CN105695093A - 一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及食品加工技术领域，具体地说是涉及一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法。本发明方法包括如下步骤：1)一級分子蒸馏步骤；2）二級分子蒸馏步骤；制得α-亚麻酸≥90%的高纯度α-亚麻酸产品指标。本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法与传统的化学分离法相比，分子蒸馏是纯物理过程，既节省了大量溶剂，同时又减少了对环境的污染。不仅使产品α-亚麻酸含量提高，而且不带入新杂质和有毒物质，保持了原料的天然性。因此，分子蒸馏这一现代分离技术在从亚麻籽油中提取高纯度α-亚麻酸方面具有一定的工业化前景。

Description

一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体地说是涉及一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法。
背景技术
亚麻（LinumusitatissimumL．）又名胡麻，是亚麻科、亚麻属的一年生草本植物。我国重要的经济作物之一，主要分布在华北、西北地区。亚麻纤维是纺织工业的优质原料，亚麻籽是食用油脂的原料之一。亚麻籽油是从亚麻籽中制取的干性油，由于含有丰富的不饱和脂肪酸，特别是a-亚麻酸含量为40％-60％，所以亚麻籽油被称为“必需脂肪酸的宝库”。近年来的研究认为，a-亚麻酸具有降血脂、降血压、增强免疫力、提高记忆力等诸多保健功效，因此日益受到人们的重视，具有很好的开发应用前景。
目前，α-亚麻酸的分离方法主要有吸附柱法、超临界流体萃取法、尿素包和法等，这些方法有其各自的特点，但是都难以得到纯度较高的α-亚麻酸产品。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法。
本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法通过下述技术方案予以实现：一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法包括如下步骤：1)一級分子蒸馏步骤一级分子蒸馏的目的是除去原料中的轻杂质，蒸馏温度110℃，预热温度80℃，内冷温度40℃，转速290r/min的试验条件进行分离，获得一级分子蒸馏的产品；2）二級分子蒸馏步骤二级分子蒸馏以一级分子蒸馏接收罐产品为原料，目的在于除去其中的重杂质；在二级分子蒸馏中，固定预热温度固定预热温度，控制蒸馏温度在200℃、内冷温度40℃、刮膜转速40r/min，获得二级分子蒸馏产品，即所需产品；在两次分子蒸馏种，进料速度控制在0.57m3/h就能够保持良好的流动性；制得α-亚麻酸≥90%的高纯度α-亚麻酸产品指标。
本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法与现有技术相比较有如下有益效果：本发明分子蒸馏（MolecularDistillation．简称MD）也称短程蒸馏（ShortPathDistillation）技术是国际上一种新型的用于液-液分离或精制的高新技术。即在高真空度条件下进行的非平衡连续蒸馏过程，具有常规蒸馏不可比拟的优点，如蒸馏压力低、受热时间短、操作温度低、分离程度及产品收率高等，特别适合于分离具有生物活性的物料。同时蒸馏出的产品质量稳定可靠、操作易规范化，适合工业化大生产。
本发明将原料亚麻籽油中的杂质分成轻杂质和重杂质两类，两级分子蒸馏分别针对不同种类的杂质。一级分子蒸馏的作用是去除原料中的轻杂质组分，二级分子蒸馏主要为了去除重杂质组分，两级分子蒸馏相结合，使天然α-亚麻酸的含量大幅提高。最终产品中α-亚麻酸的纯度≥90％。
本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法与传统的化学分离法相比，分子蒸馏是纯物理过程，既节省了大量溶剂，同时又减少了对环境的污染。不仅使产品α-亚麻酸含量提高，而且不带入新杂质和有毒物质，保持了原料的天然性。因此，分子蒸馏这一现代分离技术在从亚麻籽油中提取高纯度α-亚麻酸方面具有一定的工业化前景。
α-亚麻酸属N-3系多不饱和脂肪酸，是人体中不可缺少的基本元素之一，是一种到目前为止既不能用化学方法人工合成，而人体内又不能自己生成的必需脂肪酸。高纯度α-亚麻酸制品需求量必将增加，作为药物及保健食品的原料，具有研究开发更好的后续产品的潜力。
附图说明
本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法有如下附图：
图1是本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法分子蒸馏装置结构示意图；
图2是本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法分子蒸馏工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法技术方案作进一步描述。
如图1－图2所示，本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度α-亚麻酸的方法包括如下步骤：1)一級分子蒸馏步骤一级分子蒸馏的目的是除去原料中的轻杂质，蒸馏温度110℃，预热温度80℃，内冷温度40℃，转速290r/min的试验条件进行分离，获得一级分子蒸馏的产品；2）二級分子蒸馏步骤二级分子蒸馏以一级分子蒸馏接收罐产品为原料，目的在于除去其中的重杂质；在二级分子蒸馏中，固定预热温度，控制蒸馏温度在200℃、内冷温度40℃、刮膜转速40r/min，获得二级分子蒸馏产品，即所需产品；在两次分子蒸馏种，进料速度控制在0.57m3/h就能够保持良好的流动性；制得高纯度亚麻籽油。
