CN111635818A - 高亚油酸红花籽油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及红花籽油制备技术领域，是一种高亚油酸红花籽油的制备方法，其按下述步骤进行：第一步，将红花籽粉加入6号抽提溶剂油进行萃取并搅拌，经分离后得到萃取液；第二步，将得到的萃取液经减压浓缩并搅拌后得到红花籽粗油；第三步，将得到的红花籽粗油经超临界二氧化碳萃取、分离杂质后得到高亚油酸红花籽油。本发明制备的高亚油酸红花籽油亚油酸含量高，杂质少，品质高,并且无残留溶剂。本发明萃取溶剂可回收循环使用，提取成本低，产能高，可实现大规模工业生产，还可应用在其他脂溶性物质的大规模提取中，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及红花籽油制备技术领域，是一种高亚油酸红花籽油的制备方法。
背景技术
红花籽油是从菊科植物红花(Carthamus tinctorius L．)的种子中提取的植物油，其亚油酸含量是所有植物油中最高的。新疆塔额盆地是红花的主要产地，该区域的红花籽中含油量高，可达到红花籽干重的26%，而且，所含油脂中亚油酸的含量可达到80%以上。所以，新疆塔额盆地的红花籽是提取高亚油酸红花籽油的理想原料。
亚油酸（Linolic acid）是十八碳的不饱和脂肪酸，它是一种人体必需却又不能在体内自行合成的脂肪酸，必须通过膳食摄入，作为营养健康必要的补充。亚油酸在人体内的作用是能够明显减少人体血浆中胆固醇的含量，有效减少胆固醇沉淀在动脉粥样硬化斑上，从而有效预防高血脂、动脉硬化症、冠心病、心脑血管等疾病。红花籽油营养价值和保健功能越来越受到全球的关注。
目前，提取红花籽油的工业方法主要为压榨法、萃取法和超临界流体二氧化碳萃取法。例如：公开号为103981015A、名称为一种红花籽冷榨制油方法的中国专利申请文献中，采用低温压榨法生产红花籽油，收率较低，杂质多,后期加工工艺复杂；公开号为101744237A、名称为一种红花籽油的提取及分离方法的中国专利申请文献中，采用溶剂萃取法生产红花籽油，得到的红花籽油亚油酸含量不高，且存在一定的溶剂残留，产品品质均不理想；公开号为1912081A、名称为一种超临界二氧化碳萃取红花籽油的方法的中国专利申请文献中，采用超临界流体二氧化碳对红花籽进行萃取，得到品质较高的红花籽油，并且无溶剂残留的污染。但超临界流体二氧化碳直接从红花籽原料中提取红花籽油，产能低，提取成本高，不便于工业化大规模红花籽油的生产。
发明内容
本发明提供了一种高亚油酸红花籽油的制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有技术采用超临界流体二氧化碳直接从红花籽原料中提取红花籽油存在的产能低，提取成本高和不便于工业化大规模生产的问题。
本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种高亚油酸红花籽油的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将红花籽粉加入6号抽提溶剂油进行萃取并搅拌，经分离后得到萃取液；第二步，将得到的萃取液经减压浓缩并搅拌后得到红花籽粗油；第三步，将得到的红花籽粗油经超临界二氧化碳萃取、分离杂质后得到高亚油酸红花籽油。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.1至2.0。
上述第一步中，萃取采用逆流萃取，萃取温度为40℃至55℃，搅拌速度为0.3r/h至1.0r/h。
上述第二步中，减压浓缩的真空度为0.07MPa至0.09MPa,温度为50℃至60℃，搅拌速度为10r/h至60r/h，同时，将减压浓缩气化的6号抽提溶剂油经冷凝后回收循环使用，冷凝温度为15℃至25℃。
上述第三步中，超临界二氧化碳萃取温度为40℃至55℃，压力为20MPa至30MPa，二氧化碳流体循环时间60min至120min，循环流量为100L/min至500L/min。
