专利名称：蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法
技术领域：
本发明属于食油技术领域，具体涉及到以蚕蛹为原料，采用梯度冷冻结晶方法分 离蚕蛹油多不饱和脂肪酸。
背景技术：
蚕蛹是一种药食两用的资源，是缫丝业的主要副产物，每生产1吨生丝即可生产 1. 5吨干蚕蛹，我国是桑蚕的主要生产国，国内每年有20万吨以上蚕蛹可供利用，但是由于 缺乏深加工技术，基本都用做饲料或肥料，资源利用率低，造成极大的浪费。研究表明，干蚕 蛹中含约30%的脂肪，蚕蛹油中不饱和脂肪酸的含量很高，约为75%，富含人体必需的亚 油酸及a-亚麻酸等，其含量约为油酸33%，a-亚麻酸35%，亚油酸8%，此外还含有 以上的谷留醇、胆留醇及菜油留醇等不皂化物。蚕蛹油营养价值丰富，特别是富含的 a -亚麻酸在人体内可转化为二十碳五烯酸，即EPA，也可转化为二十二碳六烯酸，即DHA， 具有提高智力、保护视力、延缓衰老、降血脂、降血压、改善肝脏功能及预防心脑血管疾病和 抑制老年性痴呆等作用，可开发制成药膳同源保健品。同时大力开发蚕蛹油资源可增加国 内油脂利用，缓解油脂供应不足的现状。多不饱和脂肪酸的分离方法一般有尿素包合法、硝酸银络合萃取法、分子蒸馏法、 吸附分离法、脂肪酶分离法、冷冻结晶法等，近年来的研究主要集中于不同技术的耦合。尿 素包合法成本较低、设备简单、试剂便宜、操作简便，尤其是低温下进行，能比较完全地保留 其营养和生理活性，且脲包产物形成后可保护双键不易受空气氧化，但是脲包法难以将双 键数相近的脂肪酸分开，且经多次包合，产品的收率偏低。Ag+络合法的选择性强，分离的多 不饱和脂肪酸含量很高，但由于其化学反应具有专一性，适用的范围小，不能分离碳原子数 不同而双键数相同的脂肪酸，同时存在Ag+不稳定，遇到光照易被氧化，价格昂贵，回收和再 利用难等问题。分子蒸馏法的特点是真空度高，蒸馏温度低于常规蒸馏温度且蒸馏时间短， 有利于保护不饱和脂肪酸不被氧化，在不饱和脂肪酸的富集方面有很大的应用前景，缺点 是需要真空度高、对设备的要求高。用吸附分离法易造成不饱和脂肪酸氧化，而且洗脱液常 常使用四氢呋喃、乙腈等有毒的有机溶剂，会造成产品污染，不适宜于保健食品的生产。脂 肪酶分离法分离效果好，但缺点是脂肪酶价格昂贵，固定化效果不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服上述蚕蛹油多不饱和脂肪酸分离方法的缺 点，提供一种操作简便、操作温度低、不饱和脂肪酸不易氧化、多不饱和脂肪酸纯度和得率 较高的蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法。解决上述技术问题所采用的技术方案是它由下述步骤组成1、蚕蛹预处理将蚕蛹放入鼓风干燥箱内，80 120°C烘干至其含水量为6% 10%，用粉碎机粉 碎成粉状，过30 80目筛，得到蚕蛹粉。
2、超声波提取蚕蛹油将蚕蛹粉与提取溶剂按质量比为1 3 5装入容器内，升温至40 50°C，用超 声波发生器功率为120 150W的超声波处理30 40分钟，用3 5层100 250目纱布 过滤，滤液用离心机1500 4000转/分钟离心10 30分钟，上清液用减压蒸发器40 50 °C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收提取溶剂，得到蚕蛹油。上述的提取溶剂为正己烷或石油醚。3、制备蚕蛹油混合脂肪酸将蚕蛹油与物质的量浓度为ImoL/L的NaOH乙醇溶液按质量比为1 5置于烧瓶 中，65°C搅拌回流皂化45分钟，冷却至室温，抽滤，得到固体皂化物，将固体皂化物转至烧 杯中，加蒸馏水至固体皂化物完全溶解，再加入质量分数为10%的HC1溶液酸化至溶液pH 值为2 3，用石油醚萃取2 3次，收集石油醚相，用蒸馏水反复冲洗石油醚相至中性，按 石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干 燥，再用减压蒸发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油混合脂肪 酸。4、配制尿素乙醇溶液将尿素加入质量分数为95%的乙醇中，在65 75°C水浴中搅拌至尿素完全溶解， 配制成质量分数为25%的尿素乙醇溶液。5、尿素包合处理将蚕蛹油混合脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为1 5 15 装入容器内混合均勻，0 -10°c包合6 12小时，抽滤，滤液移入分液漏斗中，滤液用质量 分数为10%的HC1溶液酸化至pH值为2 3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水反复 冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过装有无 水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40 50°C、_0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制 备成蚕蛹油不饱和脂肪酸。6、梯度冷冻结晶将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为1 5 10装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10 -10°C内分3 9个温度点梯度降温， 每个温度点保持0. 5 3小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为 1 5 10装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次，过滤，滤液用质量分数为10%的HC1 溶液酸化至pH值为2 3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水冲洗石油醚相至中性，按 石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干 燥，再用减压蒸发器40 50°C、_0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油多不饱和脂 肪酸。