CN104277909A - 一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法 - Google Patents

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    • C11B1/104—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting using super critical gases or vapours
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Abstract

本发明涉及一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其以芝麻种子为原料，利用超临界CO2萃取或亚临界丁烷萃取技术获得高含量芝麻木酚素芝麻油；具体为：粉碎过的芝麻原料放入萃取罐内，先静态萃取1.0～1.2h，再动态萃取不超过0.5h即得；其中，超临界CO2萃取时控制萃取罐压力为20～50Mpa，萃取罐温度为31～60℃；亚临界丁烷萃取时直接动态萃取，控制萃取罐压力为0.4～1.0Mpa，萃取罐温度为25～50℃。该方法绿色环保，提取所得的芝麻油品质好，芝麻油中芝麻木酚素富集量丰富，芝麻粕蛋白变性程度低，有利于芝麻的综合利用。

Description

一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法
技术领域
本发明属于芝麻油生产技术领域，具体涉及一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法。
背景技术
芝麻木酚素类物质是存在于芝麻及其制品中的一类天然物质，从结构上来看，它是由两个苯丙素单体聚合而成，包含多种物质。芝麻种子中木酚素以脂溶性芝麻素、芝麻林素为主，在芝麻油提取时，易溶解在油脂中随油脂一块被提取出来。国产芝麻油中的芝麻素含量在115～777mg/100g，芝麻林素含量在200～400mg/100g。芝麻素类物质不但能增强油脂的抗氧化活性，还具有调节血脂代谢、促进乙醇代谢、抗高血压以及抗癌等生理功能。
我国是芝麻生产大国，也是芝麻消费大国，芝麻除部分用于食品加工、化妆品制作、饲料加工外，绝大部分用于芝麻油的提取。芝麻油成分齐全，营养丰富，具有较高的医疗保健价值。此外，芝麻油香味独特，素来被称为 “油中之王”。芝麻油中的不饱和脂肪酸含量较高，但芝麻油却具有良好的抗氧化酸败能力和贮藏稳定性。研究发现，这主要归因于芝麻中的一类特有物质芝麻木酚素类化合物。芝麻木酚素类独特的体内、体外抗氧化活性使其在食品行业、医药和保健行业展现出很大的应用前景，尤其是保健行业的迅速发展，优质的保健用油需求量大增，高芝麻素含量芝麻油的制备具有良好经济效益和应用发展前景。
目前，芝麻油的传统提取工艺主要有水代法、热榨法、冷榨法、浸出法。研究表明，传统工艺芝麻种子芝麻木酚素提取率较低，大量的芝麻木酚素残留于提取芝麻油后的饼粕中。此外，在实际中应用较多是高纯度芝麻木酚素晶体，该晶体通过有机溶剂对芝麻种子、芝麻油及芝麻饼粕进行反复浸提而得，但过程繁琐，溶剂消耗量大，芝麻素提取后残留物利用率低，造成极大浪费，传统生产工艺制得的芝麻油中芝麻木酚素含量在0.6%以下。
发明内容
本发明目的在于提供一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其以芝麻种子为原料，利用超临界CO2萃取或亚临界丁烷萃取技术，在控制动态萃取时间不超过0.5h的条件下，获得高含量芝麻木酚素芝麻油。
具体的，将去杂、粉碎过的芝麻种子放入萃取罐内进行超临界CO2萃取，先静态萃取1.0～1.2h，再动态萃取不超过0.5h即得；其中，超临界CO2萃取时控制萃取罐压力为20～50 Mpa，萃取罐温度为31～60 ℃。
具体的，将去杂、粉碎过的芝麻种子放入萃取罐内进行亚临界丁烷萃取，动态萃取不超过0.5h即得；其中，亚临界丁烷萃取时控制萃取罐压力为0.4～1.0 Mpa，萃取罐温度为25～50 ℃。
经过清理除去杂质的干净芝麻种子，可以用高速粉碎机粉碎，过30～40目筛网，备用。
为了满足环保、卫生、节能的工业加工需求及高含芝麻木酚素保健用芝麻油的市场需求，本发明公开了一种利用超临界CO2流体或亚临界液化丁烷萃取技术制备高含量木酚素芝麻油的方法，常规萃取采用高沸点的有机溶剂，在萃取油中有较高的有机溶剂残留，而本研究的技术超临界没有溶剂残留，液态化丁烷萃取沸点低，残留有机溶剂几乎检测不出，解决了萃取生产工艺中所得油中不存在有机溶剂残留的技术问题，整个工艺过程环保卫生，同时油脂色泽浅，没有异味，感官性能好。生产所得的芝麻油中木酚素提取率高，木酚素富集量大。此外，通过调节芝麻油的采集时间可以得到不同芝麻木酚素富集量的芝麻油，产品的多样性极大提升了应用空间。
本发明方法依据芝麻木酚素的特征，将其溶解在CO2流体或液化丁烷溶剂中，利用油脂溶解速度的不同，取不同萃取时间阶段的芝麻油（木酚素含量相差很大）达到芝麻木酚素富集的目的。采用本发明生产方法提取的芝麻油中芝麻木酚素含量达1.5%以上。和现有技术相比，本发明的有益效果：
利用超临界CO2流体或亚临界液化丁烷萃取设备提取高含量芝麻木酚素的芝麻油，整个萃取过程绿色环保，操作简单，提取所得的芝麻油品质好，芝麻油中芝麻木酚素富集量丰富，芝麻粕蛋白变性程度低，有利于芝麻的综合利用。此外，设定不同的萃取时间可以得到不同木酚素含量的芝麻油，产品具有多样性，增加了芝麻产品的花色品种，提高了产品的应用价值。此外，高附加值芝麻油具有良好的经济效益，可以为医疗和保健用油提供支持，带动我国芝麻产业的研究和发展，推动芝麻的种植，增加农民收入。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步的说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其以芝麻种子为原料，利用超临界CO2萃取技术获得高含量芝麻木酚素芝麻油；具体为：