上述第三步中，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为35℃至50℃，压力为8MPa至10MPa，二级分离温度为30℃至45℃，压力为6MPa至8MPa。
上述第一步中，将萃取后的残渣加热至温度为120℃至135℃，除去6号抽提溶剂油后，得到可用于饲料用蛋白粉和膳食纤维。
上述红花籽粉为红花籽经过粉碎、筛分和制粒制成水分≤12%,颗粒呈圆柱形，直径为5mm至8mm，长度为10mm至15mm的红花籽粉。
本发明结合了液固萃取的溶剂法和超临界流体二氧化碳萃取法的优点，先采用液固萃取溶剂法对原料进行一次萃取，再采用超临界流体二氧化碳萃取法对一次萃取的产物进行二次萃取，保证了较高的萃取率，使得本发明制备的高亚油酸红花籽油亚油酸含量高，杂质少，品质高，并且无残留溶剂。
本发明采用液固萃取溶剂法萃取的萃取溶剂可回收循环使用，提取成本较低，产能高，可实现大规模工业生产，本发明还可应用在其他脂溶性物质的大规模提取中，应用前景广阔。本发明不仅克服了单独采用液固萃取的溶剂法产率低，杂质多，品质差和存在残留溶剂的问题，还克服了直接采用超临界流体二氧化碳萃取法提取产品存在的产能低，提取成本高，不便于大规模生产的问题。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该高亚油酸红花籽油的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将红花籽粉加入6号抽提溶剂油进行萃取并搅拌，经分离后得到萃取液；第二步，将得到的萃取液经减压浓缩并搅拌后得到红花籽粗油；第三步，将得到的红花籽粗油经超临界二氧化碳萃取、分离杂质后得到高亚油酸红花籽油。
上述6号抽提溶剂油由山东彦硕化工有限公司提供。
实施例2：作为上述实施例的优化，红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.1至2.0。
实施例3：作为上述实施例的优化，第一步中，萃取采用逆流萃取，萃取温度为40℃至55℃，搅拌速度为0.3r/h至1.0r/h。
实施例4：作为上述实施例的优化，第二步中，减压浓缩的真空度为0.07MPa至0.09MPa,温度为50℃至60℃，搅拌速度为10r/h至60r/h，同时，将减压浓缩气化的6号抽提溶剂油经冷凝后回收循环使用，冷凝温度为15℃至25℃。
实施例5：作为上述实施例的优化，第三步中，超临界二氧化碳萃取温度为40℃至55℃，压力为20MPa至30MPa，二氧化碳流体循环时间60min至120min，循环流量为100L/min至500L/min。
实施例6：作为上述实施例的优化，第三步中，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为35℃至50℃，压力为8MPa至10MPa，二级分离温度为30℃至45℃，压力为6MPa至8MPa。
实施例7：作为上述实施例的优化，第一步中，将萃取后的残渣加热至温度为120℃至135℃，除去6号抽提溶剂油后，得到可用于饲料用蛋白粉和膳食纤维。
实施例8：红花籽粉为红花籽经过粉碎、筛分和制粒制成水分≤12%,颗粒呈圆柱形，直径为5mm至8mm，长度为10mm至15mm的红花籽粉。
实施例9：该高亚油酸红花籽油的制备方法，按下述步骤进行：
步骤一：将红花籽通过机械粉碎、振动筛分和挤压制粒制成水分≤12%,颗粒呈圆柱形，直径为5mm至8mm，长度为10mm至15mm的红花籽粉；
步骤二：按照红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.1至2.0，先将红花籽粉连续加入平转浸出器中，在按平转浸出器旋转的逆时针方向梯度浓度喷淋6号抽提溶剂油，经分离后得到萃取液和萃取后残渣，其中，控制平转浸出器萃取温度40℃至55℃，转速为0.3r/h至1.0r/h；
