CN108913335A - 一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法 - Google Patents

一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，包括以下步骤：原料筛选、小麦胚芽烘干、小麦胚芽粉制备、微波辐照、萃取油获取、浸提、过滤、浸提液分离和二次过滤；本发明通过微波辅助溶剂对小麦胚芽粉进行连续提取，使得小麦胚芽油的提取效率更高，通过对小麦胚芽进行预先清洗和除湿，使得小麦胚芽粉的制备更加清洁，减少了麦芽油内的杂质含量，通过微波进行辅助小麦胚芽粉进行破壁和提取，提高了小麦胚芽油的提取率；本发明通过连续对小麦胚芽油进行提取，使得提取出的小麦胚芽油更加纯净，杂质含量更少。

Description

一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法
技术领域
本发明属于天然产物中活性成分的分离提取领域，具体涉及一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法。
背景技术
小麦胚芽油是以小麦芽为原料制取的一种谷物胚芽油，它集中了小麦的营养精华，富含维生素E、亚油酸、亚麻酸、甘八碳醇及多种生理活性组分，是宝贵的功能食品，具有很高的营养价值。特别是维生素E含量为植物油之冠，已被公认为一种颇具营养保健作用的功能性油脂。具有调节内分泌，减肥、防止色斑、黑斑及色素沉着；抗氧化作用，减少过氧化脂质生成，促进皮肤保湿功能，使皮肤润泽，延缓衰老；促进新陈代谢和皮肤更新，抗皱、防皱、防皮肤老化、消除疤痕；调解血脂，软化血管，预防动脉硬化、高血压、中风的作用。小麦胚芽蛋白质含量约占30％以上，是面粉蛋白质的4倍。含人体必需的8种氨基酸，特别是一般谷物中短缺的赖氨酸，每100克含赖氨酸205毫克，比大米、面粉均高出几十倍。赖氨酸可以有效地促进幼儿生长和发育。小麦胚芽中含钙、铁、镁、锌、钾、磷、铜、镁等元素含量较丰富，每100克小麦胚芽中含铁量在12毫克左右，这些微量元素对促进儿童生长发育有重要作用。
目前国内外制取小麦胚芽油的方法主要有以下四种：超临界二氧化碳提取法、传统溶剂提取法、压榨法和微波辅助溶剂提取法，但提取效率较低，无法有效提取较多的小麦胚芽油，造成原料的利用率降低，为此，提出一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，以解决上述背景技术中提出的超临界二氧化碳提取法、传统溶剂提取法、压榨法和微波辅助溶剂提取法，提取效率较低，无法有效提取较多的小麦胚芽油，造成原料的利用率降低的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，包括以下步骤：
S1、原料筛选，将小麦胚芽经筛选机进行筛除坏损的部分，再将小麦胚芽投入水中，并使用振动机对水进行震动，震动频率为150-200Hz，清洗时间为30-60分钟；
S2、小麦胚芽烘干，将S1中处理后的小麦胚芽投入烘干设备中进行去除小麦胚芽表面的水份，烘干温度为65-70℃，烘干的同时进行向小麦胚芽匀速吹风，风速为8-14m/s，进入风的气流湿度为3-7％，在小麦胚芽湿度为7-9％时停止烘干；
S3、小麦胚芽粉制备，将S2中处理后的小麦胚芽投入粉碎机内进行粉碎，粉碎时保持温度为25-35℃，粉碎为300目后停止粉碎；
S4、微波辐照，将S3制备的小麦胚芽粉经1405-2675MHz的微波辐照进行辐照180-560秒，获得破壁小麦胚芽粉；
S5、萃取油获取，在43-48℃温度下和34-36MPa压力下使用CO2作为超临界萃取介质，对小麦胚芽粉进行萃取；
S6、浸提，将S5制备的小麦胚芽油液体使用无水乙醇进行浸提，无水乙醇向小麦胚芽油液体内注入时，对小麦胚芽油液体进行搅拌，搅拌的过程中向小麦胚芽油液体内注入空气，使得空气形成的气泡爆裂后对小麦胚芽油液体进行震动，提高无水乙醇与小麦胚芽油液体间的混合充分性，在浸提时，同时使用微波进行辅助提取，微波辐照为2130-3124MHz，微波辐照能够提高无水乙醇和小麦胚芽油液体间的分子转动能级跃迁，从而提高浸提速度，提高小麦胚芽油的浸提效率；
S7、过滤，将S6浸提后的小麦胚芽油加入碱炼罐中，然后进行加热至60-65℃，然后静置沉淀，然后放出沉淀物，连续循环处理3-6次获得较纯净小麦胚芽油；