本发明的梯度冷冻结晶步骤6中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的 尿素乙醇溶液按质量比为1 5 10装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、 0、_10°C温度点梯度降温，每个温度点保持2 3小时；或在10、5、0、-5、-10°C温度点梯度 降温，每个温度点保持1 2小时；或在10,7. 5、5、2. 5,0,-2. 5、_5、_7. 5、_10°C的温度点梯 度降温，每个温度点保持0. 5 1小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质 量比为1 5 10装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次，过滤，滤液用质量分数为10%的HC1溶液酸化至pH值为2 3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水冲洗石油醚相至 中性，按石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗 过滤干燥，再用减压蒸发器40 50°C、_0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油多不 饱和脂肪酸。本发明的梯度冷冻结晶步骤6中，蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液最佳按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、5、 0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1. 5小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液最佳按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次，过滤，滤液 用质量分数为10%的HC1溶液酸化至pH值为2 3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏 水反复冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过 装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收石 油醚，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。本发明的梯度冷冻结晶步骤6中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的 尿素乙醇溶液最佳按质量比为1 7.5装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、 0、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持2. 5小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿素 乙醇溶液按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次。本发明的梯度冷冻结晶步骤6中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液最佳按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、7. 5、 5,2. 5,0,-2. 5,-5,-7. 5、_10°C温度点梯度降温，每个温度点保持0. 8小时；抽滤，滤液与质 量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一 次。本发明根据蚕蛹油不饱和脂肪酸中各组分结晶温度的不同，采用梯度冷冻结晶 法分离不同结构的脂肪酸组分，该方法始终在低温下进行，避免了高温对不饱和脂肪酸的 氧化，且其操作简单易行，产品得率较高。本发明所制备的产品中蚕蛹油多不饱和脂肪酸 的含量为96. 5% (a -亚麻酸的含量为91. 3%、亚油酸含量为4. 2%、花生四稀酸含量为 1.0% )，得率为 57.8%。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明不限于这些实施例。实施例1以原料蚕蛹300g为例所用的其他原料及其梯度冷冻结晶分离蚕蛹油多不饱和脂 肪酸的方法如下1、蚕蛹预处理取300g蚕蛹放入鼓风干燥箱内，80 120°C烘干至其含水量为6% 10%，用粉 碎机粉碎成粉状，过30 80目筛，得到蚕蛹粉。2、超声波提取蚕蛹油将蚕蛹粉300g装入容器内，加入1200g正己烷，蚕蛹粉与正己烷的质量比为 1 4，升温至40 50°C，用超声波发生器功率为140W的超声波处理35分钟，用3 5层 100 250目纱布过滤，滤液用离心机1500 4000转/分钟离心10 30分钟，上清液用减压蒸发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收正己烷，得到蚕蛹油。3、制备蚕蛹油混合脂肪酸将蚕蛹油80g与物质的量浓度为ImoL/L的NaOH乙醇溶液400g置于烧瓶中，蚕 蛹油与物质的量浓度为ImoL/L的NaOH乙醇溶液的质量比为1 5，65°C搅拌回流皂化45 分钟，冷却至室温，抽滤，得到固体皂化物，将固体皂化物转至烧杯中，加蒸馏水至固体皂化 物完全溶解，再加入质量分数为10%的HC1溶液酸化至溶液pH值为2 3，用石油醚萃取 2 3次，收集石油醚相，用蒸馏水反复冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的 质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油混合脂肪酸。4、配制尿素乙醇溶液将尿素加入质量分数为95%的乙醇中，在65 75°C水浴中搅拌至尿素完全溶解， 配制成质量分数为25%的尿素乙醇溶液1000g。