專利名稱:一種提取富集功能性成分油脂的方法
技術領域:
本發明屬于富集功能性成分油的制取領域。
背景技術:
來源于油料的天然油脂除了主要成分——甘油三酯外,大宗油料還含有維
生素E (VE)、植物甾醇等功能性成分。另外, 一些特種油料還含有胡蘿卜素、 谷維素、黃酮、原花青素、角鯊烯、白藜蘆醇、長碳鏈脂肪醇等其它功能性成 分。例如,麥胚油VE含量一般為1790~3200mg/kg,其中a-體、(3-體VE所占 比例大,約各占49%~59%和28%~29%,這是其它植物油所無法比擬的,麥胚天 然油VE生理活性效能約是合成VE的30倍,是一種極其寶貴的營養素和抗氧 化劑,具有清除體內自由基,抗動脈粥樣硬化等作用,還具有抗衰老、防止高 血壓、癌癥等多種疾病的功能。麥胚油植物甾醇含量為13~20g/kg,植物甾醇中 的谷甾醇具有抗炎作用,還有類似阿司匹林退熱作用,對治療潰瘍性皮膚鱗癌 具有明顯作用,對血栓癥有預防作用;植物甾醇除在藥物上應用外,其還能阻 礙膽固醇吸收,起到降低血中膽固醇作用。麥胚黃酮含量一般為450~]000mg/kg, 具有很強的抗氧化和清除自由基作用,其維持抗氧化作用效果比VE還強;另外, 麥胚黃酮對冠狀血管、下肢血管有擴張及調節作用,可作血管保護劑,有防止 動脈硬化等作用,還能抑制多種化學物質的誘變作用,提高動物的免疫功能并 具有抗癌及誘導癌細胞分化的作用,而對正常繁殖的細胞則幾乎無影響。麥胚 油中二十八碳醇含量較高,約為100mg/kg, 二十八碳醇具有增強體力、耐力、 爆發力,提高肌力、改善肌肉機能,改善反射性、靈活性等作用。芝麻油含有芝麻酚、VE和芝麻酚酸等活性成分,是天然抗氧化劑。沙棘籽油中含有的擰黃 醇是一種具有高效消炎和修復活性的藥劑成分,具有增強細胞活性及消除自由 基的功效,花青素化合物具有抑瘤抗癌的作用,兒茶素具有增強X-射線治癌的
療效,類胡蘿卜素除了是維生素A(VA)的前體外,其本身也是一種重要的生物
活性物質,沙棘總黃酮具有抗氧化、清除自由基等活性,具有抑制動脈粥樣硬化、 降低血液中膽固醇等作用,能顯著增加心臟的收縮和舒張功能,有明顯的抗心 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,并且盡可能提 取出其中的有益功能性成分,具有重要的實際意義。
-目前的制油方法主要包括(1)機械法利用機械外力的擠壓作用將油料 中油脂提取出來。機械法制油的優點是工藝簡單靈活,適應性強,適宜用于小 批量,多品種或者特殊油料的加工,用于浸出工藝的預榨設備前景廣闊;缺點 是出油效率不如浸出法高,油餅質量較差,相對動力消耗較大。(2)水劑法利 用油料中的非油成分對油和水"親和力"的差異,同時利用油水比重不同而將 油脂與蛋白質等分離出來。水劑法的優點是工藝簡單,安全可靠,使用經濟; 缺點是油漿分離困難,出油效率較低。(3)浸出法利用某些有機溶劑溶解油 脂的特性將料胚或預榨油餅中的油脂提取出來。浸出法制取油按用途分為預榨 浸出,直接浸出與兩次浸出三種方式。浸出法的優點是出油率高,干粕殘油率 低,粕的質量好,容易實現工藝過程的連續化和自動化。目前,浸出法制油在 國內外得到廣泛的應用。我國目前采用的浸出溶劑主要是正己烷或以正己烷為 主要成分的"6號溶劑"。此外,也有使用"4號溶劑"、異丙醇、石油醚等溶劑 的報道。(4)超臨界流體浸出法利用油料中的甘油三酯選擇性溶解于超臨界 流體的特性進行提取,具有良好的溶解能力。國內有企業用超臨界C02提取麥 胚油,提油率與正己烷相近,fe是麥胚油的質量明顯優于己烷提取的油,麥胚
4蛋白變性小。該法具有低溫浸出的優點,最大的優勢在于選擇性浸出油脂純度 高,無須精煉可達到食用級要求,但因其對設備要求較高,故大規模地應用有 一定困難。另外,上述方法(1)、 (2)、 (3)對某些功能性成分的提取效果不夠
理想,'而方法(4)雖然對油脂和多種功能性成分的提取效果比較好,但是由于
設備要求高、處理量小及運行成本高而難以推廣。
