CN103387877A - 利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法。姜油作为调味品和香料有其广泛的应用及前景，目前市场上从生姜中提取精油的方法有两种：物理方法和化学方法。物理方法得到的油往往含有许多杂质，且容易变质，提取率不高，化学方法得到的油含有有机溶剂，纯度低，应用性差。并且这两种方法的萃取时间较长，出油率低。本发明采用亚临界流体萃取技术，在密闭的环境中萃取，通过减压蒸发的方式使萃取剂与目的产物分离，具有设备简单、易于操作、效率高、油质好，无毒害、回收率高、选择性好、灵敏度高等优点。

Description

利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法

技术领域

本发明涉及食品化工领域，具体的说，是利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法。

背景技术

姜，又名地辛、百辣云，系姜科多年生宿根草本植物姜的根茎，是一种广泛应用的药食两用植物。此次试验所用生姜是昌邑生姜。中医药认为生姜辛、热；归脾、胃、心、肺经，具有温中散寒，回阳通脉，燥湿消痰的功效，用于脘腹冷痛，呕吐泄泻，肢冷脉微，痰饮喘咳等症，现代药理研究表明，生姜具有解热、镇痛、抗炎、抗心衰、抑菌、镇吐、促进胆汁分泌、保护心肌细胞缺氧缺糖性损伤、抗血小板聚集等药理活性。生姜也是深受广大人民欢迎的调味品以及化妆品的香料，然而作为调味品和香料, 鲜姜和粗姜粉一方面因含有大量的淀粉、纤维素而造成加工处理困难, 产品稳定性差； 另一方面, 因姜中呈独特芳香的姜油在烹饪过程中易挥发而造成食品中仅留下姜辣素, 而且姜味在加工过程中释放缓慢,很难适用于方便、微波等快捷食品中。因此有必要对姜油深加工,提取、分离或浓缩精油,使其标准化，更加方便地应用于食品工业和男士化妆品行业。

姜油是从生姜中提取的香精油,是透明、浅黄到橘黄可流动的液体，是一种复杂的混合物。它由挥发性油和非挥发性油所组成。挥发性油的主要化学成分为姜醇、姜烯和水茴香萜等,而非挥发性油则含辣味成分,是姜辣素、姜烯酮、姜酮等的混合物。从生姜中提取精油有物理方法和化学方法，物理方法常用压榨、蒸馏和水蒸气蒸馏等。化学方法通常是有机溶剂萃取法，常用的有机溶剂有：乙醇、乙醚、石油醚、醋酸乙酯等。物理方法得到的油往往含有许多杂质成分，还容易变质，提取率也不高。化学方法得到的油品往往含有有机溶剂，影响其纯度，影响其应用。这两个方法的萃取时间也比较长，出油效率比较低。

亚临界流体萃取技术，是利用亚临界流体(1,1,1,2—四氟乙烷) 作为萃取剂，在密闭、无氧、低压的压力容器内，通过萃取物料与萃取剂在浸泡过程中的分子扩散过程，使固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中，再通过减压蒸发过程将萃取剂与目的产物分离，最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。亚临界流体萃取技术以其设备简单、易于操作、快速、得率高、油质好，无毒无害、回收率高、选择性好、灵敏度高等优点受到国外研究者的广泛重视，特别在油脂提取方面具有应用前景。

发明内容

   本发明的目的在于提供利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法。

为达上述目的，本发明采用的技术方案为：

利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法，其步骤如下：

（1）、先将生姜通过干燥、粉碎至20～60目；

（2）、将生姜碎粒用亚临界流体萃取在萃取罐中进行0.5～2小时的萃取；

（3）、在分离罐中进行减压分离。

上述的利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法，其特征在于：

所述步骤（2）中萃取过程如下：     

（1）、在萃取罐中装入颗粒度为60目的姜粉，然后通过水循环系统对萃取罐进行加热，经加热，使萃取罐的温度达到25～65℃时，利用真空循环系统对萃取罐和分离罐抽真空，其真空度达到–0.08Mpa～–0.06Mpa时，关闭阀门，关闭真空泵；

（2）、向萃取罐中泵入萃取剂1,1,1,2,—四氟乙烷，直到萃取剂可以淹没姜粉为止；

（3）、当萃取罐的温度25℃～65℃、压力达到1.2Mpa～2.2Mpa时，停止电加热与热油泵循环，关闭水循环系统；

（4）、萃取0.5～2小时后，回收萃取剂，开启回收通路，开启压缩机和制冷机，观察视窗无液体流下时，回收完毕；

（5）、从分离罐得到萃取的生姜精油。

本发明的优点如下：

本方法提取出的油品质量好，纯度高，可以提取到3.14﹪，而且提取时间短，萃取剂循环利用效率高，对环境无污染，是一种环保的化工技术。

附图说明

图1为本发明的亚临界萃取分离装置及工艺流程图；

图2为生姜精油的GC—MS分析图谱。

具体实施方式

生姜的干燥可以采用烘干，也可以晾干，烘干用50～60℃干燥5～6个小时，晒干的话在竹帘上晾晒2～3天。最终使生姜的含水量在10﹪。晒干之后，用粉碎机粉碎，并且过20～60目的筛子。

