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1、萃取文献分析徐周毅2010级化学基地班201000111136期刊名称:食品与发酵工程期卷页码:2002,28(3)论文题目:超临界CO?流休技术萃取葡萄籽油的研究作者姓名:董海洲研究内容:对超临界CO2流体技术萃取葡萄籽油的工艺条件进行了探讨,研究了原料预处理、萃取压力、萃取温度、萃取时间和CO2流量对葡萄籽油萃取率的影响。结果表明:超临界CO2流体技术萃取葡萄籽油的工艺切实可行,在葡萄籽细度4()目,水分含量4.52%,湿蒸处理,萃取压力28MPa,温度35°C,CO?流容比8〜9,萃取时间80min的条件下,葡萄籽油的萃取率可达90%以上。1.研究背
2、景我国年产葡萄120多万t,其屮80%以上用于酿酒,仅下脚料每年就可产葡萄籽412万t,若充分加以利用,可得油5880to目前我国葡萄籽油的制取主要冇以下2种工艺:压榨法和溶剂浸出法,它们或多或少的存在这样或那样的弊端。超临界流体萃取技术是近年来新兴的一门食品工程高新技术,超临界流体以其特冇的理化性质、无可比拟的优点受到了各行各业的重视并被不断的加以应用。超临界CO2的特殊性质决定了其在提油、萃取天然成分等非极性物质方面具有独特的优越性——速度快、产率高、油脂色泽浅,脱酸、脱色、脱蜡、脱臭等在萃取器内一次完成。2.实验方法(1).工艺流程:超
3、
4、缶界CO2
5、苹取工艺流程女口图1所示。為虫il•虽泵卡]
6、_回^也—2协挨热器sag*左U6京枳诚呈汁I鋼I超
7、
8、缶丹co2朋単丛旷》南装宜/代義禺(1).不同工艺条件原料预处理、萃取压力、萃取温度、萃取时间和CO?流量。3•讨论(1).葡萄籽粉碎度对葡萄籽油萃取率的影响2"-UJbO1举月边H寸
9、豆J/miz年取圧力2hMPc.温丿夏U.OC>2流最ww考子杉丁寸苹収率彫川句从图2可以看出,葡萄籽粉碎度小T-40H时,随着目数的增加,葡萄籽油萃取率逐步增加,而粉碎度大于40目时,随着目数的增加,葡萄籽粉碎过细,葡萄籽油萃取率反而下降,而且,发现在萃取前50m
10、in内,60口的萃取率比20口的要高,比40目的低,这可能是在萃取初期,600的葡萄籽还没冇被完全压实,因此它的萃取率介于20H和40FIZ间,随着时间的延长,60R的葡萄籽粉被压实,造成其萃取率降低。因此,生产中选择40目的葡萄籽粉为宜。(2).葡萄籽水分含量对葡萄籽油萃取率的影响琴夂尸辰力25NlPa、温度35'C,002i'AtS.4匚/H,萃;-HV.H寸I'h]1OOxnin图3的萄米子水分含量X寸犖収率的澎II向从图3屮可以明显看出,在水分含量为4.52%时,萃取率最高。这是因为物料屮存在化合水、结合水、游离水3种水,化合水和物料内层结合水因与
11、物料结合紧密,不具有介质作用,超临界状态下不影响物质萃取,而游离水和物料外层结合水都具有介质作用,超临界状态F,适量水分起了夹带剂的作用,加速了油脂的溶解。葡萄籽粉水分含量2-544-52759・8212・83葡萄籽油水分含帚2・823-132510・9513-76表1不同水分含量葡萄籽粉得到的葡萄籽汕111的水分含量%因此,生产中调节水分含量在4.5%左右,是最佳的萃取水分。(1).葡萄籽湿蒸处理对葡萄籽油萃取率的影响■非湿蒸处理纽[冬I4丽萄籽混恣处理与卅显瘵处理对苟萄籽汕窣収率的澎II向从图4中可以看出,葡萄籽在湿蒸处理后,葡萄籽油的阶段萃取率和总萃
12、取率均有显著提高,而且酸价有明显降低(湿蒸组葡萄籽油酸价1107mgKOH/g,非湿蒸组葡萄籽油酸价2104mgKOH/g)。这是因为葡萄籽经湿蒸处理后,促使淀粉糊化和蛋口质变性,从而使束缚于其超微细通道及球蛋口中的处于结合态的油脂易于浸出,同吋加热能破坏解酯酶的活性,使游离脂肪酸含量降低,从而使酸价降低。因此,湿蒸处理对丁提高萃取率和油脂品质有关重要的作用,生产中应采用。(2).萃取压力对葡萄籽油萃取率的影响20<^OHOI绅虑40n■水分25%.UO2旋蛊4・O匸/h禺5¥収居力X寸卒収卒白勺澎口向压力是超临界萃取中的一个重要参数,增加压力不但会
13、增加co2的密度,还会减少传质距离,增加溶质和溶剂Z间的传质效率,利于葡萄籽油萃取。从图5可以看出,随着萃取压力的增大,葡萄籽油的萃取率逐渐增加,但当压力大于25MPa后,萃取率增加缓慢,原因在于高压下C02密度较大,可压缩性小,增加压力很难大幅度提高溶解度。而11萃取率增加的比例与设备和动力消耗不成比例,为此选择适中的萃取压力,既可保证有较高的萃取率,又可降低生产成木。(1).萃取温度对葡萄籽油萃取率的影响欲吋I百]60nii工1.,CC>24・O匚VbI冬1<5萃収尸匡力不仃温度?(寸苹取率白勺彫U向从图6可以看出,28MPa是萃取过程屮的一个传变压力
14、,当压力小于28MPa时,萃取率随温度的升高而降低,而当压力大于2