5、尿素包合处理将蚕蛹油混合脂肪酸50g与质量分数为25%的尿素乙醇溶液500g装入容器内混 合均勻，蚕蛹油混合脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液的质量比为1 10，-5°C包 合9小时，抽滤，滤液移入分液漏斗中，滤液用质量分数为10 %的HC1溶液酸化至pH值为 2 3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水反复冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无 水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸 发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油不饱和脂肪酸。6、梯度冷冻结晶将蚕蛹油不饱和脂肪酸10g与质量分数为25%的尿素乙醇溶液75g装入容器内混 合均勻，置于低温恒温槽中，按10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1. 5小 时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为1 7. 5装入容器内混合均 勻，重复梯度冷冻一次，过滤，滤液用质量分数为10%的HC1溶液酸化至pH值为2 3，用石 油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水反复冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的 质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸5. 78g，按下式计算 得率n = G2/G1X 100(1)式中n为蚕蛹油多不饱和脂肪酸的得率(％ )，G1为蚕蛹油不饱和脂肪酸的质量 (g)，G2为蚕蛹油多不饱和脂肪酸的质量(g)，蚕蛹油多不饱和脂肪酸的得率为57. 8%。实施例2以原料蚕蛹300g为例所用的其他原料及其梯度冷冻结晶分离蚕蛹油多不饱和脂 肪酸的方法如下本实施例的超声提取蚕蛹油步骤2中，将蚕蛹粉300g装入容器内，加入900g正己 烷，蚕蛹粉与正己烷的质量比为1 3，升温至40 50°C，用超声波发生器功率为150W的 超声波处理30分钟，该步骤的其他步骤与实施例1相同。在尿素包合处理步骤5中，将蚕 蛹油混合脂肪酸50g与质量分数为25%的尿素乙醇溶液250g装入容器内混合均勻，蚕蛹 油混合脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液的质量比为1 5，0°C包合12小时，该步骤的其他步骤与实施例1相同。在梯度冷冻结晶步骤6中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸10g与 质量分数为25%的尿素乙醇溶液50g装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，按10、5、 0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1. 5小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液按质量比为1 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次，该步骤的其他步骤 与实施例1相同。其他步骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例3以原料蚕蛹300g为例所用的其他原料及其梯度冷冻结晶分离蚕蛹油多不饱和脂 肪酸的方法如下本实施例的超声提取蚕蛹油步骤2中，将蚕蛹粉300g装入容器内，加入1500g正 己烧，蚕蛹粉与正己烷的质量比为1 5，升温至40 50°C，用超声波发生器功率为120W的 超声波处理40分钟，该步骤的其他步骤与实施例1相同。在尿素包合处理步骤5中，将蚕 蛹油混合脂肪酸50g与质量分数为25 %的尿素乙醇溶液750g装入容器内混合均勻，蚕蛹油 混合脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液的质量比为1 15，-10°C包合6小时，该步 骤的其他步骤与实施例1相同。在梯度冷冻结晶步骤6中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸10g与 质量分数为25%的尿素乙醇溶液100g装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，按10、5、 0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1. 5小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液按质量比为1 10装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次，该步骤的其他步 骤与实施例1相同。其他步骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例4在实施例1 3的超声波提取蚕蛹油步骤2中，所用提取溶剂正己烷可用等质量 的石油醚替换，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同，制备成 蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例5在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降温， 每个温度点保持1小时，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相 同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例6在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降温， 每个温度点保持2小时，该步骤的其他步骤与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相 同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例7在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、0、-10°C温度点梯度降温，每个 温度点保持2. 