亚临界萃取的装置包括水罐、计量泵、真空泵、压缩机、制冷机及电控柜等设备，还包括1,1,1,2—四氟乙烷对生姜油进行提取的萃取罐和分离罐，另外，还有对整个萃取过程加热的水循环回路、对萃取罐和分离罐抽真空的真空回路、将萃取剂1,1,1,2,—四氟乙烷泵入萃取罐的冷媒注入回路、将萃取剂1,1,1,2—四氟乙烷回收的冷媒回收回路。用亚临界方法萃取生姜中的精油时，电控柜上的温度控制在50～70℃，抽真空抽到–0.08Mpa～–0.06Mpa，泵入的萃取剂量到可以淹没原料为止，萃取罐内的控制压力范围为1.2Mpa～2.2Mpa。温度范围为25℃～65℃。回收萃取剂至冷媒回收罐的视窗中无液体流下为止。

每一轮的萃取、分离需要0.5～2小时。

本方法提取出的油品质量好，纯度高，可以提取到3.14﹪，而且提取时间短，萃取剂循环利用效率高，对环境无污染，是一种环保的化工技术。

实施例1：

在萃取罐中装入200.034g颗粒度为60目的姜粉，然后通过水循环系统对萃取罐进行加热，经加热，实验的实际温度达到50℃时，利用真空循环系统对萃取罐和分离罐抽真空，其真空度达到-0.08Mpa时，关闭阀门，关闭真空泵。其次向萃取罐中泵入萃取剂，直到萃取剂可以淹没姜粉为止。再次，看萃取罐的温度表和压力表，当温度达到实验所需温度50～60℃、压力达到1.9～2.1Mpa时，停止电加热与热油泵循环，关闭水循环系统。计时，萃取1小时后，回收萃取剂，开启回收通路，点击压缩机和制冷机，观察视窗无液体流下时，回收完毕。最后从分离罐得到萃取的生姜精油。经称量为4.435g，为黄色透明油状液体，流动性好。其提取率为2.217﹪。经GC—MS测定，其生姜油的成分有35种。

实施例2：

在萃取罐中装入174.568g颗粒度为20目的姜粉，然后通过水循环系统对萃取罐进行加热，经加热，实验的实际温度达到30℃时，利用真空循环系统对萃取罐和分离罐抽真空，其真空度达到-0.08Mpa时，关闭阀门，关闭真空泵。其次向萃取罐中泵入萃取剂，直到萃取剂可以淹没姜粉为止。再次，看萃取罐的温度表和压力表，当温度达到实验所需温度30～40℃、压力达到1.3～1.4Mpa时，停止电加热与热油泵循环，关闭水循环系统。计时，萃取1小时后，回收萃取剂，开启回收通路，点击压缩机和制冷机，观察视窗无液体流下时，回收完毕。最后从分离罐得到萃取的生姜精油。经称量为4.688g，为黄色透明油状液体，流动性好。其提取率为2.686﹪。经GC—MS测定，其生姜油的成分有35种。

实施例3：

在萃取罐中装入205.906g颗粒度为60目的姜粉，然后通过水循环系统对萃取罐进行加热，经加热，实验的实际温度达到30℃时，利用真空循环系统对萃取罐和分离罐抽真空，其真空度达到-0.08Mpa时，关闭阀门，关闭真空泵。其次向萃取罐中泵入萃取剂，直到萃取剂可以淹没姜粉为止。再次，看萃取罐的温度表和压力表，当温度达到实验所需温度30～40℃、压力达到1.3～1.4Mpa时，停止电加热与热油泵循环，关闭水循环系统。计时，萃取1.5小时后，回收萃取剂，开启回收通路，点击压缩机和制冷机，观察视窗无液体流下时，回收完毕。最后从分离罐得到萃取的生姜精油。经称量为5.895g，为黄色透明油状液体，流动性好。其提取率为2.863﹪。经GC—MS测定，其生姜油的组分有35种。

Claims (2)

1.利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法，其特征在于：

（1）、先将生姜通过干燥、粉碎至20～60目；

（2）、将生姜碎粒用亚临界流体萃取在萃取罐中进行0.5～2小时的萃取；

（3）、在分离罐中进行减压分离。

2.根据权利要求1所述的利用亚临界萃取技术从生姜中提取姜油的工艺方法，其特征在于：

所述步骤（2）中萃取过程如下：     

（1）、在萃取罐中装入颗粒度为60目的姜粉，然后通过水循环系统对萃取罐进行加热，经加热，使萃取罐的温度达到25～65℃时，利用真空循环系统对萃取罐和分离罐抽真空，其真空度达到–0.08Mpa～–0.06Mpa时，关闭阀门，关闭真空泵；

（2）、向萃取罐中泵入萃取剂1,1,1,2,—四氟乙烷，直到萃取剂可以淹没姜粉为止；

（3）、当萃取罐的温度25℃～65℃、压力达到1.2Mpa～2.2Mpa时，停止电加热与热油泵循环，关闭水循环系统；

（4）、萃取0.5～2小时后，回收萃取剂，开启回收通路，开启压缩机和制冷机，观察视窗无液体流下时，回收完毕；

（5）、从分离罐得到萃取的生姜精油。

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