專利名稱：蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法
技術領域：
本發明屬于食油技術領域，具體涉及到以蠶蛹為原料，采用梯度冷凍結晶方法分 離蠶蛹油多不飽和脂肪酸。
背景技術：
蠶蛹是一種藥食兩用的資源，是繅絲業的主要副產物，每生產1噸生絲即可生產 1. 5噸干蠶蛹，我國是桑蠶的主要生產國，國內每年有20萬噸以上蠶蛹可供利用，但是由于 缺乏深加工技術，基本都用做飼料或肥料，資源利用率低，造成極大的浪費。研究表明，干蠶 蛹中含約30%的脂肪，蠶蛹油中不飽和脂肪酸的含量很高，約為75%，富含人體必需的亞 油酸及a-亞麻酸等，其含量約為油酸33%，a-亞麻酸35%，亞油酸8%，此外還含有 以上的谷留醇、膽留醇及菜油留醇等不皂化物。蠶蛹油營養價值豐富，特別是富含的 a -亞麻酸在人體內可轉化為二十碳五烯酸，即EPA，也可轉化為二十二碳六烯酸，即DHA， 具有提高智力、保護視力、延緩衰老、降血脂、降血壓、改善肝臟功能及預防心腦血管疾病和 抑制老年性癡呆等作用，可開發制成藥膳同源保健品。同時大力開發蠶蛹油資源可增加國 內油脂利用，緩解油脂供應不足的現狀。多不飽和脂肪酸的分離方法一般有尿素包合法、硝酸銀絡合萃取法、分子蒸餾法、 吸附分離法、脂肪酶分離法、冷凍結晶法等，近年來的研究主要集中于不同技術的耦合。尿 素包合法成本較低、設備簡單、試劑便宜、操作簡便，尤其是低溫下進行，能比較完全地保留 其營養和生理活性，且脲包產物形成后可保護雙鍵不易受空氣氧化，但是脲包法難以將雙 鍵數相近的脂肪酸分開，且經多次包合，產品的收率偏低。Ag+絡合法的選擇性強，分離的多 不飽和脂肪酸含量很高，但由于其化學反應具有專一性，適用的范圍小，不能分離碳原子數 不同而雙鍵數相同的脂肪酸，同時存在Ag+不穩定，遇到光照易被氧化，價格昂貴，回收和再 利用難等問題。分子蒸餾法的特點是真空度高，蒸餾溫度低于常規蒸餾溫度且蒸餾時間短， 有利于保護不飽和脂肪酸不被氧化，在不飽和脂肪酸的富集方面有很大的應用前景，缺點 是需要真空度高、對設備的要求高。用吸附分離法易造成不飽和脂肪酸氧化，而且洗脫液常 常使用四氫呋喃、乙腈等有毒的有機溶劑，會造成產品污染，不適宜于保健食品的生產。脂 肪酶分離法分離效果好，但缺點是脂肪酶價格昂貴，固定化效果不穩定。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于克服上述蠶蛹油多不飽和脂肪酸分離方法的缺 點，提供一種操作簡便、操作溫度低、不飽和脂肪酸不易氧化、多不飽和脂肪酸純度和得率 較高的蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法。解決上述技術問題所采用的技術方案是它由下述步驟組成1、蠶蛹預處理將蠶蛹放入鼓風干燥箱內，80 120°C烘干至其含水量為6% 10%，用粉碎機粉 碎成粉狀，過30 80目篩，得到蠶蛹粉。
2、超聲波提取蠶蛹油將蠶蛹粉與提取溶劑按質量比為1 3 5裝入容器內，升溫至40 50°C，用超 聲波發生器功率為120 150W的超聲波處理30 40分鐘，用3 5層100 250目紗布 過濾，濾液用離心機1500 4000轉/分鐘離心10 30分鐘，上清液用減壓蒸發器40 50 °C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收提取溶劑，得到蠶蛹油。上述的提取溶劑為正己烷或石油醚。3、制備蠶蛹油混合脂肪酸將蠶蛹油與物質的量濃度為ImoL/L的NaOH乙醇溶液按質量比為1 5置于燒瓶 中，65°C攪拌回流皂化45分鐘，冷卻至室溫，抽濾，得到固體皂化物，將固體皂化物轉至燒 杯中，加蒸餾水至固體皂化物完全溶解，再加入質量分數為10%的HC1溶液酸化至溶液pH 值為2 3，用石油醚萃取2 3次，收集石油醚相，用蒸餾水反復沖洗石油醚相至中性，按 石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干 燥，再用減壓蒸發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油混合脂肪 酸。4、配制尿素乙醇溶液將尿素加入質量分數為95%的乙醇中，在65 75°C水浴中攪拌至尿素完全溶解， 配制成質量分數為25%的尿素乙醇溶液。5、尿素包合處理將蠶蛹油混合脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為1 5 15 裝入容器內混合均勻，0 -10°c包合6 12小時，抽濾，濾液移入分液漏斗中，濾液用質量 分數為10%的HC1溶液酸化至pH值為2 3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水反復 沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過裝有無 水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40 50°C、_0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制 備成蠶蛹油不飽和脂肪酸。6、梯度冷凍結晶將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為1 5 10裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10 -10°C內分3 9個溫度點梯度降溫， 每個溫度點保持0. 5 3小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為 1 5 10裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，過濾，濾液用質量分數為10%的HC1 溶液酸化至pH值為2 3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水沖洗石油醚相至中性，按 石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干 燥，再用減壓蒸發器40 50°C、_0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油多不飽和脂 肪酸。