5小时，该步骤的其他步骤与相应的实施例相同。其他步骤与相应实施例相 同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例8在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、0、-10°C温度点梯度降温，每个 温度点保持2小时，该步骤的其他步骤与相应的实施例相同。其他步骤与相应实施例相同， 制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例9
在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、0、-10°C温度点梯度降温，每个 温度点保持3小时，该步骤的其他步骤与相应的实施例相同。其他步骤与相应实施例相同， 制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例10在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、7. 5、5、2. 5、 0、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的温度点梯度降温，每个温度点保持0. 5小时，该步骤的其他步骤 与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例11在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、7. 5、5、2. 5、 0、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的温度点梯度降温，每个温度点保持0. 8小时，该步骤的其他步骤 与相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。实施例12在实施例1 4的梯度冷冻结晶步骤6中，按10、7. 5、5、2. 5、 0、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的温度点梯度降温，每个温度点保持1小时，该步骤的其他步骤与 相应实施例相同。其他步骤与相应实施例相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。为了确定本发明的最佳工艺步骤，发明人进行了大量的实验室研究试验，每种实 验重复三次，实验结果为三次重复试验的平均值，各种试验情况如下材料蚕蛹，购自陕西省安康市；脂肪酸甲酯标准品，购自沃尔森生物制品有限公 司，纯度> 99% ；正己烷、石油醚、冰乙酸等色谱用试剂为色谱纯，其他试剂均为分析纯。实验仪器GC-2010型气相色谱仪，日本岛津生产；FW400A型高速万能粉碎机，北 京科伟永兴仪器有限公司生产；LXJ- II型离心机，上海医用仪器分析厂生产；KQ型超声波 发生器，昆山市超声仪器有限公司生产；BS224S型电子分析天平(精度0. lmg)，北京赛多利 斯仪器系统有限公司生产；RE-52AA型旋转蒸发仪，上海亚荣生化仪器厂生产；DC-3010型 低温恒温槽，由宁波江南仪器厂生产。1、确定蚕蛹油不饱和脂肪酸与尿素乙醇溶液配比取蚕蛹油不饱和脂肪酸30g均分为3份，装入3个容器内，分别加入质量分数为 25%的尿素乙醇溶液50g、75g、100g，混合均勻，蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的 尿素乙醇溶液的质量比分别为1 5、1 7.5,1 10，按10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降 温，每个温度点保持1. 5小时；其他步骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。按照GB/T 5532-2008《动植物油脂碘值的测定》测定多不饱和脂肪酸的碘值，并 按(1)式计算蚕蛹油多不饱和脂肪酸的得率。测试和计算结果见表1。表1蚕蛹油不饱和脂肪酸与尿素乙醇溶液配比对蚕蛹油多不饱和脂肪酸碘值和
得率的影响 由表1可见，蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液的质量比为 1 5 10时，蚕蛹油多不饱和脂肪酸的碘值和得率均较高。本发明选择蚕蛹油不饱和脂 肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液的质量比为1 5 10，最佳为1 7.5。2、确定温度梯度取蚕蛹油不饱和脂肪酸30g均分为3份，装入3个容器内，分别加入质量分数为 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，置于低温恒温槽中，蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数 为25%的尿素乙醇溶液的质量比均为1 7.5，在10、0、-101温度点梯度降温，每个温度 点保持2. 5小时；在10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1. 5小时；在10、 7. 5,5,2. 5,0,-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的温度点梯度降温，每个温度点保持0. 8小时。其他步 骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。按试验1的方法测试多不饱和脂肪酸的碘值并计算其得率，测试和计算结果见表2。表2温度梯度对蚕蛹油多不饱和脂肪酸碘值和得率的影响 由表2可见，按三种温度梯度逐级降温制备的多不饱和脂肪酸的碘值和 得率均较高。