CN101376866B - 盐肤木果实汽爆处理及其油脂黄酮等综合利用的技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了盐肤木果实汽爆处理及其油脂黄酮等综合利用的技术。该方法首先将盐肤木果实置于蒸汽爆破反应器中，通入饱和水蒸汽，在1.4MPa-2.0MPa压力条件下处理3-10分钟，然后从反应器中急速放出而爆破，将蒸汽爆破得到的料坯自然晾干或置于烘箱干燥，加入有机溶剂，回流萃取，用旋转蒸发器减压蒸发，回收溶剂，得盐肤木果实油。油粕加入乙醇溶液，回流提取得到黄酮溶液。提取油脂和黄酮的剩余物通过热处理制成活性炭，实现盐肤木果实的综合利用。

Description

盐肤木果实汽爆处理及其油脂黄酮等综合利用的技术

技术领域

本发明属于植物果实综合利用领域，特别涉及一种盐肤木果实的汽爆处理、油脂和黄酮提取及其综合利用的技术。

技术背景

盐肤木Rhus chinensis Mill.，漆树科盐肤木属的一种，又称五倍子树，是我国主要经济树种之一。盐肤木分布广泛，资源丰富，但一直自生自灭，没有得到合理的开发利用。通过调查统计，仅在皖西大别山地区就有野生盐肤木林约50万亩，野生盐肤木约500万株，平均每株盐肤木每年至少可收获果实2kg，总产量十分可观。

盐肤木属富油植物，果实含油量为15％-20％，主要含有棕榈酸、硬脂酸、亚油酸、油酸和亚麻酸5种脂肪酸类型。其中亚油酸含量40％-48％，它是公认的最为关键的必需脂肪酸，能降低血液胆固醇，预防动脉粥样硬化，如果缺乏亚油酸，会使动物发育不良，皮肤和肾损伤，以及产生不育症等。此外，盐肤木果实富含黄酮类化合物，每100kg果实可提取2kg左右黄酮，其中绝大部分为槲皮素-3-O-鼠李糖甙，其水解产物为槲皮素。现已证实，槲皮素具有非常广泛的生理和药理活性：它具有扩张冠状血管、降低血脂、降血压、抗血小板聚集等作用；具有止咳、祛痰、抗炎、抗病毒、抗过敏和抗氧自由基作用；对肿瘤具有显著的预防和治疗作用。因此，盐肤木果实是一种极具开发价值的保健资源。

油脂和黄酮都存在于盐肤木果实的细胞中，提取时需要对果实进行粉碎处理。传统方法一般采用机械粉碎对物料进行预处理，以利于油脂和黄酮的提取，但由于油籽对于外力的作用有很大的抵抗力，因此机械处理对植物细胞破坏程度有限。蒸汽爆破技术近年来广泛应用于造纸、饲料加工等行业，在物料的粉碎破壁预处理方面表现突出。利用蒸汽爆破对盐肤木果实进行预处理，物料在汽爆罐内和饱和水蒸汽混合并维持短时间的高温高压，然后突然减压释放，产生的破坏力能够达到良好的粉碎效果，盐肤木果实细胞破坏彻底，料坯呈薄片状或多孔的粒状，粉末度小而空隙多。对汽爆处理的料坯进行溶剂提油，溶剂的渗透作用得以加速进行，萃取效率提高，浸出时间缩短，粕中残油降低。而且，汽爆同步实现油籽的湿热处理，克服了传统油料预处理中粉碎轧坯、湿热蒸炒等复杂繁琐、耗能耗时的弊端，提高了生产效率，节省了设备投资，从而降低生产成本。此外，研究表明，蒸汽爆破过程中槲皮素-3-O-鼠李糖甙水解生成槲皮素，因此，从汽爆处理的盐肤木果实中可直接提取得到槲皮素，避免了提取出槲皮素-3-O-鼠李糖甙然后再进行水解生产槲皮素的过程。最后，提取油脂和黄酮之后的剩余物则可以通过简单的热处理制成活性炭，实现盐肤木果实的综合利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盐肤木果实汽爆处理及其油脂黄酮等综合利用的技术。盐肤木果实小，种壳坚韧，含油量为15％-20％，黄酮含量为2％左右，传统的机械粉碎处理方法繁琐，工艺复杂，产量低，成本高。相比之下，汽爆处理实现了能量的集中释放，处理时间短，消耗能量少，工艺简单。汽爆处理后，盐肤木果实粉碎程度均匀，细胞破碎彻底，同时，依靠料坯中饱和水蒸汽的作用，大量的油被代换出来，有利于加速溶剂浸提过程，提高浸提效率，缩短萃取时间，减少溶剂消耗，降低生产成本。此外，蒸汽爆破预处理改善了油脂的部分性能：粘度和表面张力显著降低，色泽变浅，异味消失，酸值降低，脂肪酶钝化，延长了浸出毛油的贮存时间。另一方面，汽爆处理改变了黄酮类化合物的分子结构，将槲皮素-3-O-鼠李糖甙水解转化为槲皮素，简化了后续加工工艺。

本发明的技术方案如下：

(1)称取适量新鲜盐肤木果实，按1∶1-3∶1固液比加水浸润，投入蒸汽爆破反应器，通入饱和水蒸汽，在1.4MPa-2.0MPa压力条件下处理3-10分钟，然后从反应器中急速放出而爆破；