本發明的梯度冷凍結晶步驟6中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的 尿素乙醇溶液按質量比為1 5 10裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、 0、_10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持2 3小時；或在10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度 降溫，每個溫度點保持1 2小時；或在10,7. 5、5、2. 5,0,-2. 5、_5、_7. 5、_10°C的溫度點梯 度降溫，每個溫度點保持0. 5 1小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質 量比為1 5 10裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，過濾，濾液用質量分數為10%的HC1溶液酸化至pH值為2 3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水沖洗石油醚相至 中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗 過濾干燥，再用減壓蒸發器40 50°C、_0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油多不 飽和脂肪酸。本發明的梯度冷凍結晶步驟6中，蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液最佳按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、5、 0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1. 5小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液最佳按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，過濾，濾液 用質量分數為10%的HC1溶液酸化至pH值為2 3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾 水反復沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過 裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收石 油醚，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。本發明的梯度冷凍結晶步驟6中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的 尿素乙醇溶液最佳按質量比為1 7.5裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、 0、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持2. 5小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿素 乙醇溶液按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次。本發明的梯度冷凍結晶步驟6中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液最佳按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、7. 5、 5,2. 5,0,-2. 5,-5,-7. 5、_10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0. 8小時；抽濾，濾液與質 量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一 次。本發明根據蠶蛹油不飽和脂肪酸中各組分結晶溫度的不同，采用梯度冷凍結晶 法分離不同結構的脂肪酸組分，該方法始終在低溫下進行，避免了高溫對不飽和脂肪酸的 氧化，且其操作簡單易行，產品得率較高。本發明所制備的產品中蠶蛹油多不飽和脂肪酸 的含量為96. 5% (a -亞麻酸的含量為91. 3%、亞油酸含量為4. 2%、花生四稀酸含量為 1.0% )，得率為 57.8%。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明進一步詳細說明，但本發明不限于這些實施例。實施例1以原料蠶蛹300g為例所用的其他原料及其梯度冷凍結晶分離蠶蛹油多不飽和脂 肪酸的方法如下1、蠶蛹預處理取300g蠶蛹放入鼓風干燥箱內，80 120°C烘干至其含水量為6% 10%，用粉 碎機粉碎成粉狀，過30 80目篩，得到蠶蛹粉。2、超聲波提取蠶蛹油將蠶蛹粉300g裝入容器內，加入1200g正己烷，蠶蛹粉與正己烷的質量比為 1 4，升溫至40 50°C，用超聲波發生器功率為140W的超聲波處理35分鐘，用3 5層 100 250目紗布過濾，濾液用離心機1500 4000轉/分鐘離心10 30分鐘，上清液用減壓蒸發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收正己烷，得到蠶蛹油。3、制備蠶蛹油混合脂肪酸將蠶蛹油80g與物質的量濃度為ImoL/L的NaOH乙醇溶液400g置于燒瓶中，蠶 蛹油與物質的量濃度為ImoL/L的NaOH乙醇溶液的質量比為1 5，65°C攪拌回流皂化45 分鐘，冷卻至室溫，抽濾，得到固體皂化物，將固體皂化物轉至燒杯中，加蒸餾水至固體皂化 物完全溶解，再加入質量分數為10%的HC1溶液酸化至溶液pH值為2 3，用石油醚萃取 2 3次，收集石油醚相，用蒸餾水反復沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的 質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油混合脂肪酸。