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亚临界低温萃取美藤果油技术

亚临界低温萃取美藤果油
河南省亚临界公司杨倩
美藤果(Sacha Inchi)(plukenetia volubilis),别名印加果、美藤果南美油藤、星油藤。

大戟科,多年生木质藤本植物,原生长在海拔80至1700米南美洲安第斯山脉热带雨林,在南美洲印加地区当地土著人已有上千年的食用历史。

美藤果种子的含油率为45%至56%,其油脂主要由多元不饱和脂肪酸组成,含量明显高于其它所有的油料作物;其中多元不饱和脂肪酸以ω系列脂肪酸为主,ω-3、6、9三种不饱和脂肪酸高达92%以上,其中ω-3含量高达48%至54%。

从种子中榨取的植物油不含任何毒素和对健康有害的物质,可用于食品、保健、化妆品等方面,对调整血脂、预防心血管病、保养肌肤具有显著作用,被誉为“森林深海鱼油”。

制取高品质美藤果油技术可采用亚临界低温萃取。

在2004、2006和2010年巴黎世界食用油博览会上,美藤果油获得了金质奖章。

食用美藤果油的好处和作用
美藤果油富含92%的不饱和脂肪酸(ω--3、6、9),可降低血液中高胆固醇及三酸甘油脂,改善血液浓度,降血压、血糖,有效保护心脑血管,预防、缓解三高症。

在美藤果油中欧米伽3 ω-3(也称α-亚麻酸,为人体所必需的不饱和脂肪酸可在人体内合成DHA和EPA)含量占比为%,是茶籽油的倍,橄榄油的倍,是核桃油的倍,花生油的倍。

食用美藤果油的好处:
(1)改善大脑记忆功能
(2)促进血液循环的作用
(3)改善消化系统的功能
(4)保护皮肤,防止衰老
(5)延缓皱纹出现
(6)防止婴儿尿布疹
(7)提高机体内分泌系统功能
(8)提高骨密度
(9)预防癌症的作用
(10)防辐射作用
(11)预防心脑血管疾病的作用
一、亚临界流体萃取技术
亚临界流体萃取是一项流体扩散分离萃取技术,与超临界CO2萃取技术相比,具有操作压力低、工序简单、能耗低、投资少,易于工业化大规模生产等优点。

能解决超临界萃取设备容积小、造价高、耗能大、不易大规模工业生产的缺陷。

与传统溶剂法萃取相比,亚临界流体萃取优点是常温萃取、低温脱溶,蛋白不变性,油脂不氧化,活性成分不破坏,溶剂易脱除,减少了“三废”的排放。

二、亚临界流体的定义.
溶剂在高于其沸点但低于其临界温度的温度区间内,在一定压力下以液态存在的状态,我们定义为溶剂的亚临界状态,这也是气体的液化状态。

以此状态的溶剂进行萃取的工艺称为亚临界萃取工艺。

三、亚临界流体的种类。

适合于亚临界萃取的溶剂沸点一般在0℃以下,20℃时的液化压力在以下(表压)。

如丁烷在大规模生产条件下的工作压力为,萃取温度为常温或40度以下。

常用的亚临界溶剂有:丙烷、丁烷、二甲醚,四氟乙烷(R134a)、液氨、水。

四、亚临界流体萃取的基本原理。

溶剂物质的温度高于其沸点时,以气态存在,对其施加一定的压力压缩使其液化,在此状态下利用其相似相溶的物理性质,用做物质萃取的溶剂为亚临界萃取溶剂,其萃取工艺称为亚临界萃取工艺。

