CN103981016A - 山桐子油的快速提取方法 - Google Patents

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李茂清
王洁
陈仁德
李虎
杨强
李映国
冯兴华
朱静梅
刘文武
陈宜
杨雯岚
杨帆
李文辉
宋哲昌
张涛
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Abstract

本发明涉及油脂提取技术及超声波换能技术，具体地讲就是一种山桐子油快速提取方法。其核心步骤为：山桐子除枝、山桐子除杂、山桐子果实清洗，果实干燥（灭酶），果实粉碎，其特征在于：还包括超生破碎步骤，即采用超声波换能器对粉碎后的山桐子果实进行细胞壁破碎，这里超声波换能器采用的是在提取池中设置超声波阵列实现；以及利用离心机进行固液分离；最后采用油水分离得到山桐子油。本发明的优点在于：实现了山桐子油在低温条件下的超声波加速提取；提高了山桐子油脂的提取率，缩短了山桐子油的提取时间；实现对山桐子鲜果的油脂提取，最大程度保证了油脂有效成份不被破坏；能实现山桐子油大规模超声波提取。

Description

山桐子油的快速提取方法
技术领域
本发明涉及油脂提取技术及超声波换能技术，具体地讲就是一种山桐子油快速提取方法。
背景技术
山桐子树是我国乡土树种，其果实可果皮及种子均含油，其中果肉含油率40%－45%，种子含油率22%－25%。山桐子油中亚油酸高达51%－81%，有较好的脂、酸配比，是优质的保健型木本食用油。尤其是山桐子油中含有其他植物油中很少见的DHA，由于亚油酸与人体***素与白鲨烯的合成有关，而DHA是构成大脑质膜的一种重要物质，因此山桐子油具有很高的营养价值和保健作用。山桐子油的碘值为145.32g I2/100g油，为干性油，说明该油的脂肪酸碳链中含有较多双键，在体内易转化为具有生物活性的多不饱和脂肪酸，具有较高的营养价值。参见，山桐子油的品质分析，《现代食品科技》，2012年,Vol.28, NO3，345-347。
山桐子油的提取方法有多种，如压榨法，浸出法，先压榨后浸出等。但上述方法通常会出现提取山桐子油的耗时长，出油率低等问题。本专利在山桐子油脂提取领域创新使用了超声波加速提取装置进行山桐子细胞壁破碎后采用高速离心机进行固液相分离的方法，实现了山桐子油快速高效提取。
在全世界尚未见到有利用山桐子果实进行油脂快速提取的相关专利报道，申请号201110383497.6公布了一种与本专利较为接近的油脂提取法：一种油莎豆油脂的快速提取方法，核心方法是以油莎豆块茎为原料，经筛选、烘干、粉碎后加入提取溶剂振荡离心后回收有机溶剂得到油脂，但此专利未采用超声波方式进行细胞破碎，在离心机的速率上及其它工艺程序上与本专利有较大的不同。
现有油脂制取技术主要为压榨法、浸出法两类。从大量实验结果来看，针对山桐子果实采用压榨法，低温冷榨用时较长且出油率低，高温炒料后压榨出油率高，用时省，但是又对油的品质有所破坏。浸出法制油的出油率最高，但用此法制出的油存在溶剂残留量大的问题，市场售价较其它方法制得的油的售价低，影响其经济价值。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，采取的技术方案是：一种山桐子油的快速提取方法，其核心步骤为：山桐子除枝、山桐子除杂、山桐子果实清洗，果实干燥（灭酶），果实粉碎，其特征在于： 还包括超生破碎步骤，即采用超声波换能器对粉碎后的山桐子果实进行细胞壁破碎，超声波换能采用的是在提取池中设置超声波阵列实现；以及利用离心机进行固液分离；最后进行油水分离步骤。
   在上述方法中，山桐子的处理时间优选在采摘后0-90天内。
   所述的清洗步骤采用清水高压冲洗。
   所述果实粉碎步骤中，用山桐子果实粉碎机粉碎的山桐子颗粒大小为40－60目。
   所述超声波换能器的超声波强度为12.5－29.7W/cm2、频率为20.1KHz-67.8KHz。
   所述山桐子果实超声波细胞破碎时的料液比为1:1(g/mL)至1：50(g/mL），处理温度为80摄氏度以内，优选温度60摄氐度以内。
   超声波换能步骤中使用的提取剂为石油醚、正己烷、***-无水乙醇混合液，混合比例为2：1、***-无水乙醇混合液，混合比例为3:1、***-无水乙醇混合液，混合比例为5:1、***-无水乙醇混合液，混合比例为8:1，中的一种或几种的混合，上述比例均为质量比。
   本发明的原理在于，使用了一种超声波阵列提取池，采用超声波能量对山桐子果实产生数千个大气压力，同时伴随强大冲击波和微声流，从而破坏细胞壁结构，使其在瞬间破裂，使山桐子果实内油脂得以充分释放，然后使用离心机进行固液相分离，最后进行油水分离得到山桐子油，极大地减少了山桐子油的提取时间，同时提高了出油率。
   在提取池中设置超声波阵列，构成超声波换能器的技术已由申请人申请实用新型专利，本发明专利的实施依赖于已申请的上述专利技术。
   本发明的优点在于：实现了山桐子油在低温条件下的超声波加速提取；提高了山桐子油脂的提取率，缩短了山桐子油的提取时间；实现对山桐子鲜果的油脂提取，最大程度保证了油脂有效成份不被破坏；能实现山桐子油大规模超声波提取。
说明书附图
图1是本发明的加工过程流程框图。
具体实施方式
具体实施例1
准确称量从四川省巴中市通江县境内采摘的已除枝除杂的山桐子鲜果100KG，经干燥灭酶处理后粉碎，使用STZ-1号山桐子超声波提取池进行破碎处理20分钟，提取剂采用石油醚，超声波频率为28.1kHz,超声波强度为20W/cm2，料液比为1:12(g/mL)，超声波破碎全过程温度控制为80摄氏度，经离心机固液分离及油水分离后得山桐子毛油12.4千克。
具体实施例2
准确称量从四川省巴中市通江县境内采摘的已除枝除杂的山桐子鲜果100KG，经干燥灭酶处理后粉碎，使用STZ-1号山桐子超声波提取池进行破碎处理30分钟，提取剂使用石油醚，超声波频率为31.1kHz,超声波强度为20W/cm2，料液比为1:15(g/mL)，超声波破碎全过程温度控制为70摄氏度，经离心机固液分离及油水分离后得山桐子毛油14.8千克。
具体实施例3
准确称量从四川省巴中市通江县境内采摘的已除枝除杂的山桐子鲜果100KG，经干燥灭酶处理后粉碎，使用STZ-1号山桐子超声波提取池进行破碎处理35分钟，提取剂使用石油醚，超声波频率为22.7kHz,超声波强度为20W/cm2，料液比为1:10(g/mL)，超声波破碎全过程温度控制为50摄氏度，经离心机固液分离及油水分离后得山桐子毛油14.3千克。
本发明能使山桐子在60摄氏度以下的低温条件下进行油脂快速提取，节省制油时间，同时能单位时间内在提高山桐子的出油率，对于油脂的品质没有任何破坏，溶剂残留少。这是因为，温度过高时，提取剂气化，使提取很难进行，同时被提出来的杂质也随着增多。而且，当绝大部分油脂分子热运动加剧到一定程度冲破细胞壁的束缚扩散到溶剂中时，温度升高很难使油脂提取率进一步提高。
经实践证明，使用此发明中的工艺方法，可以大大提高山桐子果实在单位时间内的出油率，节约了制油时间；
山桐子果实在低温条件下进行制油，对于油脂成分的破坏极小；
能较为完美的实现山桐子果实到山桐子油的提取工艺，节省能耗，残留少，使产出的山桐子油的品质优良。