4、配制尿素乙醇溶液將尿素加入質量分數為95%的乙醇中，在65 75°C水浴中攪拌至尿素完全溶解， 配制成質量分數為25%的尿素乙醇溶液1000g。5、尿素包合處理將蠶蛹油混合脂肪酸50g與質量分數為25%的尿素乙醇溶液500g裝入容器內混 合均勻，蠶蛹油混合脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液的質量比為1 10，-5°C包 合9小時，抽濾，濾液移入分液漏斗中，濾液用質量分數為10 %的HC1溶液酸化至pH值為 2 3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水反復沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無 水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸 發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油不飽和脂肪酸。6、梯度冷凍結晶將蠶蛹油不飽和脂肪酸10g與質量分數為25%的尿素乙醇溶液75g裝入容器內混 合均勻，置于低溫恒溫槽中，按10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1. 5小 時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均 勻，重復梯度冷凍一次，過濾，濾液用質量分數為10%的HC1溶液酸化至pH值為2 3，用石 油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水反復沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的 質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸5. 78g，按下式計算 得率n = G2/G1X 100(1)式中n為蠶蛹油多不飽和脂肪酸的得率(％ )，G1為蠶蛹油不飽和脂肪酸的質量 (g)，G2為蠶蛹油多不飽和脂肪酸的質量(g)，蠶蛹油多不飽和脂肪酸的得率為57. 8%。實施例2以原料蠶蛹300g為例所用的其他原料及其梯度冷凍結晶分離蠶蛹油多不飽和脂 肪酸的方法如下本實施例的超聲提取蠶蛹油步驟2中，將蠶蛹粉300g裝入容器內，加入900g正己 烷，蠶蛹粉與正己烷的質量比為1 3，升溫至40 50°C，用超聲波發生器功率為150W的 超聲波處理30分鐘，該步驟的其他步驟與實施例1相同。在尿素包合處理步驟5中，將蠶 蛹油混合脂肪酸50g與質量分數為25%的尿素乙醇溶液250g裝入容器內混合均勻，蠶蛹 油混合脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液的質量比為1 5，0°C包合12小時，該步驟的其他步驟與實施例1相同。在梯度冷凍結晶步驟6中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸10g與 質量分數為25%的尿素乙醇溶液50g裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，按10、5、 0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1. 5小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液按質量比為1 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，該步驟的其他步驟 與實施例1相同。其他步驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例3以原料蠶蛹300g為例所用的其他原料及其梯度冷凍結晶分離蠶蛹油多不飽和脂 肪酸的方法如下本實施例的超聲提取蠶蛹油步驟2中，將蠶蛹粉300g裝入容器內，加入1500g正 己燒，蠶蛹粉與正己烷的質量比為1 5，升溫至40 50°C，用超聲波發生器功率為120W的 超聲波處理40分鐘，該步驟的其他步驟與實施例1相同。在尿素包合處理步驟5中，將蠶 蛹油混合脂肪酸50g與質量分數為25 %的尿素乙醇溶液750g裝入容器內混合均勻，蠶蛹油 混合脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液的質量比為1 15，-10°C包合6小時，該步 驟的其他步驟與實施例1相同。在梯度冷凍結晶步驟6中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸10g與 質量分數為25%的尿素乙醇溶液100g裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，按10、5、 0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1. 5小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液按質量比為1 10裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，該步驟的其他步 驟與實施例1相同。其他步驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例4在實施例1 3的超聲波提取蠶蛹油步驟2中，所用提取溶劑正己烷可用等質量 的石油醚替換，該步驟的其他步驟與相應實施例相同。其他步驟與相應實施例相同，制備成 蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例5在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降溫， 每個溫度點保持1小時，該步驟的其他步驟與相應實施例相同。其他步驟與相應實施例相 同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例6在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降溫， 每個溫度點保持2小時，該步驟的其他步驟與相應實施例相同。其他步驟與相應實施例相 同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例7在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、0、-10°C溫度點梯度降溫，每個 溫度點保持2. 5小時，該步驟的其他步驟與相應的實施例相同。其他步驟與相應實施例相 同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例8在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、0、-10°C溫度點梯度降溫，每個 溫度點保持2小時，該步驟的其他步驟與相應的實施例相同。其他步驟與相應實施例相同， 制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例9
