专利名称：一种基于氮气覆盖水剂法提取亚麻籽油方法
技术领域：
本发明属于食用油萃取技术领域，具体涉及一种亚麻籽油提取方法。
背景技术：
近年来，随着科技的发展，亚麻油的营养价值和保健功能引起了食品、医疗、农业等许多领域科学家的关注。亚麻籽油中的不饱和脂肪酸高达70%以上，其中油酸含量10%_30%，亚油酸含量10%_30%，a -亚麻酸含量45%_65%。a -亚麻酸在心血管疾病的防治、降低血液胆固醇、增强机体免疫力、延缓衰老等方面具有重要作用。亚麻籽油是从亚麻籽提取的。如何高效提取亚麻籽油，而且又能较好保护其活性成分是本领域所关注的焦点之一。亚麻籽油的提取方法有压榨法、超临界流体萃取法、水酶法。压榨法油脂得率较低，杂质多；有机溶剂浸提具有能耗大，且存在溶剂残留问题；超临界流体萃取的方法生产成本和对设备要求较高，尚未在生产中得到应用；超声波萃取方法设备简单、节能省时、污染小，但均需使用有机溶剂；水酶法提油条件温和，设备简单，对环境友好，但酶价格高，限制了其应用。水剂法在其他油料提取方面有一定的应用，操作工艺简便，操作条件温和，相对更适应实际生产需求。水剂法是利用油料中非油成分对水和油“亲和力”的差异及油水比重的不同而将油脂和蛋白质等分离开来的技术，该方法可以同时从油料中提取油脂和蛋白质，节省资源。水剂法虽然环保安全，但水相萃取乳化现象、提油率低，限制了其推广。同时，亚麻籽有中不饱和脂肪酸含量较高，极易发生氧化酸败，也是亚麻籽提取技术难点之一。
发明内容
为了改善水剂法提油水乳化严重和提高出油率，防止亚麻籽油加工过程的氧化酸败，本发明的目的在于，提供一种基于氮气覆盖水剂法提取亚麻籽油的新方法，能有效解决以往亚麻油提取的诸多不足，方法使用碳酸钠溶液替代水，有效避免体系乳化而导致提油率下降。在氮气覆盖的条件下，防止了亚麻籽加工过程的氧化酸败，确保亚麻籽油的质量安全。为了实现上述任务，本发明采取的技术方案如下:一种基于氮气覆盖水剂法提取亚麻籽油的方法，其特征在于，具体包括下列步骤:I)原料预处理A、亚麻籽除杂处理:除去飞尘、石头、泥块，不饱满、变质籽粒等；B、亚麻籽粉碎处理:用破碎机将亚麻籽破碎，过20 — 40筛，使得物料均匀。C、配制浓度为1.8 — 2.2mol/L的碳酸钠溶液，备用。2)亚麻籽油提取A、在密闭容器中，称取一定量亚麻籽粉料，按碳酸钠溶液与亚麻籽粉料质量比为8:1 - 12:1，充入一定量氮气，使氮气能覆盖原料表面，以达到隔绝空气中氧气进入原料。B、充好氮气的容器置于能控制温度的恒温振荡器中，把温度控制在60 - 80°C，处理时间为2-3小时。C、处理好的浆料在转速4000r/min下离心15min，取上层清油，即可得到澄清透明的亚麻籽油。D、以提出油的质量/亚麻籽含油质量为提取率，计算亚麻籽油提取效率。同时参照国家标准测定亚麻籽的酸值和过氧化值，评价其品质的高低。本发明方法提油率高、油品质好，为亚麻籽油提取提供了一种新方法。应用本发明提取亚麻籽油，带来的技术效果如下:(I)盐溶液取代水提取亚麻籽油，防止体系的乳化，大大提高了亚麻籽油的得率。(2)提油过程在氮气保护下进行，有效防止了亚麻籽油氧化酸败。(3)提油过程不使用任何的有机溶剂，符合绿色、环保要求，确保亚麻籽油品质安全。