根據特定油料中的油脂和功能性成分的特性,針對性地選擇幾個不同沸點、 不同極性的共沸體系作為提取溶劑對油料進行分步提取,可以在浸出油脂的同 時,'提取出不同溶解特'睡的功能性成分。采用連續回流提取器或或批量式浸出 器進行提取,可以提高提取效率,提高混合油的油濃度,有利于后期脫除溶劑, 另外,還可降低溶劑消耗。.提取得到的毛油經過脫水處理后,得到富集功能性 成分油。
發明內容
本發明的目的是提供一種提取富集功能性成分油脂的方法。
為實現上述目的,本發明的技術方案如下首先將一定量的油料置于真空 干燥箱或調質:fe內調整其溫度和水分,然后對油料進行必要的預處理(擠壓膨 化、篩除粉耒),.再將預處理后的油料置于連續回流提取器或或批量式浸出器中, 選用適當的助劑構建共沸體系作為提取溶劑,先利用一種共沸體系提取一部分 油,同時提取某些功能性成分;將提取后的油料進行中間脫溶處理,然后利用
另一種共沸體系提取油料中剩余的油脂,同時提取剰余的功能性成分。將提取 后得到的毛油進行脫溶脫水處理。
所述的干燥階段溫度55 85。C,真空壓力100Pa以下,時間45~L80min。 調質階段溫度55 85 C,時間45 180min。
油料預處理擠壓膨化采用孔徑①2.5 7.5mm的模頭,機筒溫度105~125°C。共沸體系1,2-二氯乙烷/異丙醇(52.58:47.42, mol/mol,沸點74.1。C)、正 己垸/正丁醇(96.3:3.7, mol/mo1,沸點68,2°C)、正己烷/乙酸乙酯(65.7:34.3, mol/mo1,沸點64.85。C)、甲醇/丙酮(24:76, mol/mo1,沸點55.14。C)、正己烷/ 丙酮(35.2:64.8, mol/mo1,沸點49.8。C)等。
分步連續提取提取溫度45~70°C,提取溶劑流速65 85mL/min/kg油料, 第一種共沸體系(第一步)回流提取時間30 90min,第二種共沸體系(第二步) 回流提取時間20 40min。
中間脫溶真空蒸發脫除第一次提取后殘留在油料中的溶劑,真空度 0.05 0.1MPa,溫度75 80。C,時間45 90min。
毛油脫溶脫水旋轉蒸發轉速100 120 rpm,真空度0.05^0.1MPa,溫度 85 95 。C ,時間45 90min。
本發明使用針對不同油料的油脂和功能性成分特性選用適宜的共沸體系作 為提取溶劑進行分步提取,有利于同時提取出油和功能性成分,提取效率高; 選用連續回流提取器進行提取,可以提高提取效率,提高混合油的油濃度,有 利于后期脫除溶劑,另外,還可降低溶劑消耗。
本發明制備的富集功能性成分油,維生素E、甾醇的提取率均在卯%以上, 其它功能成分的提取率均在85%以上,粕殘油率均在0.5%以下。此產品可提供多 種必需脂肪酸、多不飽和脂肪酸和功能性成分,可應用于食品、醫藥、等領域。 此產品還具有較高的抗氧化性,可用于生產穩定性良好的調和油。
具體實施方式
實施例l
將麥胚置于真空干燥箱中,于溫度60°C,真空壓力100Pa條件下烘干90min, 終了水分含量6%。首先在連續回流提取器中用正己烷/丙酮(35.2:64.8, mol'/mo1,沸點49.8'C)共沸體系于提取溫度45'C,提取溶劑流速55mL/min/kg麥胚條件 下回流提取35min;真空蒸發脫除第一次提取后殘留在麥胚中的溶劑,真空度 0.05 0.1MPa,溫度75~80°C,時間45min,然后利用正己烷/正丁醇(96.3:3.7, mol/mo1,沸點68.2。C)共沸體系于提取溫度45°C,提取溶劑流速55mL/min/kg 麥胚條件下回流提取20min。將提取后得到的毛油旋轉蒸發脫溶脫水,轉速120 rpm,真空度0.1MPa,溫度85。C,時間45min。經分析,麥胚油維生素E、甾醇 的提取率分別為90%、 92%,黃酮、二十八垸醇的提取率分別為85%、 87%,粕 殘油率為0.35%。 實施例2