(2)将步骤(1)汽爆处理后的盐肤木果实料坯风干或烘干，得到干燥的汽爆盐肤木果实料坯；

(3)将步骤(2)干燥的汽爆盐肤木果实料坯置于索氏抽提器中，按照1∶5-1∶20的固液比加入石油醚或正己烷溶剂，在60-80℃下回流萃取2-8h；

(4)过滤，将所得油溶液于40-60℃/0.08-0.09MPa条件下减压旋转蒸发回收有机溶剂，得盐肤木果实油；

(5)将油粕烘干，按固液比1∶10-1∶20加入50％-95％乙醇溶液，50-80℃水浴回流提取2h，重复2-3次；

(6)将提取油脂和黄酮的剩余物置于热解反应器中，500℃处理2h，得活性炭。

由于本发明采用了上述技术，从而避免了溶剂提取前的机械粉碎和湿热蒸炒处理过程，提高了油脂和黄酮的提取效率，并在汽爆处理的同时将槲皮素-3-O-鼠李糖甙水解成为槲皮素，简化了后序加工过程。

特点优势

(1)本发明方法与传统油料处理方法相比，处理时间短，设备成本低，高效节能；

(2)蒸汽爆破提供了强烈的破碎作用和湿热作用的环境条件，盐肤木果实细胞破坏彻底，料坯呈多孔颗粒状或片状，溶剂浸出的渗透性增加，较传统处理方法，提取时间缩短了一半；

(3)蒸汽爆破处理时间短，有效保持营养价值的同时，选择性降低油料中的毒性物质，钝化脂肪酶，提高产品质量，延长保藏时间。盐肤木果实经过蒸汽爆破预处理后，溶剂提取的毛油呈淡黄色，澄清透亮，气味纯正，酸值由原来的13-14mg·KOH/g降低至9-10mg·KOH/g，保藏时间延长2-4倍；

(4)盐肤木果实中的主要黄酮化合物——槲皮素-3-O-鼠李糖甙，经蒸气爆破处理水解生成槲皮素，避免了进一步的加工过程，简化了生产工艺；

(5)提取油脂和黄酮的剩余物主要由木质纤维构成，通过热处理制成活性炭，实现了盐肤木果实的综合利用。

具体实施

实施例1

取200g新鲜盐肤木果实，加入50ml水浸润，投入蒸汽爆破反应器，通入饱和水蒸汽，在1.4MPa处理4min后，从反应器中急速放出而爆破，晾干后取30g盐肤木果实汽爆料坯，加入200ml正己烷于索氏抽提器中80℃回流提取2h，过滤，将所得油溶液用旋转蒸发器于40-60℃0.08-0.09MPa条件下减压蒸发，回收有机溶剂，得到盐肤木果实油，出油率为18.02％。在油粕中按固液比1∶10加入70％乙醇溶液，80℃水浴提取2h，重复3次，合并滤液，得到黄酮溶液，提取率为2.70％。将提取油脂和黄酮的剩余物置于热解反应器中，500℃处理2h，得到活性炭，得率为31.36％。

实施例2

与实施例1相比，汽爆处理条件不同。

取200g新鲜盐肤木果实，加入100ml水浸润，投入蒸汽爆破反应器，通入饱和水蒸汽，1.5MPa处理5min后，从反应器中急速放出而爆破，晾干后取30g盐肤木果实汽爆料坯，加入200ml正己烷于索氏抽提器中80℃回流提取2h，将所得油溶液用旋转蒸发器于40-60℃0.08-0.09MPa条件下减压蒸发，回收有机溶剂，得到盐肤木果实油，出油率为18.13％。在油粕中按固液比1∶10加入70％乙醇溶液，80℃水浴提取2h，重复3次，合并滤液，得到黄酮溶液，提取率为2.89％。将提取油脂和黄酮的剩余物置于热解反应器中，500℃处理2h，得到活性炭，得率为30.11％。

Claims (7)

1.一种盐肤木果实汽爆处理及其油脂黄酮综合利用的方法，步骤如下：

取新鲜盐肤木果实，按1∶1-3∶1固液比加水浸润，投入蒸汽爆破反应器，通入饱和水蒸汽，在1.4MPa-2.0MPa压力条件下处理3-10min，然后从反应器中急速放出而爆破；将汽爆料坯晾干或烘干，加入有机溶剂，水浴回流萃取油脂，油溶液用旋转蒸发器减压蒸发回收溶剂，得到油脂；将油粕烘干，加入乙醇溶液，水浴回流提取黄酮，得到黄酮溶液；提取油脂和黄酮的剩余物置于热解反应器中，热处理，得到活性炭。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于：所述汽爆料与有机溶剂的固液比为1∶5-1∶20。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂为石油醚或正己烷。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的水浴回流萃取油脂的条件为60-80℃，萃取2-8h。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于：所述油粕与乙醇溶液的固液比为1∶10-1∶20，乙醇溶液浓度为50％-95％。

6.按权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的水浴回流提取黄酮的条件为50-80℃，提取2h，重复2-3次，合并滤液。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的热处理温度为500℃，时间为2h，处理过程中反应器中保持真空状态。