S8、浸提液分离，将S7中处理后的小麦胚芽油加热至80-90℃，然后向小麦胚芽油内加入温度为85-88℃的盐水，盐水中盐的含量为30-35％，盐水与小麦胚芽油比例为1/100，对处理后的小麦胚芽油进行加热至214-223℃，除去小麦胚芽油中的无水乙醇；
S9、二次过滤，将S8中处理后的小麦胚芽油进行静置6-8小时，静置温度为45-50℃，放出沉淀物后对小麦胚芽油再次进行静置，连续静置3-5次获得纯净小麦胚芽油。
优选的，所述S7中碱炼罐内碱液的波美度为17°Bé-20°Bé，碱液的质量为小麦胚芽油质量的0.4％-0.6％。
优选的，所述S6中无水乙醇进可以替换为正己烷、丙酮、石油醚和三氯甲烷。
优选的，所述S1中对小麦胚芽进行清洗时，水温温度为30-45℃。
优选的，所述S2中烘干时间为11-16小时。
优选的，所述S2中气流温度为66-68℃，空气的洁净度为100级。
优选的，所述S5中萃取时间为1-2.5小时。
优选的，所述S7中静置时间为6-9小时。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过微波辅助溶剂对小麦胚芽粉进行连续提取，使得小麦胚芽油的提取效率更高，通过对小麦胚芽进行预先清洗和除湿，使得小麦胚芽粉的制备更加清洁，减少了麦芽油内的杂质含量，通过微波进行辅助小麦胚芽粉进行破壁和提取，提高了小麦胚芽油的提取率；
2、本发明通过连续对小麦胚芽油进行提取，使得提取出的小麦胚芽油更加纯净，杂质含量更少。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
采用本方法的萃取小麦胚芽油的各项数据
本方法的萃取小麦胚芽油的萃取时间和萃取率数据
萃取时间1h 萃取时间1.5h 萃取时间2h 萃取时间2.5h
萃取率 8.9％ 9.1％ 9.2％ 9.6％
本方法的二氧化碳流量对萃取率影响的数据
流量10L/h 萃取时间15L/h 萃取时间20L/h 萃取时间25L/h
萃取率 9.5％ 9.6％ 9.8％ 9.9％
实施例1
一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，包括以下步骤：
S1、原料筛选，将小麦胚芽经筛选机进行筛除坏损的部分，再将小麦胚芽投入水中，并使用振动机对水进行震动，震动频率为150Hz，清洗时间为30分钟，小麦胚芽进行清洗时，水温温度为30℃；
S2、小麦胚芽烘干，将S1中处理后的小麦胚芽投入烘干设备中进行去除小麦胚芽表面的水份，烘干温度为65℃，烘干的同时进行向小麦胚芽匀速吹风，风速为8m/s，进入风的气流湿度为3％，在小麦胚芽湿度为7％时停止烘干，气流温度为66℃，空气的洁净度为100级；
S3、小麦胚芽粉制备，将S2中处理后的小麦胚芽投入粉碎机内进行粉碎，粉碎时保持温度为25℃，粉碎为300目后停止粉碎，；
S4、微波辐照，将S3制备的小麦胚芽粉经1405MHz的微波辐照进行辐照180秒，获得破壁小麦胚芽粉；
S5、萃取油获取，在43℃温度下和34MPa压力下使用CO2作为超临界萃取介质，对小麦胚芽粉进行萃取，烘干时间为11小时，萃取时间为1小时；
S6、浸提，将S5制备的小麦胚芽油液体使用无水乙醇进行浸提，无水乙醇向小麦胚芽油液体内注入时，对小麦胚芽油液体进行搅拌，搅拌的过程中向小麦胚芽油液体内注入空气，使得空气形成的气泡爆裂后对小麦胚芽油液体进行震动，提高无水乙醇与小麦胚芽油液体间的混合充分性，在浸提时，同时使用微波进行辅助提取，微波辐照为2130MHz，微波辐照能够提高无水乙醇和小麦胚芽油液体间的分子转动能级跃迁，从而提高浸提速度，提高小麦胚芽油的浸提效率，无水乙醇进可以替换为正己烷、丙酮、石油醚和三氯甲烷；
S7、过滤，将S6浸提后的小麦胚芽油加入碱炼罐中，然后进行加热至60℃，然后静置沉淀，然后放出沉淀物，连续循环处理3次获得较纯净小麦胚芽油，碱炼罐内碱液的波美度为17°Bé，碱液的质量为小麦胚芽油质量的0.4％，静置时间为6小时；
S8、浸提液分离，将S7中处理后的小麦胚芽油加热至80℃，然后向小麦胚芽油内加入温度为85℃的盐水，盐水中盐的含量为30％，盐水与小麦胚芽油比例为1/100，对处理后的小麦胚芽油进行加热至214℃，除去小麦胚芽油中的无水乙醇；
S9、二次过滤，将S8中处理后的小麦胚芽油进行静置6小时，静置温度为45℃，放出沉淀物后对小麦胚芽油再次进行静置，连续静置3次获得纯净小麦胚芽油。