步骤三：将分离出的萃取液输送至离心薄膜蒸发器中进行减压浓缩得到红花籽粗油，其中，控制离心薄膜蒸发器的真空度为0.07MPa至0.09MPa,温度为50℃至60℃，转速为10r/h至60r/h，同时，经气化的6号抽提溶剂油进入列管冷凝器中冷凝，回收并循环使用，控制冷凝温度为15℃至25℃；
步骤四：将萃取后的残渣输送至蒸脱剂中回收蒸除溶剂，控制蒸脱机温度为120℃至135℃，蒸除溶剂后的残渣可用于饲料蛋白粉和膳食纤维；
步骤五：将红花籽粗油输送至超临界萃取设备的萃取釜中进行萃取、分离杂质后得到高亚油酸红花籽油，其中，萃取釜的装填系数为3/4，超临界二氧化碳萃取的萃取温度40℃至55℃，压力为20MPa至30MPa，二氧化碳流体循环时间60min至120min，循环流量为100L/min至500L/min，当超临界二氧化碳萃取结束后，高亚油酸红花籽油从萃取釜中排出，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为35℃至50℃，压力为8MPa至10MPa，二级分离温度为30℃至45℃，压力为6MPa至8MPa，分离出的杂质分别从超临界萃取设备的1号分离口和2号分离口中排出。
本发明所述的超临界萃取设备由贵州航天乌江机电设备有限责任公司提供，型号为3×1500L。
实施例10：该高亚油酸红花籽油的制备方法，按下述步骤进行：
步骤一：将红花籽通过机械粉碎、振动筛分（80目振动筛）和挤压制粒制成水分为12%,呈圆柱形，直径为5mm，长度为12mm的红花籽粉；
步骤二：按照红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.4，先将18吨的红花籽粉连续加入平转浸出器中，螺旋送料速度为0.75吨/小时，在按平转浸出器旋转的逆时针方向梯度浓度喷淋6号抽提溶剂油，经分离后得到萃取液和萃取后残渣，其中，控制平转浸出器萃取温度45℃，转速为0.5r/h；
步骤三：将分离出的萃取液输送至离心薄膜蒸发器中进行减压浓缩得到红花籽粗油，其中，控制离心薄膜蒸发器的真空度为0.08MPa,温度为55℃，转速为30r/h，同时，经气化的6号抽提溶剂油进入列管冷凝器中冷凝，回收并循环使用，控制冷凝温度为15℃；
步骤四：将萃取后的残渣输送至蒸脱剂中回收蒸除溶剂，控制蒸脱机温度为120℃，蒸除溶剂的残渣采用凯氏定氮法进行检测，蛋白质含量为10%，含水量为11%，可用于饲料蛋白粉和膳食纤维；
步骤五：将红花籽粗油输送至超临界萃取设备的萃取釜中进行萃取、分离杂质后得到1.1吨高亚油酸红花籽油，其中，超临界二氧化碳萃取的萃取温度50℃，压力为26MPa，二氧化碳流体循环时间120min，循环流量为200L/min，当超临界二氧化碳萃取结束后，高亚油酸红花籽油从萃取釜中排出，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为45℃，压力为10MPa，二级分离温度为40℃，压力为8MPa，分离出的杂质分别从超临界萃取设备的1号分离口和2号分离口中排出。
实施例11：该高亚油酸红花籽油的制备方法，按下述步骤进行：
步骤一：将红花籽通过机械粉碎、振动筛分（80目振动筛）和挤压制粒制成水分为12%,呈圆柱形，直径为5mm，长度为12mm的红花籽粉；
步骤二：按照红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.5，先将21吨的红花籽粉连续加入平转浸出器中，螺旋送料速度为0.87吨/小时，在按平转浸出器旋转的逆时针方向梯度浓度喷淋6号抽提溶剂油，经分离后得到萃取液和萃取后残渣，其中，控制平转浸出器萃取温度50℃，转速为0.5r/h；
步骤三：将分离出的萃取液输送至离心薄膜蒸发器中进行减压浓缩得到红花籽粗油，其中，控制离心薄膜蒸发器的真空度为0.08MPa,温度为55℃，转速为25r/h，同时，经气化的6号抽提溶剂油进入列管冷凝器中冷凝，回收并循环使用，控制冷凝温度为15℃；