Claims (9)

1.一种山桐子油的快速提取方法，包括山桐子除枝、山桐子除杂、山桐子果实清洗，果实干燥，果实粉碎，其特征在于：还包括超生破碎步骤，即采用超声波换能器对粉碎后的山桐子果实进行细胞破碎，这里超声波换能器采用的是在提取池中设置超声波阵列实现；以及利用离心机进行固液分离；油水分离步骤。
2.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：所述的干燥过程采用灭酶处理。
3.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：山桐子的处理时间优选在采摘后0-90天内。
4.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：所述的清洗步骤采用清水高压冲洗。
5.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于： 所述果实粉碎步骤中，用山桐子果实粉碎机粉碎的山桐子颗粒大小为40－60目。
6.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：所述超声波换能器的超声波强度为12.5－29.7W/cm2、频率为20.1KHz-67.8KHz。
7.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：所述山桐子果实超声波细胞破碎时的料液比为1:1(g/mL)至1：50(g/mL），处理温度为80摄氏度以内。
8.根据权利按要求1或7所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：优选温度60摄氏度以内。
9.根据权利按要求1所述的山桐子油的快速提取方法，其特征在于：超声波换能步骤中使用的提取剂为石油醚、正己烷、***-无水乙醇混合液，混合比例为2：1、***-无水乙醇混合液，混合比例为3:1、***-无水乙醇混合液，混合比例为5:1、***-无水乙醇混合液，混合比例为8:1，中的一种或几种的混合，上述比例均为质量比。
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