实施例2
一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，包括以下步骤：
S1、原料筛选，将小麦胚芽经筛选机进行筛除坏损的部分，再将小麦胚芽投入水中，并使用振动机对水进行震动，震动频率为200Hz，清洗时间为60分钟，小麦胚芽进行清洗时，水温温度为45℃；
S2、小麦胚芽烘干，将S1中处理后的小麦胚芽投入烘干设备中进行去除小麦胚芽表面的水份，烘干温度为70℃，烘干的同时进行向小麦胚芽匀速吹风，风速为14m/s，进入风的气流湿度为7％，在小麦胚芽湿度为9％时停止烘干，气流温度为68℃，空气的洁净度为100级；
S3、小麦胚芽粉制备，将S2中处理后的小麦胚芽投入粉碎机内进行粉碎，粉碎时保持温度为35℃，粉碎为300目后停止粉碎，；
S4、微波辐照，将S3制备的小麦胚芽粉经2675MHz的微波辐照进行辐照560秒，获得破壁小麦胚芽粉；
S5、萃取油获取，在48℃温度下和36MPa压力下使用CO2作为超临界萃取介质，对小麦胚芽粉进行萃取，烘干时间为16小时，萃取时间为2.5小时；
S6、浸提，将S5制备的小麦胚芽油液体使用无水乙醇进行浸提，无水乙醇向小麦胚芽油液体内注入时，对小麦胚芽油液体进行搅拌，搅拌的过程中向小麦胚芽油液体内注入空气，使得空气形成的气泡爆裂后对小麦胚芽油液体进行震动，提高无水乙醇与小麦胚芽油液体间的混合充分性，在浸提时，同时使用微波进行辅助提取，微波辐照为3124MHz，微波辐照能够提高无水乙醇和小麦胚芽油液体间的分子转动能级跃迁，从而提高浸提速度，提高小麦胚芽油的浸提效率，无水乙醇进可以替换为正己烷、丙酮、石油醚和三氯甲烷；
S7、过滤，将S6浸提后的小麦胚芽油加入碱炼罐中，然后进行加热至65℃，然后静置沉淀，然后放出沉淀物，连续循环处理6次获得较纯净小麦胚芽油，碱炼罐内碱液的波美度为20°Bé，碱液的质量为小麦胚芽油质量的0.6％，静置时间为9小时；
S8、浸提液分离，将S7中处理后的小麦胚芽油加热至90℃，然后向小麦胚芽油内加入温度为88℃的盐水，盐水中盐的含量为35％，盐水与小麦胚芽油比例为1/100，对处理后的小麦胚芽油进行加热至223℃，除去小麦胚芽油中的无水乙醇；
S9、二次过滤，将S8中处理后的小麦胚芽油进行静置8小时，静置温度为50℃，放出沉淀物后对小麦胚芽油再次进行静置，连续静置5次获得纯净小麦胚芽油。
实施例3
一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，包括以下步骤：
S1、原料筛选，将小麦胚芽经筛选机进行筛除坏损的部分，再将小麦胚芽投入水中，并使用振动机对水进行震动，震动频率为151Hz，清洗时间为31分钟，小麦胚芽进行清洗时，水温温度为31℃；
S2、小麦胚芽烘干，将S1中处理后的小麦胚芽投入烘干设备中进行去除小麦胚芽表面的水份，烘干温度为66℃，烘干的同时进行向小麦胚芽匀速吹风，风速为9m/s，进入风的气流湿度为4％，在小麦胚芽湿度为8％时停止烘干，气流温度为67℃，空气的洁净度为100级；
S3、小麦胚芽粉制备，将S2中处理后的小麦胚芽投入粉碎机内进行粉碎，粉碎时保持温度为26℃，粉碎为300目后停止粉碎，；
S4、微波辐照，将S3制备的小麦胚芽粉经1411MHz的微波辐照进行辐照181秒，获得破壁小麦胚芽粉；
S5、萃取油获取，在44℃温度下和35MPa压力下使用CO2作为超临界萃取介质，对小麦胚芽粉进行萃取，烘干时间为12小时，萃取时间为1.5小时；
S6、浸提，将S5制备的小麦胚芽油液体使用无水乙醇进行浸提，无水乙醇向小麦胚芽油液体内注入时，对小麦胚芽油液体进行搅拌，搅拌的过程中向小麦胚芽油液体内注入空气，使得空气形成的气泡爆裂后对小麦胚芽油液体进行震动，提高无水乙醇与小麦胚芽油液体间的混合充分性，在浸提时，同时使用微波进行辅助提取，微波辐照为2131MHz，微波辐照能够提高无水乙醇和小麦胚芽油液体间的分子转动能级跃迁，从而提高浸提速度，提高小麦胚芽油的浸提效率，无水乙醇进可以替换为正己烷、丙酮、石油醚和三氯甲烷；
S7、过滤，将S6浸提后的小麦胚芽油加入碱炼罐中，然后进行加热至60-65℃，然后静置沉淀，然后放出沉淀物，连续循环处理5次获得较纯净小麦胚芽油，碱炼罐内碱液的波美度为18°Bé，碱液的质量为小麦胚芽油质量的0.5％，静置时间为7小时；