1）将经过清理除去杂质的干净芝麻原料，用高速粉碎机粉碎，过30目筛网，取100g粉碎过的芝麻装入滤袋，然后放入萃取罐内，
2）控制萃取罐压力为20 Mpa，萃取罐温度为60 ℃，CO2流速为7L/min，先静态萃取1h，再打开分离阀进行动态萃取，收集动态萃取20min内的芝麻油即为高含量芝麻木酚素的芝麻油成品，动态萃取20min之后收集的芝麻油可作为普通芝麻油产品。同时，间隔一定时间收集一次芝麻油样品，参照NY/T 1595-2008检测不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量，结果见下表1。
表1、不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量
取样时间点（min） 20 60 90 120
芝麻素含量（mg/100g） 1481 1164 1076 1060
芝麻林素含量（mg/100g） 1417 1279 1120 968
实施例2
一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其以芝麻种子为原料，利用超临界CO2萃取技术获得高含量芝麻木酚素芝麻油；具体为：
1）将经过清理除去杂质的干净芝麻原料，用高速粉碎机粉碎，过40目筛网，取100g粉碎过的芝麻装入滤袋，然后放入萃取罐内，
2）控制萃取罐压力为30 Mpa，萃取罐温度为50 ℃，CO2流速为7L/min，先静态萃取1.2h，再打开分离阀进行动态萃取，收集动态萃取30min内的芝麻油即为高含量芝麻木酚素的芝麻油成品，动态萃取30min之后收集的芝麻油可作为普通芝麻油产品。同时，间隔一定时间收集一次芝麻油样品，参照NY/T 1595-2008检测不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量，结果见下表2。
表2、不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量
取样时间点/min 30 60 90 120
芝麻素含量（mg/100g） 2095 1856 1625 1430
芝麻林素含量（mg/100g） 1125 997 875 770
实施例3
一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其以芝麻种子为原料，利用超临界CO2萃取技术获得高含量芝麻木酚素芝麻油；具体为：
1）将经过清理除去杂质的干净芝麻原料，用高速粉碎机粉碎，过40目筛网，取100g粉碎过的芝麻装入滤袋，然后放入萃取罐内，
2）控制萃取罐压力为50 Mpa，萃取罐温度为40 ℃，CO2流速为6L/min，先静态萃取1h，再打开分离阀进行动态萃取，收集动态萃取25min内的芝麻油即为高含量芝麻木酚素的芝麻油成品，动态萃取25min之后收集的芝麻油可作为普通芝麻油产品。同时，间隔一定时间收集一次芝麻油样品，参照NY/T 1595-2008检测不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量，结果见下表3。
表3、不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量
取样时间点（min） 25 60 90 120
芝麻素含量（mg/100g） 2004 1607 1408 1290
芝麻林素含量（mg/100g） 1074 858 752 689
实施例4
一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其以芝麻种子为原料，利用亚临界液化丁烷萃取技术获得高含量芝麻木酚素芝麻油；具体为：
1）将经过清理除去杂质的干净芝麻原料，用高速粉碎机粉碎，过40目筛网，取100g粉碎过的芝麻装入滤袋，然后放入萃取罐内，
    2）控制萃取罐压力为0.7 Mpa，萃取罐温度为35 ℃，直接进行亚临界液化丁烷动态萃取，收集动态萃取30min内的芝麻油，单独进行脱溶处理（用以脱除丁烷，此为本领域常规技术，故不赘述），即为高含量芝麻木酚素的芝麻油成品，动态萃取30min之后收集的芝麻油可作为普通芝麻油产品。同时，每间隔一定时间收集一次芝麻油样品，参照NY/T 1595-2008检测不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量，结果见下表4。
表4、不同动态萃取时间段所得芝麻油中的芝麻素含量
取样时间点（min） 30 60 90 120
芝麻素含量（mg/100g） 1596 1333 1135 986
芝麻林素含量（mg/100g） 864 721 616 532

Claims (3)

1.一种从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其特征在于，以芝麻种子为原料，利用超临界CO2萃取或亚临界丁烷萃取技术，在控制动态萃取时间不超过0.5h的条件下，获得高含量芝麻木酚素芝麻油。
2.如权利要求1所述从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其特征在于，将去杂、粉碎过的芝麻种子放入萃取罐内进行超临界CO2萃取，先静态萃取1.0～1.2h，再动态萃取不超过0.5h即得；其中，超临界CO2萃取时控制萃取罐压力为20～50 Mpa，萃取罐温度为31～60 ℃。
3.如权利要求1所述从芝麻中提取高含量芝麻木酚素芝麻油的方法，其特征在于，将去杂、粉碎过的芝麻种子放入萃取罐内进行亚临界丁烷萃取，动态萃取不超过0.5h即得；其中，亚临界丁烷萃取时控制萃取罐压力为0.4～1.0 Mpa，萃取罐温度为25～50 ℃。
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