植物油脂提取工艺研究.

2016
植物油脂提取工艺研究
程琳宇
背景介绍
CONTENTS
1
传统方法
2
目 录
新工艺技术
3
背景介绍

动物油就是动物脂肪,动物油以猪油为代表，含饱和脂肪酸和胆固醇较多。过 多食用易引起高血压、动脉硬化、冠心病、高脂血症及脑血管意外，对人体 不利。 植物油是由不饱和脂肪酸和甘油化合而成的化合物，广泛分布于自然界中， 是从植物的果实、种子、胚芽中得到的油脂。如花生油、豆油、亚麻油、蓖 麻油、菜子油等。植物油的主要成分是直链高级脂肪酸和甘油生成的酯，脂 肪酸除软脂酸、硬脂酸和油酸外，还含有多种不饱和酸，如芥酸、桐油酸、 蓖麻油酸等。植物油主要含有维生素E、K、钙、铁、磷、钾等矿物质、脂肪 酸等。植物油中的脂肪酸能使皮肤滋润有光泽。

用反胶束系统萃取分离植物油脂和植物蛋白质的基本工艺过程为，将含油脂 和蛋白质的原料溶于反胶束体系，蛋白质增溶于反胶束极性水池内，同时油 脂萃取入有机溶剂中，这一步称为前萃，然后用水相，通过调节离子强度等， 使蛋白质转入水相，离心分离，实现反萃。这样将传统工艺的提油得粕再脱 溶的复杂冗长流程，改进为直接用反胶束系统分离油脂和蛋白质，工艺过程 大为缩短，能耗大为降低。反胶束分离过程中，蛋白质由于受周围水层和极 性头的保护，蛋白质不会与有机溶剂接触，从而不会失活。避免了传统方法 中蛋白质容易变性的缺点。
超临界CO2萃取法

超临界 CO2萃取方法是利用超临界流体具有的优良溶解性及这种溶解性随温 度和压力变化而变化的原理，通过调整流体密度来提取不同物质。超临界 CO2萃取植物油脂具有许多优点，如工艺简化，节约能源；萃取温度较低， 生物活性的物质受到保护； CO2作为萃取溶剂、资源丰富、价格低、无毒、 不燃不爆，不污染环境。

国内的对这方面也作了一些研究：程世贤等人用反胶团提取大豆中的蛋白质 和豆油，结果表明大豆蛋白质的萃取率最高达96.9%，豆油的萃取率为90.5%； 陈复生、赵俊庭等人用反胶束体系进行了萃取花生蛋白和花生油的研究，得 出了用反胶束体系同时萃取植物油脂和植物蛋白是可行的结沦，并得出了最 佳工艺参数；陈复生等人对经反胶束萃取法得到的豆油脂肪酸成分与常用的 溶剂萃取法进行了比较。这些研究为反胶束法用于分离植物油脂提供了一定 的理论基础。
水酶法

水酶法提油是一种较新的油脂与蛋白质分离的方法，它将酶制剂应用于油脂 分离，通过对油料细胞壁的机械破碎作用和酶的降解作用提高油脂的提取率， 与传统提油工艺相比水酶法提油工艺具有处理条件温和，工艺简单、能耗低、 并且能同时得到优质的植物油脂和纯度高、再利用性强的蛋白质等优点。

国外在这方面的研究较早，国内王瑛瑶、王璋等进行了水酶法提取花生蛋白 质和花生油的研究。这些研究为水酶法应用于同时进行油脂和蛋白质的分离 作了理论上和实践上的尝试。
反胶束萃取技术

一般将表面活性剂溶于水中，并使其浓度超过临界胶束浓度(CMC)时会形成聚 集体，这种聚集体属于正常胶团；若将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中 并使其浓度超过临界胶束浓度便会形成与上述相反的聚集体，即反胶束，因 此反胶束就是指分散于连续有机溶剂介质中的包含有水分子内核的表面活性 剂的纳米尺寸的聚集体，也称逆胶束或反胶团。在反胶束中，表面活性剂的 非极性尾在外，与非极性的有机溶剂接触，而极性头在内形成一个极性核。 根据相似相溶原理，该极性核具有溶解极性物质的能力，如蛋白质、酶、盐、 水等分子。如果极性核溶解了水之后就形成了“水池”，此时反胶束也称为 溶胀的反胶束。

新研究开发的植物油脂提取工艺
A
B
C
D
E
水代法

水代法与普通的压榨法、浸出制油工艺不同，主要是将热水加到经过蒸炒和 细磨的原料中，利用油、水不相溶的原理，以水作为溶剂，从油料中把油脂 代替出来，故名为水代法。这种提油方法是我国劳动人民从长期的生产实践 中创造和发明的。目前，水代法主要用于小磨香油的生产。水代法提油的工 艺有很多优点：提取的油脂品质好，尤其是以芝麻为原料的小磨香油；提取 油脂工艺设备简单，同时能源消耗少；还有就是水代法以水作为溶剂，没有 燃爆的危险，不会污染环境，并且可同时分离油和蛋白质。但主要缺点为出 油率低于传统浸出法，在浸提提取工艺主要有压榨法和浸出法两种。
压榨法

压榨法是借助机械外力的作用，将油脂从油料中挤压出来的取油方法，目前 是国内植物油脂提取的主要方法。压榨法适应性强，工艺操作简单，生产设 备维修方便，生产规模大小灵活，适合各种植物油的提取，同时生产比较安 全。按照提油设备来分，压榨法提油有液压机榨油和螺旋机榨油两种。液压 榨油机又可以分为立式和卧式两类，目前广泛使用的是立式液压榨油机。 压榨法存在出油率低，劳动强度大，生产效低的缺点并且由于榨油过程中有 生坯蒸炒的工序，豆粕中蛋白质变性严重，油料资源综合利用率低。

近三十年来，国外在超临界 CO2萃取植物油脂的基础理论研究和应用开发上 都取得了一定的进展。对超临界 CO2提取大豆油、小麦胚芽油、玉米胚芽油、 棉籽油、葵花籽油、红花籽油等都做了系统的研究，制造出容积超过 10000L 的提取装置，并在特种油脂方面己有工业化生产。

我国对超临界流体萃取的应用研究主要集中在食品、香料、中草药、色素等 的精制和提纯，例如：超临界 CO2萃取大豆油、小麦胚芽油、玉米胚芽油、 棉籽油、葵花籽油、红花籽油、葡萄籽油等种子油脂。在提取设备方面，己 生产出了1L ~1000L的超临界CO2提取装置，但对这些萃取工艺的研究大部分 仅集中于小试阶段，真正能工业化的工艺还不够成熟，尚待于进一步研究。

浸出法

浸出法是一种较先进的制油方法，它是应用固液萃取的原理，选用某种能够 溶解油脂的有机溶剂，经过对油料的接触（浸泡或喷淋），使油料中油脂被 萃取出来的一种方法，多采用预榨饼后再浸提。 浸出法具有出油率高，粕中残油率低，劳动强度低，生产效率高，粕中蛋白 质变性程度小，质量较好，容易实现大规模生产和生产自动化等优点。其缺 点为浸提出来的毛油含非油物质较多，色泽较深，质量较差，且浸出所用溶 剂易燃易爆，而且具有一定毒性，生产的安全性差以及会造成油脂中溶剂的 残留。