在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、0、-10°C溫度點梯度降溫，每個 溫度點保持3小時，該步驟的其他步驟與相應的實施例相同。其他步驟與相應實施例相同， 制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例10在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、7. 5、5、2. 5、 0、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0. 5小時，該步驟的其他步驟 與相應實施例相同。其他步驟與相應實施例相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例11在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、7. 5、5、2. 5、 0、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0. 8小時，該步驟的其他步驟 與相應實施例相同。其他步驟與相應實施例相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。實施例12在實施例1 4的梯度冷凍結晶步驟6中，按10、7. 5、5、2. 5、 0、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1小時，該步驟的其他步驟與 相應實施例相同。其他步驟與相應實施例相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。為了確定本發明的最佳工藝步驟，發明人進行了大量的實驗室研究試驗，每種實 驗重復三次，實驗結果為三次重復試驗的平均值，各種試驗情況如下材料蠶蛹，購自陜西省安康市；脂肪酸甲酯標準品，購自沃爾森生物制品有限公 司，純度> 99% ；正己烷、石油醚、冰乙酸等色譜用試劑為色譜純，其他試劑均為分析純。實驗儀器GC-2010型氣相色譜儀，日本島津生產；FW400A型高速萬能粉碎機，北 京科偉永興儀器有限公司生產；LXJ- II型離心機，上海醫用儀器分析廠生產；KQ型超聲波 發生器，昆山市超聲儀器有限公司生產；BS224S型電子分析天平(精度0. lmg)，北京賽多利 斯儀器系統有限公司生產；RE-52AA型旋轉蒸發儀，上海亞榮生化儀器廠生產；DC-3010型 低溫恒溫槽，由寧波江南儀器廠生產。1、確定蠶蛹油不飽和脂肪酸與尿素乙醇溶液配比取蠶蛹油不飽和脂肪酸30g均分為3份，裝入3個容器內，分別加入質量分數為 25%的尿素乙醇溶液50g、75g、100g，混合均勻，蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的 尿素乙醇溶液的質量比分別為1 5、1 7.5,1 10，按10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降 溫，每個溫度點保持1. 5小時；其他步驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。按照GB/T 5532-2008《動植物油脂碘值的測定》測定多不飽和脂肪酸的碘值，并 按(1)式計算蠶蛹油多不飽和脂肪酸的得率。測試和計算結果見表1。表1蠶蛹油不飽和脂肪酸與尿素乙醇溶液配比對蠶蛹油多不飽和脂肪酸碘值和
得率的影響 由表1可見，蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液的質量比為 1 5 10時，蠶蛹油多不飽和脂肪酸的碘值和得率均較高。本發明選擇蠶蛹油不飽和脂 肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液的質量比為1 5 10，最佳為1 7.5。2、確定溫度梯度取蠶蛹油不飽和脂肪酸30g均分為3份，裝入3個容器內，分別加入質量分數為 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，置于低溫恒溫槽中，蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數 為25%的尿素乙醇溶液的質量比均為1 7.5，在10、0、-101溫度點梯度降溫，每個溫度 點保持2. 5小時；在10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1. 5小時；在10、 7. 5,5,2. 5,0,-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0. 8小時。其他步 驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。按試驗1的方法測試多不飽和脂肪酸的碘值并計算其得率，測試和計算結果見表2。表2溫度梯度對蠶蛹油多不飽和脂肪酸碘值和得率的影響 由表2可見，按三種溫度梯度逐級降溫制備的多不飽和脂肪酸的碘值和 得率均較高。本發明選擇在10、0、-10 °C或10、5、0、-5、-10 °C或10、7. 5、5、2. 5、 0°C、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的溫度梯度逐級降溫，最佳選擇10、5、0、-5、-10°C。