CN102746940A - 一种用水提取牡丹籽油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于牡丹籽油提取技术领域，特别公开了一种用水提取牡丹籽油的方法。将牡丹籽粉碎后装入提取釜中，加水1-5重量倍，控制提取釜压力为5-30Mpa、温度为100-300℃，提取时间为5-120分钟，分离得到提取液，将其冷却至100℃以下，油水分离，收集油状物即得牡丹籽油。本发明高温高压水提法可以非常迅速地获得牡丹籽油，具有不需要有机溶剂、过程清洁、环境友好、提取速度快、效率高、工艺简单、设备和运行成本较低等优点。
Description
技术领域
本发明属于牡丹籽油提取技术领域，特别涉及一种用水提取牡丹籽油的方法。
背景技术
牡丹属毛茛科芍药属，落叶灌木，广泛分布于河南、山东、安徽、陕西、四川、浙江等地，尤以洛阳、菏泽两地种植最多。全国种植面积约有20万亩，丹籽年产量3万吨左右。牡丹籽出油率高，所得牡丹籽油具有抗氧化、消炎作用，也可作工业用油，用途十分广泛。
牡丹籽油中富含大量的不饱和脂肪酸，包括单不饱和脂肪酸（油酸）和多不饱和脂肪酸（亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸）等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸，必须从膳食中补充，故称为必需脂肪酸。
不饱和脂肪酸的生理功能：1.保持细胞膜的相对流动性，以保正细胞的正常生理功能；2.使胆固醇酯化，降低血中胆固醇和甘油三酯；3.是合成人体内前列腺素和凝血恶烷的前体物质；4.降低血液粘稠度，改善血液微循环。5.提高脑细胞的活性，增强记忆力和思维能力。
目前对牡丹籽油的提取研究不多，常见提取方法有压榨法、传统萃取法、超临界CO2萃取法等。目前提取效率最高的是超临界CO2萃取法。但这些提取方法步骤繁琐，提取效率不高，不适合大生产要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用水提取牡丹籽油的方法，该方法所需时间短，溶剂友好环保，过程简单。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种用水提取牡丹籽油的方法：将牡丹籽粉碎后装入提取釜中，加水1-5重量倍，控制提取釜压力为5-30Mpa、温度为100-300℃，提取时间为5-120分钟，分离得到提取液，将其冷却至100℃以下，油水分离，收集油状物即得牡丹籽油。
优选地，控制提取釜温度为100-200℃，提取时间为5-60分钟。
进一步优选地，所述牡丹籽为去壳牡丹籽。
再进一步优选地，将牡丹籽粉碎至粒径在20~60目。
本发明水提法在本领域常规高温高压提取设备中操作即可实现，无需另购置专门的设备。
水是一个对环境无害的萃取溶剂。常温常压下，水的极性很大，能很好地溶解极性有机化合物，但对中极性和非极性有机化合物溶解度则非常小。随着温度的升高，水的极性会降低，对中极性和非极性有机物的溶解能力增加。
在适度的压力下，将水加热到100-374℃的亚临界温度时，液态水的极性会随温度变化而改变，更类似于有机溶剂，对中极性和非极性有机物的溶解能力大大增强。如当温度为250℃，压力l0MPa时，液态水的极性与甲醇相当。
食用油脂的沸点一般为170℃-300℃，采用高温水提取法可使油脂溶出完全，提取率高达25%以上，所得不饱和脂肪酸高达90%。与有机溶剂提取法相比，不使用有机溶剂，避免了污染和提取物的有机溶剂残留，不饱和脂肪酸含量高。与冷榨制备法相比，提取完全，减少了后期的碱炼、脱色、脱臭等工序和接触NaOH等化工原料的机会；与超临界二氧化碳流体萃取相比，不使用可产生温室效应的二氧化碳，且效率高，提取时间也短。
本发明高温高压水提法可以非常迅速地获得牡丹籽油，具有不需要有机溶剂、过程清洁、环境友好、提取速度快、效率高、工艺简单、设备和运行成本较低等优点，具体体现在：
（1）过程简单：本方法主要分为提取和分离两步，将水泵入装有粉碎的牡丹籽的提取釜中，升温后提取一定时间，再将高温提取液冷却排出后，油水分离即可；
（2）绿色环保：本方法采用水作为溶剂，只是使提取釜中的水保持亚临界状态，过程更接近于家庭中使用的高压锅水煮食物，使油脂提取成为一个清洁生产的绿色过程；
（3）提取时间短：由于水在高温高压下的特性，对牡丹花中油脂的溶出性具有很好的促进作用，提取时间通常在几分钟至几十分钟；