本发明选择在10、0、-10 °C或10、5、0、-5、-10 °C或10、7. 5、5、2. 5、 0°C、-2. 5、-5、-7. 5、-10°C的温度梯度逐级降温，最佳选择10、5、0、-5、-10°C。3、确定梯度冷冻时间(1)确定温度梯度为10、5、0、-5、-10°C时的冷冻时间取蚕蛹油不饱和脂肪酸30g均分为3份，装入3个容器内，分别加入质量分数为 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，置于低温恒温槽中，按10、5、0、-5、-10°C的温度梯度 逐级降温，每个温度点分别保持1、1. 5、2小时，其他步骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多 不饱和脂肪酸。按试验1的方法测试多不饱和脂肪酸的碘值并计算其得率。测试和计算结 果见表3。表3 10、5、0、-5、-10°C冷冻时间对产品碘值和得率影响 由表3可见，在温度梯度为10、5、0、-5、_10°C时，每个温度点保持1 2小时，所 制备的多不饱和脂肪酸的碘值和得率均较高，其中保持1. 5小时碘值和收率最高。(2)确定温度梯度为10、0、-10°C时的冷冻时间取蚕蛹油不饱和脂肪酸30g均分为3份，装入3个容器内，分别加入质量分数为 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，在10、0、-10°C的温度梯度逐级降温，每个温度点分别 保持2、2. 5、3小时，其他步骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。按试验1的方法测试多不饱和脂肪酸的碘值并计算其得率，测试和计算结果见表4。表4 10、0、-10°C冷冻时间对产品碘值和得率影响 由表4可见，在温度梯度为10、0、_10°C时，每个温度点保持2 3小时，所制备的 多不饱和脂肪酸的碘值和得率均较高，其中保持2. 5小时，碘值和收率最高。(3)确定温度梯度为 10、7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、-5、_7. 5、_10°C的冷冻时间取蚕蛹油不饱和脂肪酸30g均分为3份，装入3个容器内，分别加入质量分数为 25%的尿素乙醇溶液75g，混合均勻，在10、7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的温度梯度 逐级降温，每个温度点保持0. 5,0. 8、1小时，其他步骤与实施例1相同，制备成蚕蛹油多不 饱和脂肪酸。按试验1的方法测试多不饱和脂肪酸的碘值并计算其得率。测试和计算结果见表 5。表5 10,7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、_5、-7. 5、_10°C冷冻时间对产品碘值和得率影响 由表5可见，在温度梯度为10,7. 5,5,2. 5、0、_2. 5、_5、_7. 5、_10°C时，每个温度点 保持0. 5 1小时，所制备的多不饱和脂肪酸的碘值和得率均较高，其中保持0. 8小时碘值 和收率最高。综合试验(1) (3)，本发明选择10、0、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持 2 3小时；或在10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1 2小时；或在10、 7. 5、5、2. 5,0,-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的温度点梯度降温，每个温度点保持0. 5 1小时。为了验证本发明的有益效果，发明人对本发明实施例1制备的蚕蛹油多不饱和脂 肪酸进行了测试，各种测试如下1、感官检验色泽金黄色气味油香味外观均勻、无异物及沉淀物。2、蚕蛹油多不饱和脂肪酸成分分析用气相色谱法对本发明实施例1制备的蚕蛹油多不饱和脂肪酸组成进行成分分 析。色谱条件PEG-20M毛细管柱(30mX0. 25謹X0. 25iim)；柱温195 °C恒温，保持50 分钟；进样方式为无分流进样，进样量为1 P L ；载气为Ne，流速30mL/分钟；进样口温度 225V ；FID检测器温度300°C。试验结果见表6。表6蚕蛹油多不饱和脂肪酸组成 由表6可见，本发明所制备的产品中，蚕蛹油多不饱和脂肪酸的含量为96. 5% (亚 油酸4.2%、a-亚麻酸91.3%、花生四稀酸1.0% )。
权利要求
一种蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，其特征在于它是由下述步骤组成(1)蚕蛹预处理将蚕蛹放入鼓风干燥箱内，80～120℃烘干至其含水量为6％～10％，用粉碎机粉碎成粉状，过30～80目筛，得到蚕蛹粉；(2)超声波提取蚕蛹油将蚕蛹粉与提取溶剂按质量比为1∶3～5装入容器内，升温至40～50℃，用超声波发生器功率为120～150W的超声波处理30～40分钟，用3～5层100～250目纱布过滤，滤液用离心机1500～4000转/分钟离心10～30分钟，上清液用减压蒸发器40～50℃、 0.08MPa减压蒸馏，回收提取溶剂，得到蚕蛹油；上述的提取溶剂为正己烷或石油醚；(3)制备蚕蛹油混合脂肪酸将蚕蛹油与物质的量浓度为1moL/L的NaOH乙醇溶液按质量比为1∶5置于烧瓶中，65℃搅拌回流皂化45分钟，冷却至室温，抽滤，得到固体皂化物，将固体皂化物转至烧杯中，加蒸馏水至固体皂化物完全溶解，再加入质量分数为10％的HCl溶液酸化至溶液pH值为2～3，用石油醚萃取2～3次，收集石油醚相，用蒸馏水反复冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25∶1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40～50℃、 0.08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油混合脂肪酸；(4)配制尿素乙醇溶液将尿素加入质量分数为95％的乙醇中，在65～75℃水浴中搅拌至尿素完全溶解，配制成质量分数为25％的尿素乙醇溶液；(5)尿素包合处理将蚕蛹油混合脂肪酸与质量分数为25％的尿素乙醇溶液按质量比为1∶5～15装入容器内混合均匀，0～ 