3、確定梯度冷凍時間(1)確定溫度梯度為10、5、0、-5、-10°C時的冷凍時間取蠶蛹油不飽和脂肪酸30g均分為3份，裝入3個容器內，分別加入質量分數為 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，置于低溫恒溫槽中，按10、5、0、-5、-10°C的溫度梯度 逐級降溫，每個溫度點分別保持1、1. 5、2小時，其他步驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多 不飽和脂肪酸。按試驗1的方法測試多不飽和脂肪酸的碘值并計算其得率。測試和計算結 果見表3。表3 10、5、0、-5、-10°C冷凍時間對產品碘值和得率影響 由表3可見，在溫度梯度為10、5、0、-5、_10°C時，每個溫度點保持1 2小時，所 制備的多不飽和脂肪酸的碘值和得率均較高，其中保持1. 5小時碘值和收率最高。(2)確定溫度梯度為10、0、-10°C時的冷凍時間取蠶蛹油不飽和脂肪酸30g均分為3份，裝入3個容器內，分別加入質量分數為 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，在10、0、-10°C的溫度梯度逐級降溫，每個溫度點分別 保持2、2. 5、3小時，其他步驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。按試驗1的方法測試多不飽和脂肪酸的碘值并計算其得率，測試和計算結果見表4。表4 10、0、-10°C冷凍時間對產品碘值和得率影響 由表4可見，在溫度梯度為10、0、_10°C時，每個溫度點保持2 3小時，所制備的 多不飽和脂肪酸的碘值和得率均較高，其中保持2. 5小時，碘值和收率最高。(3)確定溫度梯度為 10、7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、-5、_7. 5、_10°C的冷凍時間取蠶蛹油不飽和脂肪酸30g均分為3份，裝入3個容器內，分別加入質量分數為 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，在10、7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的溫度梯度 逐級降溫，每個溫度點保持0. 5,0. 8、1小時，其他步驟與實施例1相同，制備成蠶蛹油多不 飽和脂肪酸。按試驗1的方法測試多不飽和脂肪酸的碘值并計算其得率。測試和計算結果見表 5。表5 10,7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、_5、-7. 5、_10°C冷凍時間對產品碘值和得率影響 由表5可見，在溫度梯度為10,7. 5,5,2. 5、0、_2. 5、_5、_7. 5、_10°C時，每個溫度點 保持0. 5 1小時，所制備的多不飽和脂肪酸的碘值和得率均較高，其中保持0. 8小時碘值 和收率最高。綜合試驗(1) (3)，本發明選擇10、0、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持 2 3小時；或在10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1 2小時；或在10、 7. 5、5、2. 5,0,-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0. 5 1小時。為了驗證本發明的有益效果，發明人對本發明實施例1制備的蠶蛹油多不飽和脂 肪酸進行了測試，各種測試如下1、感官檢驗色澤金黃色氣味油香味外觀均勻、無異物及沉淀物。2、蠶蛹油多不飽和脂肪酸成分分析用氣相色譜法對本發明實施例1制備的蠶蛹油多不飽和脂肪酸組成進行成分分 析。色譜條件PEG-20M毛細管柱(30mX0. 25謹X0. 25iim)；柱溫195 °C恒溫，保持50 分鐘；進樣方式為無分流進樣，進樣量為1 P L ；載氣為Ne，流速30mL/分鐘；進樣口溫度 225V ；FID檢測器溫度300°C。試驗結果見表6。表6蠶蛹油多不飽和脂肪酸組成 由表6可見，本發明所制備的產品中，蠶蛹油多不飽和脂肪酸的含量為96. 5% (亞 油酸4.2%、a-亞麻酸91.3%、花生四稀酸1.0% )。
權利要求
一種蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法，其特征在于它是由下述步驟組成(1)蠶蛹預處理將蠶蛹放入鼓風干燥箱內，80～120℃烘干至其含水量為6％～10％，用粉碎機粉碎成粉狀，過30～80目篩，得到蠶蛹粉；(2)超聲波提取蠶蛹油將蠶蛹粉與提取溶劑按質量比為1∶3～5裝入容器內，升溫至40～50℃，用超聲波發生器功率為120～150W的超聲波處理30～40分鐘，用3～5層100～250目紗布過濾，濾液用離心機1500～4000轉/分鐘離心10～30分鐘，上清液用減壓蒸發器40～50℃、 0.08MPa減壓蒸餾，回收提取溶劑，得到蠶蛹油；上述的提取溶劑為正己烷或石油醚；(3)制備蠶蛹油混合脂肪酸將蠶蛹油與物質的量濃度為1moL/L的NaOH乙醇溶液按質量比為1∶5置于燒瓶中，65℃攪拌回流皂化45分鐘，冷卻至室溫，抽濾，得到固體皂化物，將固體皂化物轉至燒杯中，加蒸餾水至固體皂化物完全溶解，再加入質量分數為10％的HCl溶液酸化至溶液pH值為2～3，用石油醚萃取2～3次，收集石油醚相，用蒸餾水反復沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25∶1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40～50℃、 0.08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油混合脂肪酸；(4)配制尿素乙醇溶液將尿素加入質量分數為95％的乙醇中，在65～75℃水浴中攪拌至尿素完全溶解，配制成質量分數為25％的尿素乙醇溶液；(5)尿素包合處理將蠶蛹油混合脂肪酸與質量分數為25％的尿素乙醇溶液按質量比為1∶5～15裝入容器內混合均勻，0～ 