调质器中，于温度85℃条件下调质15min，然后于125℃膨化。首先在连续回流提取器中用正己烷/乙酸乙酯(65.7∶34.3，mol/mol，沸点64.85℃)共沸体系于提取温度45℃，提取溶剂流速45mL/min/kg米糠条件下回流提取45min；真空蒸发脱除第一次提取后残留在麦胚中的溶剂，真空度0.05～0.1MPa，温度75～80℃，时间45min，然后利用正己烷/正丁醇(96.3∶3.7，mol/mol，沸点68.2℃)共沸体系于提取温度63℃，提取溶剂流速45mL/min/kg麦胚条件下回流提取30min。将提取后得到的毛油旋转蒸发脱溶脱水，转速120rpm，真空度0.1MPa，温度85℃，时间30min。经分析，米糠油维生素E、甾醇的提取率分别为95％、92％，角鲨烯的提取率为87％，粕残油率为0.45％。

Claims

1.一种提取富集功能性成分油脂的方法，其特征在于，选用适当的助剂构建共沸体系作为提取溶剂，利用连续回流提取器或批量式浸出器分步提取油料中的油脂和功能性成分，毛油脱溶脱水后得到富集功能性成分油。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用的共沸体系包括：1，2-二氯乙烷/异丙醇、正己烷/正丁醇、正己烷/乙酸乙酯、甲醇/丙酮、正己烷/丙酮等。针对不同油料的油脂和功能性成分特性，选择其中适当的两种共沸体系进行提取。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，选用连续回流提取器或或批量式浸出器进行油脂和功能性成分提取。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，先利用一种共沸体系提取一部分油，同时提取某些功能性成分；将提取后的油料进行中间脱溶处理，然后利用另一种共沸体系提取油料中剩余的油脂，同时提取剩余的功能性成分。将提取后得到的毛油进行脱溶脱水处理。

5.根据权利要求1所述的富集功能性成分油，维生素E、甾醇的提取率均在90％以上，其它功能成分的提取率均在85％以上，粕残油率均在0.5％以下。