一种南极磷虾油的精炼工艺的制作方法

1.本技术涉及一种南极磷虾油的精炼工艺，属于磷虾油制备技术领域。


背景技术：

2.南极磷虾油是南极磷虾相关产品中营养功效和附加值都很高的产品。南极磷虾油的主要活性成分是磷脂、虾青素、dha和epa等。研究表明，南极磷虾油在预防心脑血管疾病，促进大脑发育、抗氧化、缓解痛风和类风湿性关节炎等方面都有一定功效。因此南极磷虾油可广泛应用于食品、保健食品、生物医药等行业，具有较高的深度开发和应用价值。
3.粗提取的南极磷虾油中含有较多的游离脂肪酸（大约在5%～10%）、以胆固醇为主的不皂化物（2～7%）、不溶性杂质（1～4%）和磷虾油体内富集的砷等成分，这些物质影响了南极磷虾油的色泽和品质，同时造成了一定的食用问题，不利于后续生产销售。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，提供了一种南极磷虾油的精炼工艺，通过脱酸、脱砷、脱色步骤对南极磷虾油粗品进行逐级精炼，去除不良物质，提高南极磷虾油的纯度，改善南极磷虾油的品质。
5.本发明采用以下技术方案：一种南极磷虾油的精炼工艺，包括如下步骤：（1）将南极磷虾油粗品与正己烷以1：（2-4）质量比均匀混合，然后加入硅酸钠并置于40-60℃超声水浴中搅拌反应30-80min，得到粗油a；（2）向粗油a中加入活性沸石，在40-60℃恒温水浴中搅拌脱砷3-4h，期间通过鼓风微孔曝气，供气量为2-4m3氮气/m3粗油a，过滤后得到粗油b；（3）将粗油b温度维持在50℃以下，加入吸附剂，充氮后搅拌反应20-40min，冷却至室温后，离心过滤，取上清油。
6.优选地，所述步骤（1）中，硅酸钠的添加质量为南极磷虾油粗品的20-40%。
7.优选地，所述步骤（1）中，超声功率为200-400w。
8.优选地，所述步骤（2）中，粗油a与活性沸石的质量比为1：（0.2-0.4）。
9.优选地，所述步骤（2）中，活性沸石为钠型沸石、钙型沸石或氢离子型沸石。
10.优选地，所述步骤（3）中，吸附剂的添加质量为粗油b的1-3%。
11.优选地，所述步骤（3）中，吸附剂为活性炭、活性白土或二者混合物。
12.优选地，所述步骤（3）中，离心转速为7000-9000r/min，离心时间为8-15min。
13.优选地，还包括对所述南极磷虾油粗品进行提取的步骤，具体包括如下步骤：将南极磷虾粉与无水乙醇均匀混合，搅拌萃取0.7-1.2h后抽滤，滤渣再用无水乙醇搅拌萃取20-40min，提取液再抽滤，合并滤液、干燥，得到所述南极磷虾油粗品；其中，南极磷虾粉与无水乙醇的质量比为1：（8-12）。
14.优选地，还包括对步骤（3）得到的上清油进行富集的步骤，具体包括如下步骤：
将步骤（3）得到的上清油与柠檬酸混合，并于50-70℃搅拌反应20-40min，随后于分液漏斗静置3-5h，分离即得下层的磷脂溶液和上层的甘油三酯，将磷脂溶液低温真空干燥后，即得南极磷虾油；其中，柠檬酸的质量分数为1-3%，上清油与柠檬酸的质量比为1：（2-6），搅拌速度为50-70r/min。
15.本技术中，“室温”，是指20-30℃范围内。
16.本技术的有益效果包括但不限于：1．本技术的南极磷虾油的精炼工艺中，硅酸钠是一种弱碱性盐，能够和南极磷虾油粗品中酸性的游离脂肪酸发生中和反应，同时免去水洗工序，不会使虾油中易吸水膨胀的磷脂受到损失，减少了废水的排放；这里超声波的超声“空化”作用能够促进硅酸钠与磷虾油中的游离脂肪反应，减少硅酸钠的用量，缩短脱酸时间，降低能耗，提高脱酸效率和效果；采用本技术中脱酸条件能够使得磷虾油中游离脂肪酸的脱除率达到60％以上，且不会生成皂脚，虾油不会变浑浊，保证虾油品质。
17.2．本技术的南极磷虾油的精炼工艺中，选用活性沸石对南极磷虾油粗品中的砷元素进行脱除，活性沸石具有天然的多空疏松层结构，比表面积大，对砷具有极强的吸附能力，同时确保脱除过程不引入容易引起油体浑浊和沉淀的高价金属离子；期间通过鼓风微孔曝气排除南极磷虾油粗品中的空气，减缓其中不饱和脂肪酸和虾青素的氧化，同时产生大量气泡，加大南极磷虾油粗品与活性沸石的接触面积和接触频次，提高脱砷效率和脱砷效果；采用本技术中脱砷条件处理得到的南极磷虾油中砷含量显著降低，且绝大部分砷都以有机砷的形式存在，磷虾油的食品安全性高。
18.3．本技术的南极磷虾油的精炼工艺中，通过吸附剂脱除南极磷虾油中的色素物质，以提高油脂的色泽和品质，同时该吸附剂还能够对前述步骤中残余的游离脂肪酸进行吸附，得到高纯度南极磷虾油；采用本技术中脱色条件得到的磷虾油色泽为橘红色，清亮，透明度高，提高南极磷虾油的食品安全性。
19.4．本技术的南极磷虾油的精炼工艺中，提取步骤选用无水乙醇作为有机溶剂，实现了南极磷虾油的安全、高效率提取；富集步骤反应溶液选用柠檬酸，分层明显，且对分离得到的磷脂溶液和甘油三酯中功能成分几乎没有影响。
具体实施方式