10℃包合6～12小時，抽濾，濾液移入分液漏斗中，用質量分數為10％的HCl溶液酸化至濾液pH值為2～3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水反復沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25∶1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40～50℃、 0.08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油不飽和脂肪酸；(6)梯度冷凍結晶將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25％的尿素乙醇溶液按質量比為1∶5～10裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10～ 10℃內分3～9個溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0.5～3小時；抽濾，濾液與質量分數為25％的尿素乙醇溶液按質量比為1∶5～10裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，過濾，濾液用質量分數為10％的HCl溶液酸化至pH值為2～3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水沖洗石油醚相至中性，按石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25∶1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干燥，再用減壓蒸發器40～50℃、 0.08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油多不飽和脂肪酸。
2.按照權利要求1所述的蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法，其特征在 于所述的梯度冷凍結晶步驟(6)中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為1 5 10裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、0、-10°C溫 度點梯度降溫，每個溫度點保持2 3小時；或在10、5、0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個 溫度點保持1 2小時；或在10、7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的溫度點梯度降溫， 每個溫度點保持0. 5 1小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為 1 5 10裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次，過濾，濾液用質量分數為10%的HC1 溶液酸化至PH值為2 3，用石油醚萃取，分離石油醚相，用蒸餾水沖洗石油醚相至中性，按 石油醚相與無水硫酸鈉的質量比為25 1將石油醚相通過裝有無水硫酸鈉的漏斗過濾干 燥，再用減壓蒸發器40 50°C、-0. 08MPa減壓蒸餾，回收石油醚，制備成蠶蛹油多不飽和脂 肪酸。
3.按照權利要求1或2所述的蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法， 其特征在于所述的梯度冷凍結晶步驟(6)中，蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25% 的尿素乙醇溶液按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、5、 0、-5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持1. 5小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次。
4.按照權利要求1或2所述的蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法，其特 征在于所述的梯度冷凍結晶步驟(6)中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的尿 素乙醇溶液按質量比為1 7.5裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、0、-101 溫度點梯度降溫，每個溫度點保持2. 5小時；抽濾，濾液與質量分數為25%的尿素乙醇溶液 按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次。
5.按照權利要求1或2所述的蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法，其 特征在于所述的梯度冷凍結晶步驟(6)中，將蠶蛹油不飽和脂肪酸與質量分數為25%的 尿素乙醇溶液按質量比為1 7.5裝入容器內混合均勻，置于低溫恒溫槽中，在10、7.5、5、 2. 5,0,-2. 5,-5,-7. 5、-10°C溫度點梯度降溫，每個溫度點保持0. 8小時；抽濾，濾液與質量 分數為25%的尿素乙醇溶液按質量比為1 7. 5裝入容器內混合均勻，重復梯度冷凍一次。
全文摘要
一種蠶蛹油多不飽和脂肪酸的梯度冷凍結晶分離方法，由蠶蛹預處理、超聲波提取蠶蛹油、制備蠶蛹油混合脂肪酸、配制尿素乙醇溶液、尿素包合處理、梯度冷凍結晶步驟組成。本發明與現有蠶蛹油多不飽和脂肪酸的分離方法相比，操作始終都是在低溫下進行，避免溫度過高造成脂肪酸氧化的問題，本發明所制備的蠶蛹油多不飽和脂肪酸中，多不飽和脂肪酸的含量為96.5％(亞油酸4.2％、α-亞麻酸91.3％、花生四烯酸1.0％)，可作為相關藥品及保健食品主成分。本發明具有工藝步驟簡單、產品得率高、品質好、多不飽和脂肪酸純度高等優點，可用于從蠶蛹油中制備多不飽和脂肪酸。
文檔編號C11C1/02GK101892119SQ20101021203
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月29日 優先權日2010年6月29日
發明者吳曉霞, 李建科 申請人:陜西師范大學