10℃包合6～12小时，抽滤，滤液移入分液漏斗中，用质量分数为10％的HCl溶液酸化至滤液pH值为2～3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水反复冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25∶1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40～50℃、 0.08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油不饱和脂肪酸；(6)梯度冷冻结晶将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25％的尿素乙醇溶液按质量比为1∶5～10装入容器内混合均匀，置于低温恒温槽中，在10～ 10℃内分3～9个温度点梯度降温，每个温度点保持0.5～3小时；抽滤，滤液与质量分数为25％的尿素乙醇溶液按质量比为1∶5～10装入容器内混合均匀，重复梯度冷冻一次，过滤，滤液用质量分数为10％的HCl溶液酸化至pH值为2～3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水冲洗石油醚相至中性，按石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25∶1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干燥，再用减压蒸发器40～50℃、 0.08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油多不饱和脂肪酸。
2.按照权利要求1所述的蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，其特征在 于所述的梯度冷冻结晶步骤(6)中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为1 5 10装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、0、-10°C温 度点梯度降温，每个温度点保持2 3小时；或在10、5、0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个 温度点保持1 2小时；或在10、7. 5、5、2. 5、0、-2. 5、-5、-7. 5、_10°C的温度点梯度降温， 每个温度点保持0. 5 1小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为 1 5 10装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次，过滤，滤液用质量分数为10%的HC1 溶液酸化至PH值为2 3，用石油醚萃取，分离石油醚相，用蒸馏水冲洗石油醚相至中性，按 石油醚相与无水硫酸钠的质量比为25 1将石油醚相通过装有无水硫酸钠的漏斗过滤干 燥，再用减压蒸发器40 50°C、-0. 08MPa减压蒸馏，回收石油醚，制备成蚕蛹油多不饱和脂 肪酸。
3.按照权利要求1或2所述的蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法， 其特征在于所述的梯度冷冻结晶步骤(6)中，蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25% 的尿素乙醇溶液按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、5、 0、-5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持1. 5小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次。
4.按照权利要求1或2所述的蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，其特 征在于所述的梯度冷冻结晶步骤(6)中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的尿 素乙醇溶液按质量比为1 7.5装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、0、-101 温度点梯度降温，每个温度点保持2. 5小时；抽滤，滤液与质量分数为25%的尿素乙醇溶液 按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次。
5.按照权利要求1或2所述的蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，其 特征在于所述的梯度冷冻结晶步骤(6)中，将蚕蛹油不饱和脂肪酸与质量分数为25%的 尿素乙醇溶液按质量比为1 7.5装入容器内混合均勻，置于低温恒温槽中，在10、7.5、5、 2. 5,0,-2. 5,-5,-7. 5、-10°C温度点梯度降温，每个温度点保持0. 8小时；抽滤，滤液与质量 分数为25%的尿素乙醇溶液按质量比为1 7. 5装入容器内混合均勻，重复梯度冷冻一次。
全文摘要
一种蚕蛹油多不饱和脂肪酸的梯度冷冻结晶分离方法，由蚕蛹预处理、超声波提取蚕蛹油、制备蚕蛹油混合脂肪酸、配制尿素乙醇溶液、尿素包合处理、梯度冷冻结晶步骤组成。本发明与现有蚕蛹油多不饱和脂肪酸的分离方法相比，操作始终都是在低温下进行，避免温度过高造成脂肪酸氧化的问题，本发明所制备的蚕蛹油多不饱和脂肪酸中，多不饱和脂肪酸的含量为96.5％(亚油酸4.2％、α-亚麻酸91.3％、花生四烯酸1.0％)，可作为相关药品及保健食品主成分。本发明具有工艺步骤简单、产品得率高、品质好、多不饱和脂肪酸纯度高等优点，可用于从蚕蛹油中制备多不饱和脂肪酸。
文档编号C11C1/02GK101892119SQ20101021203
公开日2010年11月24日 申请日期2010年6月29日 优先权日2010年6月29日
发明者吴晓霞, 李建科 申请人:陕西师范大学