將油茶籽置于調制器中,于溫度75。C條件下調質45min,然后于12(TC膨化。 膨化后的物料置于真空干燥箱中,于溫度60。C,真空壓力100Pa條件下烘干 90min,終了水分含量6%。將物料在連續回流提取器中首先用正己垸/正丁醇 (96.3:3.7, mol/mo1,沸點68.2。C)共沸體系于提取溫度63。C ,提取溶劑流速 60mL/min/kg油茶籽條件下回流提取4^min;真空蒸發脫除第一次提取后殘留在 麥胚中的溶劑,真空度0.05 0.1MPa,溫度75 80。C,時間45min,然后利用1,2-二氯乙烷/異丙醇(52.58:47.42, mol/mo1,沸點74.1。C)共沸體系于提取溫度70 °C,提取溶劑流速60mL/min/kg麥胚條件下回流提取30min。將提取后得到的毛 油旋轉蒸發脫溶脫水,轉速120 rpm,真空度0.1MPa,溫度85。C,時間45min。 經分析,油茶籽油維生素E、甾醇的提取率分別為90%、 95%,角鯊烯的提取率 為85%,粕殘油率為0.50%。 實施例3
將米糠置于調質器中,于溫度85。C條件下調質15min,然后于125。C膨化。 首先在連續回流提取器中用正己烷/乙酸乙酯(65.7:34.3, mol/mo1,沸點64.85。C)共沸體系于提取溫度45"C,提取溶劑流速45 mL/min/kg米糠條件下回流提取 45min;真空蒸發脫除第一次提取后殘留在麥胚中的溶劑,真空度0.05 0.1MPa, 溫度75 8(TC,時間45min,然后利用正己烷/正丁醇(96.3:3.7, mol/mo1,沸點 68.2°C)共沸體系于提取溫度63'C,提取溶劑流速45mL/min/kg麥胚條件下回流 提取30min。將提取后得到的毛油旋轉蒸發脫溶脫水,轉速120rpm,真空度 O.lMPa,溫度85t,時間30min。經分析,米糠油維生素E、甾醇的提取率分別 為95%、 92%,角鯊烯的提取率為87°/。,粕殘油率為0.45%。
權利要求
1.一種提取富集功能性成分油脂的方法,其特征在于,選用適當的助劑構建共沸體系作為提取溶劑,利用連續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,毛油脫溶脫水后得到富集功能性成分油。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,選用的共沸體系包括1,2-二 氯乙垸/異丙醇、正己垸/正丁醇、正己烷/乙酸乙酯、甲醇/丙酮、正己烷/ 丙酮等。針對不同油料的油脂和功能性成分特性,選擇其中適當的兩種共 沸體系進行提取。
3. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,選用連續回流提取器或或批量 式浸出器進行油脂和功能性成分提取。
4. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,先利用一種共沸體系提取一部 分油,同時提取某些功能性成分;將提取后的油料進行中間脫溶處理,然 后利用另一種共沸體系提取油料中剩余的油脂,同時提取剩余的功能性成 分。將提取后得到的毛油進行脫溶脫水處理。
5. 根據權利要求l所述的富集功能性成分油,維生素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,粕殘油率均在0.5%以下。
全文摘要
本發明公開了一種提取富集功能性成分油脂的方法。針對不同油料的油脂和功能性成分特性,選用適當的助劑構建共沸體系作為提取溶劑,利用連續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、條件溫和等特點。該方法適用于制備多種油料對應的富集功能性成分油。
文檔編號C11B1/10GK101580754SQ20091003316
公開日2009年11月18日 申請日期2009年6月15日 優先權日2009年6月15日
發明者劉元法, 良 單, 宋志華, 潘秋琴, 王興國, 丹 謝, 金青哲, 黃健花 申請人:江南大學