S8、浸提液分离，将S7中处理后的小麦胚芽油加热至81℃，然后向小麦胚芽油内加入温度为86℃的盐水，盐水中盐的含量为32％，盐水与小麦胚芽油比例为1/100，对处理后的小麦胚芽油进行加热至215℃，除去小麦胚芽油中的无水乙醇；
S9、二次过滤，将S8中处理后的小麦胚芽油进行静置6-8小时，静置温度为46℃，放出沉淀物后对小麦胚芽油再次进行静置，连续静置4次获得纯净小麦胚芽油。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)

1.一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、原料筛选，将小麦胚芽经筛选机进行筛除坏损的部分，再将小麦胚芽投入水中，并使用振动机对水进行震动，震动频率为150-200Hz，清洗时间为30-60分钟；
S2、小麦胚芽烘干，将S1中处理后的小麦胚芽投入烘干设备中进行去除小麦胚芽表面的水份，烘干温度为65-70℃，烘干的同时进行向小麦胚芽匀速吹风，风速为8-14m/s，进入风的气流湿度为3-7％，在小麦胚芽湿度为7-9％时停止烘干；
S3、小麦胚芽粉制备，将S2中处理后的小麦胚芽投入粉碎机内进行粉碎，粉碎时保持温度为25-35℃，粉碎为300目后停止粉碎；
S4、微波辐照，将S3制备的小麦胚芽粉经1405-2675MHz的微波辐照进行辐照180-560秒，获得破壁小麦胚芽粉；
S5、萃取油获取，在约43-48℃温度下和34-36MPa压力下使用CO2作为超临界萃取介质，对小麦胚芽粉进行萃取；
S6、浸提，将S5制备的小麦胚芽油液体使用无水乙醇进行浸提，无水乙醇向小麦胚芽油液体内注入时，对小麦胚芽油液体进行搅拌，搅拌的过程中向小麦胚芽油液体内注入空气，使得空气形成的气泡爆裂后对小麦胚芽油液体进行震动，提高无水乙醇与小麦胚芽油液体间的混合充分性，在浸提时，同时使用微波进行辅助提取，微波辐照为2130-3124MHz，微波辐照能够提高无水乙醇和小麦胚芽油液体间的分子转动能级跃迁，从而提高浸提速度，提高小麦胚芽油的浸提效率；
S7、过滤，将S6浸提后的小麦胚芽油加入碱炼罐中，然后进行加热至60-65℃，然后静置沉淀，然后放出沉淀物，连续循环处理3-6次获得较纯净小麦胚芽油；
S8、浸提液分离，将S7中处理后的小麦胚芽油加热至80-90℃，然后向小麦胚芽油内加入温度为85-88℃的盐水，盐水中盐的含量为30-35％，盐水与小麦胚芽油比例为1/100，对处理后的小麦胚芽油进行加热至214-223℃，除去小麦胚芽油中的无水乙醇；
S9、二次过滤，将S8中处理后的小麦胚芽油进行静置6-8小时，静置温度为45-50℃，放出沉淀物后对小麦胚芽油再次进行静置，连续静置3-5次获得纯净小麦胚芽油。
2.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S7中碱炼罐内碱液的波美度为17°Bé-20°Bé，碱液的质量为小麦胚芽油质量的0.4％-0.6％。
3.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S6中无水乙醇进可以替换为正己烷、丙酮、石油醚和三氯甲烷。
4.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S1中对小麦胚芽进行清洗时，水温温度为30-45℃。
5.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S2中烘干时间为11-16小时。
6.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S2中气流温度为66-68℃，空气的洁净度为100级。
7.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S5中萃取时间为1-2.5小时。
8.根据权利要求1所述的一种微波辅助溶剂连续提取小麦胚芽油的方法，其特征在于：所述S7中静置时间为6-9小时。
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朱科学等: "《小麦胚芽油及胚芽蛋白质国内外研究进展》", 《粮食与油脂》 *

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