图1是碳酸钠溶液浓度对提油率的影响；图2是提取温度对提油率的影响；图3是液料比对提油率的影响；图4是提取时间对提油率的影响；图5是振荡速度对提油率的影响。以下结合附图和发明人给出的实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施例方式本发明的设计思路是，从油料中以水代油而得脂肪的方法。不用压力榨出，不用溶剂提出。依靠在一定条件下，水与蛋白质的亲和力比油与蛋白质的亲和力大，因而水分浸入油料而代出油脂，由于体系中盐溶液作用，有效防止发生乳化，提高出油率。亚麻籽油中亚麻酸含量比较高，极易发生氧化酸败，通过氮气覆盖，隔绝原料与空气中氧气的接触，避免了发生氧化酸败。为了确定较好提油工艺条件，申请人对提油条件进行了研究和探讨实验，具体实验包括:( I)原料亚麻籽，产自甘肃会宁县，含油率为30.2% (干基)；碳酸钠、氢氧化钠、硫代硫酸钠等，均购于西安化学试剂有限公司，以上试剂均为分析纯，氮气(纯度大于99.9%)。(2)仪器与设备H1650型高速台式离心机，长沙湘仪离心机设备有限公司产品；SHA 一 C恒温振荡器，江苏常州国华实验仪器厂产品。(3)提取工艺路线原料经除杂后粉碎(过20-40目筛)，加入碳酸钠溶液，恒温振荡浸提，离心分离，得亚麻籽油。(4)工艺过程将亚麻籽粉碎过40目筛，称取筛下的粉料10g，按照一定的液料比加入碳酸钠溶液，混合液中通入氮气Imin — 2min,放入设定好温度的恒温水浴振荡器中一定时间,取出在4000r/m离心15min，取上层清油，称重计算提油率。提取基本条件设定为:在氮气覆盖下，碳酸钠溶液浓度为2mol/L、搅拌温度为70°C、液料比值为8、提取时间为2小时、恒温振荡器振荡速度为160r/m，考察不同碳酸钠浓度、搅拌温度、液料比值、搅油时间等因素对提油率的影响。
提油率％= 上层凊池质里-X100%
粉料的质量X粉料的含油率( 5 )亚麻籽油理化指标分析酸值和过氧化值测定分别参照GB/T 5530-2008和GB/T 5538-2008。(6)工艺条件确定I)碳酸钠浓度对提油率的影响在氮气覆盖下，碳酸钠溶液浓度为2mol/L、搅拌温度为70°C、液料比值为8、提取时间为2小时、恒温振荡器振荡速度为160r/m，考察不同碳酸钠浓度对亚麻籽提油率的影响，其结果见图1。由图1可知，碳酸钠浓度在1.6mol/L-2.4mol/L范围时，提油率呈明显上升趋势；当碳酸钠浓度大于2.0mol/L时，提油率呈逐渐下降趋势。浓度为1.8mol/L-2.0mol/L，提油率变化幅度较小，因此，确定碳酸钠浓度范围为1.8mol/L-2.0mol/L。2)温度对提油率的影响基本条件不变，考察不同搅油温度其对亚麻籽提油率的影响，其结果见图2。由图2可以看出，在50°C _80°C之间，提油率随着搅油温度的升高而增加；在600C _80°C范围时，提油率增加比较缓慢；当搅油温度达到80°C时，提油率达到最高值。分析原因可能是:一是较高温度下体系的黏度降低，油脂分子运动加剧，体系中容易形成较大油滴碰撞而游离出来；二是较高温度下蛋白质部分变性，丧失了在油滴表面形成蛋白质水化层的能力，从而使形成的乳状液失稳，释放出油脂，使出油率提高。由此，确定提取温度为60。。一 80。。。3)液料比值对亚麻籽油提油率的影响基本条件不变，考察不同液料比值对提油率的影响，其结果见图3。由图3可以看出，当浆料液料比值小于10时，提油率随着料液比增加而增加，这可能是由于液料比值过低时，难以使物料浸没，且料液黏稠粘附严重，操作困难，损失较大。随着液料比值的增加，浆液中的蛋白质-水、蛋白质-蛋白质之间的相互作用增强，搅拌效果增强。在液料比值为10时，提油率达到最大值，是由于浆料中的非油物质在吸水量适宜的情况下能将油尽可能地替代出来，油脂被取代并释放出来，故选取液料比值范围为8-10。4)提取时间对亚麻籽油提油率的影响保持基本条件不变，考察不同提取时间对提油率的影响，其结果见图4。从图4可以看出，随着时间的延长，提油率在1-2.5小时内逐步提高。这说明油滴聚集需要一定的时间，考虑到生产效率和出油率，确定2-3小时为适宜的提取时间。5)提振荡速度对亚麻籽油提油率的影响
