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油脂工程·技术
2009年第2期
C EREALS AN
D PROCESSING
粮油加工
蚕蛹是蚕丝工业的副产品,我国蚕蛹资源丰富、价格低廉。据统计,我国每年可副产干蛹20万t 左右,而蚕蛹体内含油非常丰富,干蛹中含30%左右的脂肪,且脂肪总量的70%为不饱和脂肪酸。因此,以蚕蛹为原料提取蚕蛹油,进一步开发多不饱和脂肪酸产品,将会产生很高的经济效益和社会效益。
目前,有关蚕蛹油提取方法的报道比较多,但对不同方法提取得率及理化指标分析方面的文章较少。本文采用溶剂回流提取法、超临界CO 2萃取法提取蚕蛹油,并对提取条件、油脂得率及理化指标进行了研究和对比,以期为今后蚕蛹油的工业化生产提供理论依据。
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试验材料、仪器与方法
1.1试验材料
干蚕蛹,购自山东临朐丝绸厂。1.2
试验试剂
石油醚:分析纯,沸程60~90℃,西安化学试剂
厂;CO 2:食品级,陕西石化公司。
1.3试验仪器与设备
FW100型高速万能粉碎机、RE-52A 旋转蒸发仪、SHB-3循环水多用真空泵及超临界CO 2萃取装置。1.4
试验方法
1.4.1有机溶剂回流法
称取200g 干蚕蛹,用粉碎机粉碎,于1000mL 三口烧瓶中,加入600mL 石油醚,在65℃恒温水浴中,
回流提取8h ,冷却至室温,真空抽滤,滤液在60℃下减压蒸馏,回收石油醚,即得蚕蛹油。称重,计算提取得率。
1.4.2超临界CO 2法
将粉碎的干蚕蛹均匀填置于萃取釜内,
(萃取压
力为25MPa ,温度45℃,CO 2流量为8kg /h ,萃取时间
2.5h ),从分离罐中接油,得蚕蛹油,称重,计算提取得率。
1.4.3蚕蛹油提取得率的测定方法
按下式计算蚕蛹油提取得率:
蚕蛹油得率(%)=蚕蛹油重/干蚕蛹重×100%
2
结果与讨论
2.1
不同提取法提取条件及油脂得率的比较
试验比较了蚕蛹油的超临界CO 2萃取和石油醚萃
取,结果见表1。
由表1可知,超临界CO 2提取蚕蛹油得率要优于有机溶剂法。原因可能一方面由于超临界CO 2属于非极性流体,而油脂也属于非极性或弱极性分子,因此,会对油脂类物质具有较好的溶解能力。另一方面,超
蚕蛹油超临界萃取与有机溶剂萃取的比较研究
张郁松
(西安武警工程学院军事经济系)
【摘要】研究了蚕蛹油有机回流提取和超临界二氧化碳萃取,对比萃取条件、油脂的得率、
油脂品质及理化性质,结果表明超临界二氧化碳萃取法优于传统溶剂萃取法。
【关键词】蚕蛹油;超临界萃取;有机溶剂萃取中图分类号:TS224.4
文献标识码:A
文章编号:1673-7199(2009)02-0045-02
表1
提取条件及油脂得率的比较
提取方法超临界CO 2法
有机溶剂法
提取条件
蚕蛹油得率(%)
压力:25MPa ;温度:45℃;提取时间:2.5h ;CO 2流量:8kg /h 。
28.97溶剂:石油醚(60~
90℃);溶剂用量:3mL /g 蚕蛹;提取时间:回流提取8h 。
25.62
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技术·油脂工程
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2009年第2期
粮油加工
临界状态下,流体密度接近于液体密度,而黏度扩散系数接近于气体,因此,对油脂有着更强的溶解和提取能力。
对比萃取条件,超临界法萃取过程简捷,从油脂萃取到分离一步完成,且萃取速度快,萃取时间只有