步骤四：将萃取后的残渣输送至蒸脱剂中回收蒸除溶剂，控制蒸脱机温度为120℃，蒸除溶剂的残渣采用凯氏定氮法进行检测，蛋白质含量为10%，含水量为11%，可用于饲料蛋白粉和膳食纤维；
步骤五：将红花籽粗油输送至超临界萃取设备的萃取釜中进行萃取、分离杂质后得到0.92吨高亚油酸红花籽油，其中，超临界二氧化碳萃取的萃取温度50℃，压力为28MPa，二氧化碳流体循环时间120min，循环流量为250L/min，当超临界二氧化碳萃取结束后，高亚油酸红花籽油从萃取釜中排出，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为45℃，压力为10MPa，二级分离温度为40℃，压力为8MPa，分离出的杂质分别从超临界萃取设备的1号分离口和2号分离口中排出。
实施例12：该高亚油酸红花籽油的制备方法，按下述步骤进行：
步骤一：将红花籽通过机械粉碎、振动筛分（80目振动筛）和挤压制粒制成水分为12%,呈圆柱形，直径为5mm，长度为12mm的红花籽粉；
步骤二：按照红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.6，先将24吨的红花籽粉连续加入平转浸出器中，螺旋送料速度为1.0吨/小时，在按平转浸出器旋转的逆时针方向梯度浓度喷淋6号抽提溶剂油，经分离后得到萃取液和萃取后残渣，其中，控制平转浸出器萃取温度45℃，转速为0.4r/h；
步骤三：将分离出的萃取液输送至离心薄膜蒸发器中进行减压浓缩得到红花籽粗油，其中，控制离心薄膜蒸发器的真空度为0.08MPa,温度为55℃，转速为30r/h，同时，经气化的6号抽提溶剂油进入列管冷凝器中冷凝，回收并循环使用，控制冷凝温度为15℃；
步骤四：将萃取后的残渣输送至蒸脱剂中回收蒸除溶剂，控制蒸脱机温度为120℃，蒸除溶剂的残渣采用凯氏定氮法进行检测，蛋白质含量为11%，含水量为12%，可用于饲料蛋白粉和膳食纤维；
步骤五：将红花籽粗油输送至超临界萃取设备的萃取釜中进行萃取、分离杂质后得到0.74吨高亚油酸红花籽油，其中，超临界二氧化碳萃取的萃取温度50℃，压力为30MPa，二氧化碳流体循环时间120min，循环流量为220L/min，当超临界二氧化碳萃取结束后，高亚油酸红花籽油从萃取釜中排出，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为45℃，压力为10MPa，二级分离温度为40℃，压力为8MPa，分离出的杂质分别从超临界萃取设备的1号分离口和2号分离口中排出。
对本发明实施例10至实施例12制备的高亚油酸红花籽油的亚油酸含量、溶剂残留量进行考察。
试验方法：本发明实施例10至实施例12制备的高亚油酸红花籽油的亚油酸含量和溶剂残留量均采用气相色谱法进行检测。
试验结果：如表1所示，本发明实施例10至实施例12制备的高亚油酸红花籽油的亚油酸含量为85%至90%，溶剂残留量均未检出。
综上所述，本发明结合了液固萃取的溶剂法和超临界流体二氧化碳萃取法的优点，先采用液固萃取溶剂法对原料进行一次萃取，再采用超临界流体二氧化碳萃取法对一次萃取的产物进行二次萃取，保证了较高的萃取率，使得本发明制备的高亚油酸红花籽油亚油酸含量高，杂质少，品质高，并且无残留溶剂。
本发明采用液固萃取溶剂法萃取的萃取溶剂可回收循环使用，提取成本较低，产能高，可实现大规模工业生产，还可应用在其他脂溶性物质的大规模提取中，应用前景广阔。本发明不仅克服了单独采用液固萃取的溶剂法产率低，杂质多，品质差和存在残留溶剂的问题，还克服了直接采用超临界流体二氧化碳萃取法提取产品存在的产能低，提取成本高，不便于大规模生产的问题。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (8)
1.一种高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将红花籽粉加入6号抽提溶剂油进行萃取并搅拌，经分离后得到萃取液；第二步，将得到的萃取液经减压浓缩并搅拌后得到红花籽粗油；第三步，将得到的红花籽粗油经超临界二氧化碳萃取、分离杂质后得到高亚油酸红花籽油。