保持基本条件不变，考察不同提振荡速度对提油率的影响，其结果见图5。由图5可以看出，恒温振荡器的速度对提油率的影响差异不显著，只要保证原料充分悬浮混合即可，由此，选择振荡速度为160r/m。以下是发明人给出的具体实施例，需要说明的是，以下实例不同条件提取亚麻籽油的情况，本发明不限于这些实施例。实施例1:I)原料亚麻籽，产自甘肃会宁县，含油率为30.2% (干基)；氮气(纯度大于99.9%)；试剂:碳酸钠、氢氧化钠、朽1檬酸,均购于西安化学试剂有限公司，以上试剂均为分析纯。2)仪器与设备H1650型高速台式离心机，长沙湘仪离心机设备有限公司产品；SHA_C恒温振荡器，江苏常州国华实验仪器厂产品。3)提取工艺过程将亚麻籽粉碎过20目筛，称取筛下的亚麻籽粉10g，置于具塞250ml三角瓶，设置液料质量比为8:1加入2.0mol/L碳酸钠溶液，混合液中通入氮气Imin — 2min，放入温度为70°C恒温水浴振荡器中，以160r/m振荡2小时，在4000r/m离心15min，取上层清油，称重计算提油率，做三次平行实验。`
权利要求
1.一种基于氮气覆盖水剂法提取亚麻籽油的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤: 1)原料预处理 A、将亚麻籽除杂处理； B、用破碎机将除杂后亚麻籽破碎，过20-40筛，得亚麻籽粉料； C、配制浓度为1.8mol/L-2.2mol/L的碳酸钠溶液，备用； 2)亚麻籽油提取 A、将配制的碳酸钠溶液与亚麻籽粉料按质量比为8:1-12:1放入密闭容器中，充入一定量氮气，使氮气覆盖原料表面，以达到隔绝空气中氧气； B、充好氮气的容器置于能控制温度的恒温振荡器中，把温度控制在60- 80°C，处理时间为2-3小时。
C、处理好的衆料在转速4000r/min下离心15min,取上层清油，即可得到澄清透明的亚麻籽油； D、以提出油的质量/亚麻籽含油质量为提取率，计算亚麻籽油提取效率，同时参照国家标准测定亚麻籽油酸值和过氧化值，评价其品质的高低。
全文摘要
本发明公开了一种基于氮气覆盖水剂法提取亚麻籽油的方法，以亚麻籽为原料，用一定浓度碳酸钠溶液作为萃取剂，其提取过程为在氮气覆盖下，碳酸钠溶液浓度为1.8-2.2mol/L、提取温度60-80℃、液料质量比为8:1-12:1、提取时间2-3小时。在此条件下，亚麻籽提油率均达到80％以上，亚麻籽油酸值和过氧化值均符合国家食用油质量标准，可以直接食用。表明在氮气覆盖条件下，利用一定浓度碳酸钠溶液取代水的水剂法提取亚麻籽油工艺是可行的，是一种亚麻籽油提取的新方法。
文档编号A23D7/02GK103120223SQ20131004609
公开日2013年5月29日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者杨会军, 于修烛, 张建新, 宋海库 申请人:陕西关中油坊油脂有限公司