适合于亚临界萃取的溶剂沸点都低于我们周围的环境温度,一般沸点在0℃以下,20℃时的液化压力在以下。

在常温和一定压力下,以液化的亚临界溶剂对物料进行逆流萃取,得到的萃取液在常温下减压蒸发,使溶剂气化与萃取出的目标成分分离,得到(粗级)产品。

气化的溶剂被再压缩液化后循环使用。

萃余物中的溶剂也被回收压缩液化重新使用。

需要说明的是,溶剂从物料中气化时,需要吸收热量(汽化潜热),所以蒸发脱溶时要向物料中补充热量;溶剂气体被压缩液化时会放出热量(液压潜热),工艺中大部分热量可以通过气化与液化溶剂的热交换达到节能的目的。

五、设备条件
采用CBE-50L型亚临界流体萃取成套实验设备,河南省亚临界生物技术有限公司制造,溶剂使用正丁烷。

六、亚临界流体萃取孜然油树脂工艺流程
原料→预榨→粉碎→装料萃取罐→抽真空→注入亚临界流体正丁烷溶剂→逆流萃取(一定压力、温度、料溶比、萃取时间、萃取次数)→萃取液→减压蒸发脱溶→溶剂回收(循环使用)→美藤果油得到的萃余物----美藤果粕含有大量低温蛋白可以进一步深加工再利用。

七、操作要点
1、原料
美藤果粗脂肪含量不低于45%,水分含量控制在8%以下。

贮存环境应保持通风干燥,防止霉变。

2、预榨
美藤果粗脂肪含量不低于45%,先进行压榨在对其进行低温萃取。

2、粉碎
要求粉碎粒度控制在30~40目之间,过大或过小都降低萃取效率。

粉碎2~3遍,粉碎时间应尽量缩短,防止因设备升温造成原料发热及油脂析出,致使粉体粘结。

若孜然原料粉碎后不能及时萃取,应采用塑料袋密封保存,以减少挥发物损失。

3、装料
将粉碎后原料装入100目绢袋中封口,减少细粉外泄。

4、抽真空
将粉碎后的原料装入绢袋中封口放入萃取罐中,封闭萃取罐,打
开真空泵将萃取罐抽到真空状态。

形成一定负压,有利于溶剂与原料充分接触。

5、通入溶剂
按比例注入正丁烷溶剂,原料与溶剂比例为65~96g/L,溶剂不得充满萃取罐,防止加热后设备压强过高。

6、萃取
萃取罐属于低压容器,溶剂的通入和脱除都是间歇的,一般萃取2~3次,第1次浸泡60分钟,第2次、第3次萃取时间减为30分钟。

通过萃取罐夹套进行热水适当加热溶剂,使萃取过程温度控制在50~60℃,压力维持在~,在萃取过程中要严格控制浸提时间和温度,防止溶剂在较高温度下汽化,影响萃取效果。

原料与溶剂比例为65~96g/L,美藤果粕中残油达到3%以下。

7、脱溶
萃取后将萃取液转入蒸发罐中。

然后再将正丁烷注入萃取罐,进行二次萃取,整个萃取过程共3遍。

每次萃取的萃取液均打入蒸发罐进行蒸发,在蒸发罐底部夹层热水的加热下,萃取液中的正丁烷不断气化,气化的正丁烷经压缩机压缩后通过冷凝降温成为液态,回流到溶剂罐循环使用。

当蒸发罐中的正丁烷完全气化后,剩下的就是萃取的美藤果油。

脱溶过程中,由于压力降低使溶剂由液态变为气态,从而实现溶剂与美藤果油的分离,气态溶剂再经压缩机压缩冷凝至液态,以达到储存和反复使用的目的。

当压力降至~时,改为抽真空脱溶,并且重
复多次,最终使萃取罐和分离罐的压力都降至时,再破除真空,尽可能充分地回收溶剂,降低油中的溶剂残留。

脱溶是一种吸热过程,需要向粕中补充一定量的热量,提高溶剂蒸发速率,此时加热温度控制在60℃以下,减少热敏性物质变性。

亚临界流体萃取贵重油脂是一种极有前途的方法,能明显提高萃取率、缩短提取时间,不破坏功效成分,具有高效、低耗、环保,应用前景广阔天然植物贵重油脂提取的新技术。

杨倩。

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