2.根据权利要求1所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于红花籽粉与6号抽提溶剂油的重量比为1:1.1至2.0。
3.根据权利要求1或2所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于第一步中，萃取采用逆流萃取，萃取温度为40℃至55℃，搅拌速度为0.3r/h至1.0r/h；或/和，第二步中，减压浓缩的真空度为0.07MPa至0.09MPa,温度为50℃至60℃，搅拌速度为10r/h至60r/h，同时，将减压浓缩气化的6号抽提溶剂油经冷凝后回收循环使用，冷凝温度为15℃至25℃。
4.根据权利要求1或2所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于第三步中，超临界二氧化碳萃取温度为40℃至55℃，压力为20MPa至30MPa，二氧化碳流体循环时间60min至120min，循环流量为100L/min至500L/min；或/和，第三步中，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为35℃至50℃，压力为8MPa至10MPa，二级分离温度为30℃至45℃，压力为6MPa至8MPa。
5.根据权利要求3所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于第三步中，超临界二氧化碳萃取温度为40℃至55℃，压力为20MPa至30MPa，二氧化碳流体循环时间60min至120min，循环流量为100L/min至500L/min；或/和，第三步中，分离杂质包括两级减压分离，一级分离温度为35℃至50℃，压力为8MPa至10MPa，二级分离温度为30℃至45℃，压力为6MPa至8MPa。
6.根据权利要求1或2或5所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于第一步中，将萃取后的残渣加热至温度为120℃至135℃，除去6号抽提溶剂油后，得到可用于饲料用蛋白粉和膳食纤维；或/和，红花籽粉为红花籽经过粉碎、筛分和制粒制成水分≤12%,颗粒呈圆柱形，直径为5mm至8mm，长度为10mm至15mm的红花籽粉。
7.根据权利要求3所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于第一步中，将萃取后的残渣加热至温度为120℃至135℃，除去6号抽提溶剂油后，得到可用于饲料用蛋白粉和膳食纤维；或/和，红花籽粉为红花籽经过粉碎、筛分和制粒制成水分≤12%,颗粒呈圆柱形，直径为5mm至8mm，长度为10mm至15mm的红花籽粉。
8.根据权利要求4所述的高亚油酸红花籽油的制备方法，其特征在于第一步中，将萃取后的残渣加热至温度为120℃至135℃，除去6号抽提溶剂油后，得到可用于饲料用蛋白粉和膳食纤维；或/和，红花籽粉为红花籽经过粉碎、筛分和制粒制成水分≤12%,颗粒呈圆柱形，直径为5mm至8mm，长度为10mm至15mm的红花籽粉。
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| CN102041165A (zh) * | 2011-01-05 | 2011-05-04 | 通化市天源植物研究所 | 人参油及其提取方法 |
| CN108892609A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-27 | 菏泽中禾健元生物科技有限公司 | 一种利用红花籽油制备高纯度亚油酸的方法 |
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2020
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