（4）油脂溶出完全：水的逐渐升温（自然加温过程）能起到梯度洗脱类似的作用，提取率高达25%以上；
（5）工业应用价值：工艺简单，能规模化提取油脂，具有工业应用价值。
具体实施方式
实施例1
一种用水提取牡丹籽油的方法，步骤如下：
（1）备料：牡丹籽去壳，粉碎，过20目筛，将10000g的去壳牡丹籽装入提取釜。
（2）提取：加水2重量倍，开启提供给提取釜的高压泵并控制提取釜操作压力l0MPa，同时开启提取釜外套加热装置到185℃，此时提取釜内的水处于亚临界状态，关闭提取釜前后阀门，维持提取时间15分钟。
（3）冷却：关闭加热电源，打开提取釜前后阀门，通过高压泵泵入水置换高温提取液，高温提取液迅速冷却至100℃以下，油水分离，收集2510g的油状物即为牡丹籽油，提取率为25.1%。
（4）排放废料残液：将提取釜中高压液体排放至常压后，卸出牡丹花瓣残渣。
实施例2
一种用水提取牡丹籽油的方法，步骤如下：
（1）备料：牡丹籽去壳，粉碎，过20目筛，将10000g的去壳牡丹籽装入提取釜。
（2）提取：加水2重量倍，开启提供给提取釜的高压泵并控制提取釜操作压力5MPa，同时开启提取釜外套加热装置到150℃，此时提取釜内的水处于亚临界状态，关闭提取釜前后阀门，维持提取时间5分钟。
（3）冷却：关闭加热电源，打开提取釜前后阀门，通过高压泵泵入水置换高温提取液，高温提取液迅速冷却至100℃以下，油水分离，收集2280g的油状物即为牡丹籽油，提取率为22.8%。
（4）排放废料残液：将提取釜中高压液体排放至常压后，卸出牡丹花瓣残渣。
实施例3
一种用水提取牡丹籽油的方法，步骤如下：
（1）备料：牡丹籽去壳，粉碎，过20目筛，将10000g的去壳牡丹籽装入提取釜。
（2）提取：加水2重量倍，开启提供给提取釜的高压泵并控制提取釜操作压力5MPa，同时开启提取釜外套加热装置到200℃，此时提取釜内的水处于亚临界状态，关闭提取釜前后阀门，维持提取时间15分钟。
（3）冷却：关闭加热电源，打开提取釜前后阀门，通过高压泵泵入水置换高温提取液，高温提取液迅速冷却至100℃以下，油水分离，收集2520g的油状物即为牡丹籽油，提取率为25.2%。
（4）排放废料残液：将提取釜中高压液体排放至常压后，卸出牡丹花瓣残渣。
实施例4
一种用水提取牡丹籽油的方法，步骤如下：
（1）备料：牡丹籽去壳，粉碎，过20目筛，将10000g的去壳牡丹籽装入提取釜。
（2）提取：加水2重量倍，开启提供给提取釜的高压泵并控制提取釜操作压力30MPa，同时开启提取釜外套加热装置到180℃，此时提取釜内的水处于亚临界状态，关闭提取釜前后阀门，维持提取时间45分钟。
（3）冷却：关闭加热电源，打开提取釜前后阀门，通过高压泵泵入水置换高温提取液，高温提取液迅速冷却至100℃以下，油水分离收集2730g的油状物即为牡丹籽油，提取率为27.3%。
（4）排放废料残液：将提取釜中高压液体排放至常压后，卸出牡丹花瓣残渣。
实施例1~4的所得牡丹籽油理化性质：密度（g/cm3）0.889；比重(d4℃20℃)0.892；酸值(KOH mg/g)1.25；皂化值(NaOH mg/g)117.5；碘值(g/100g)179.2；折光率(nD20℃)1.96；粘度(mPa·s)29。
实施例1~4的理化性质结果表明，所得牡丹籽油流动性好，酸值低，符合GB2716~2005规定植物原油的标准；碘值较高，折光率较大，说明不饱和键破坏程度较小，萃取良好。
Claims (4)
1.一种用水提取牡丹籽油的方法，其特征在于：将牡丹籽粉碎后装入提取釜中，加水1-5重量倍，控制提取釜压力为5-30Mpa、温度为100-300℃，提取时间为5-120分钟，分离得到提取液，将其冷却至100℃以下，油水分离，收集油状物即得牡丹籽油。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：控制提取釜温度为100-200℃，提取时间为5-60分钟。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述牡丹籽为去壳牡丹籽。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：将牡丹籽粉碎至粒径在20~60目。
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