2.5h ;而有机溶剂法萃取过程相对复杂,萃取速度慢,回流萃取时间为8h 。
从环保和提取成本方面,CO 2作为萃取剂,无毒,无味,不燃,廉价可得,且可循环使用;石油醚作为萃取溶剂,经济成本高,溶剂回收量大,环境污染大,且油脂产品会存在有机残留。
2.2不同提取方法油脂风味、色泽的比较
试验比较了蚕蛹油的超临界CO 2萃取和石油醚萃
取,结果见表2。
由表2可知,超临界法萃取的蚕蛹油呈浅金黄色,色泽清亮,晶莹透明,无异味;而石油醚萃取的蚕蛹油呈黄褐色,有轻微的异味。
原因是超临界法在萃取油脂过程中,排除了遇氧氧化和见光反应的可能性,所以萃取的蚕蛹油呈浅金黄色,具有自身独特的清香;而石油醚提取蚕蛹油操作中,由于加热回流,一些物质发生氧化降解,产生棕褐色物质,使油脂色泽加深。至于溶剂法提取的油脂有轻微异味,是因为萃取的蚕蛹油中残留有少量的石油醚。结果表明,超临界CO 2法萃取油脂的色泽品质要优于有机溶剂法。
2.3不同提取方法理化性质的比较
试验比较了蚕蛹油的超临界CO 2萃取和石油醚萃
取,结果见表3。
由表3可知,超临界CO 2萃取蚕蛹油的过氧化值和酸值要比石油醚提取的低,而折光指数、碘值和皂化值等其它理化指标都比较相近。
折光指数是油脂和脂肪酸的特征之一,由于折光指数与油脂和脂肪酸结构之间存在一定的联系,因此折光指数常被用来鉴别油脂的纯度、观测油脂的反应过程等,已广泛用于油脂生产的日常检测中。油酸、亚油酸和亚麻酸的甲酯在20℃时的折光指数分别为
1.4521、1.4615、1.4713,本试验超临界二氧化碳萃取法和石油醚提取法的折光指数分别为1.4737和1.4738,比较接近亚麻酸甲酯的折光指数,可以初步断定蚕蛹油的脂肪酸组成中含有大量的亚麻酸;两种方法提取油脂的碘值都约为117g 碘/100g 油,说明两种方法提取油品的不饱和程度较高;有机溶剂法取油脂的酸值高于超临界CO 2法,说明超临界CO 2法提取的油品中只有少量的游离脂肪酸;石油醚提取的油品过氧化值大,说明石油醚提取油品易发生氧化酸败。
3结论
(1)与传统的溶剂萃取相比,超临界CO 2法萃取
的油脂具有纯度高、收率大、产品品质好,后处理工序简单、无溶剂残留等优点。此外,在CO 2环境下,亚麻酸等多烯不饱和脂肪酸不易氧化。因此,超临界
CO 2法萃取油脂比传统的有机溶剂萃取法优越。
(2)超临界法要求萃取压力必须高于临界压力,对萃取设备的要求高。而石油醚浸提法工艺设备简单,且油脂萃取效果与超临界法相差不是很大。因此,在生产实践中可依据产品的要求,选择蚕蛹油的提取方法。
参考文献
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欧阳涟,赖晓玲,刘娟娟.有机溶剂提取蚕蛹油的方法研究[J ].南昌大学学报,2002,24(3):94~95.
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4卢艳杰.油脂检测技术[M ].北京:中国轻工业出版社,2000:
58.
收稿日期:2008-07-30
作者简介:张郁松(1974-),男,陕西户县人,讲师,硕士,研究方向天然物质中活性成分的提取。通讯地址:
(710086)西安市
表2
不同提取方法油脂风味、色泽的比较
提取方法超临界CO 2法有机溶剂法风味、色泽
浅金黄色透明黄褐色透明无异味
有轻微异味
表3
不同提取方法理化性质的比较
理化指标超临界CO 2法
有机溶剂法
折光指数1.47371.4738碘值117.86117.23酸值2.5163.586皂化值196.96195.88过氧化物值
4.062
12.153
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