进一步地，所述的高纯度亚麻籽油中α-亚麻酸≥90%。
进一步地，所述分子蒸馏步骤在封闭的高真空体系中进行，由二级真空泵维持体系的真空度为0.1-1Pa。
进一步地，所述的一级分子蒸馏步骤的预热温度设定为80℃。
实施例1。
如图1－图2所示，本发明一种采用分子蒸馏法提取高纯度α-亚麻酸的方法包括如下步骤：1)一級分子蒸馏步骤一级分子蒸馏的目的是除去原料中的轻杂质，蒸馏温度110℃，预热温度80℃，内冷温度40℃，转速290r/min的试验条件进行分离，获得一级分子蒸馏的产品；2）二級分子蒸馏步骤二级分子蒸馏以一级分子蒸馏接收罐产品为原料，目的在于除去其中的重杂质；在二级分子蒸馏中，固定预热温度，控制蒸馏温度在200℃、内冷温度40℃、刮膜转速40r/min，获得二级分子蒸馏产品，即所需产品。在两次分子蒸馏种，进料速度控制在0.57m3/h就能够保持良好的流动性；制得高纯度亚麻籽油。
优选地，所述的高纯度亚麻籽油中α-亚麻酸≥90%。
优选地，所述分子蒸馏步骤在封闭的高真空体系中进行，由二级真空泵维持体系的真空度为0.1-1Pa。
优选地，所述的一级分子蒸馏步骤的预热温度设定为80℃。
1、原料及设备
亚麻籽油：当年采自青藏高原的新鲜、无霉变、无虫蛀的亚麻籽，由本公司加工制取的亚麻籽油，质量符合GB/T8235-2008《亚麻籽油》的规定。
分子蒸馏器(KDL)：德国U．I．C公司；一级真空泵(RZ)、二级真空泵(AX)。
2、分子蒸馏装置
使用德国U．I．C公司生产的KDL型分子蒸馏器，其基本结构如图1所示。整套装置由预热系统、加热系统、分子蒸馏器、冷却系统和真空系统组成。原料在带有加热夹套的料液罐中被预热到指定温度，待料液内温度均匀，打开流量阀，料液沿着管道被滴加到液体分布器上。液体分布器是一个光滑的金属圆盘，与刮膜器固定在电机上，由电机带动同时高速旋转。圆盘上的液滴由于高速转动产生的离心力作用被甩到分子蒸馏器的加热壁面上，料液受到刮膜器和重力的双重作用形成很薄的均匀的湍流液膜。液膜在加热壁面的加热下迅速升温，液膜表面分子逸出，轻分子的平均自由程较大，能够到达冷凝面被冷凝收集到轻组分接收罐中，重组分平均自由程较小，不能到达冷凝面，顺着加热壁面流到重组分接收罐中被收集。整个过程都在封闭的高真空体系中进行，体系的真空度一般在0.1-1Pa，由二级真空泵维持。
3、分子蒸馏方法
由于α-亚麻酸在料液中的沸点居中，因此采用两级分子蒸馏的方式分别除去料液中的轻组分杂质和重组分杂质，以获得较高纯度的产品。一级分子蒸馏的目的是除去原料中的轻杂质，因此将重接收罐中馏分作为产品，以产量及其中轻杂质含量为指标，得到4个操作参数（蒸馏温度、预热温度、内冷温度及刮膜器转速）对各指标影响的主次关系，并获得最佳分离条件。结果表明，产量最多的条件下轻杂质含量较高，轻杂质含量最小的条件下产量较低。考虑到后续的二级分离的需要，因此在一级分子蒸馏中着重考虑产量指标，选择产量最大时的工艺条件。由于预热温度为50℃时，物料流动状态很差，进料速度不易控制，因此将预热温度设定成80℃。按照蒸馏温度110℃，预热温度80℃，内冷温度40℃，转速290r/min的试验条件进行分离，获得一级分子蒸馏的产品。
二级分子蒸馏以一级分子蒸馏接收罐产品为原料，目的在于除去其中的重杂质。在二级分子蒸馏中，固定预热温度，保持料液良好的流动性。
高纯度α-亚麻酸产品指标：α-亚麻酸≥90%。
有益效果：
与传统的化学分离法相比，分子蒸馏是纯物理过程，既节省了大量溶剂，同时又减少了对环境的污染。不仅使产品α-亚麻酸含量提高，而且不带入新杂质和有毒物质，保持了原料的天然性。因此，分子蒸馏这一现代分离技术在从亚麻籽油中提取高纯度α-亚麻酸方面具有一定的工业化前景。
α-亚麻酸属N-3系多不饱和脂肪酸，是人体中不可缺少的基本元素之一，是一种到目前为止既不能用化学方法人工合成，而人体内又不能自己生成的必需脂肪酸。高纯度α-亚麻酸制品需求量必将增加，作为药物及保健食品的原料，具有研究开发更好的后续产品的潜力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：1)一級分子蒸馏步骤一级分子蒸馏的目的是除去原料中的轻杂质，蒸馏温度120℃，预热温度80℃，内冷温度40℃，转速35r/min的试验条件进行分离，获得一级分子蒸馏的产品；2）二級分子蒸馏步骤二级分子蒸馏以一级分子蒸馏接收罐产品为原料，目的在于除去其中的重杂质；在二级分子蒸馏中，固定预热温度，控制蒸馏温度在200℃、内冷温度40℃、刮膜转速40r/min，获得二级分子蒸馏产品，即所需产品；在两次分子蒸馏种，进料速度控制在0.57m3/h就能够保持良好的流动性；制得高纯度亚麻籽油。
2.根据权利要求1所述采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法，其特征在于：所述的高纯度亚麻籽油中α-亚麻酸≥90%。
3.根据权利要求1所述的采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法，其特征在于：所述分子蒸馏步骤在封闭的高真空体系中进行，由二级真空泵维持体系的真空度为0.1-1Pa。
4.根据权利要求1所述的采用分子蒸馏法提取高纯度亚麻籽油的方法，其特征在于：所述的一级分子蒸馏步骤的预热温度设定为80℃。
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