20.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
21.实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用原料或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
22.本技术中，南极磷虾粉经过预处理后获得，具体预处理步骤为：将冰冻的南极磷虾虾砖流水解冻后，蒸煮灭酶活，真空冷冻干燥后粉碎制得南极磷虾粉；其中，南极磷虾虾砖购自辽宁省大连海洋渔业集团公司，并冷冻于-20℃待用。
23.实施例1
一种南极磷虾油的精炼工艺，包括如下步骤：（1）将南极磷虾粉与无水乙醇按照1：10质量比均匀混合，搅拌萃取1h后抽滤，然后将滤渣与无水乙醇按照1：10质量比均匀混合，搅拌萃取30min，提取液再抽滤，合并滤液、干燥，得到南极磷虾油粗品；（2）将南极磷虾油粗品与正己烷以1：3质量比均匀混合，然后加入南极磷虾油粗品质量30%的硅酸钠并置于50℃超声水浴中搅拌反应60min，其中设定超声功率为300w，得到粗油a；（3）向粗油a中加入钠型沸石，粗油a与钠型沸石的质量比为1：0.3，在50℃恒温水浴中搅拌脱砷3.5h，期间通过鼓风微孔曝气，供气量为3m3氮气/m3粗油a，过滤后得到粗油b；（4）将粗油b温度维持在30℃，加入质量比为1:1的活性炭和活性白土，活性炭和活性白土的添加总质量为粗油b的2%，充氮后搅拌反应30min，冷却至室温后，离心过滤，离心转速为8000r/min，离心时间为10min，取上清油；（5）将上清油与质量分数为2%的柠檬酸按照1：4质量比混合，并于60℃搅拌反应30min，搅拌速度为60r/min，随后于分液漏斗静置4h，分离即得下层的磷脂溶液和上层的甘油三酯，将磷脂溶液低温真空干燥后，即得南极磷虾油。
24.实施例2一种南极磷虾油的精炼工艺，包括如下步骤：（1）将南极磷虾粉与无水乙醇按照1：8质量比均匀混合，搅拌萃取1.2h后抽滤，然后将滤渣与无水乙醇按照1：8质量比均匀混合，搅拌萃取40min，提取液再抽滤，合并滤液、干燥，得到南极磷虾油粗品；（2）将南极磷虾油粗品与正己烷以1：2质量比均匀混合，然后加入南极磷虾油粗品质量20%的硅酸钠并置于40℃超声水浴中搅拌反应80min，其中设定超声功率为200w，得到粗油a；（3）向粗油a中加入氢离子型沸石，粗油a与氢离子型沸石的质量比为1：0.2，在40℃恒温水浴中搅拌脱砷4h，期间通过鼓风微孔曝气，供气量为2m3氮气/m3粗油a，过滤后得到粗油b；（4）将粗油b温度维持在20℃，加入活性炭，活性炭的添加质量为粗油b的1%，充氮后搅拌反应40min，冷却至室温后，离心过滤，离心转速为7000r/min，离心时间为15min，取上清油；（5）将上清油与质量分数为1%的柠檬酸按照1：2质量比混合，并于50℃搅拌反应40min，搅拌速度为70r/min，随后于分液漏斗静置5h，分离即得下层的磷脂溶液和上层的甘油三酯，将磷脂溶液低温真空干燥后，即得南极磷虾油。
25.实施例3一种南极磷虾油的精炼工艺，包括如下步骤：（1）将南极磷虾粉与无水乙醇按照1：12质量比均匀混合，搅拌萃取0.7h后抽滤，然后将滤渣与无水乙醇按照1：12质量比均匀混合，搅拌萃取20min，提取液再抽滤，合并滤液、干燥，得到南极磷虾油粗品；（2）将南极磷虾油粗品与正己烷以1：4质量比均匀混合，然后加入南极磷虾油粗品质量40%的硅酸钠并置于60℃超声水浴中搅拌反应30min，其中设定超声功率为400w，得到
粗油a；（3）向粗油a中加入钙型沸石，粗油a与钙型沸石的质量比为1：0.4，在60℃恒温水浴中搅拌脱砷3h，期间通过鼓风微孔曝气，供气量为4m3氮气/m3粗油a，过滤后得到粗油b；（4）将粗油b温度维持在40℃，加入活性白土，活性白土的添加质量为粗油b的3%，充氮后搅拌反应20min，冷却至室温后，离心过滤，离心转速为9000r/min，离心时间为8min，取上清油；（5）将上清油与质量分数为3%的柠檬酸按照1：6质量比混合，并于70℃搅拌反应20min，搅拌速度为50r/min，随后于分液漏斗静置3h，分离即得下层的磷脂溶液和上层的甘油三酯，将磷脂溶液低温真空干燥后，即得南极磷虾油。
26.对比例1一种南极磷虾油的精炼工艺，包括如下步骤：（1）将南极磷虾粉与无水乙醇按照1：10质量比均匀混合，搅拌萃取1h后抽滤，然后将滤渣与无水乙醇按照1：10质量比均匀混合，搅拌萃取30min，提取液再抽滤，合并滤液、干燥，得到南极磷虾油粗品；（2）将南极磷虾油粗品与正己烷以1：3质量比均匀混合，然后加入南极磷虾油粗品质量30%的硅酸钠并置于50℃超声水浴中搅拌反应60min，其中设定超声功率为300w，得到粗油a；（3）将粗油a温度维持在30℃，加入质量比为1:1的活性炭和活性白土，活性炭和活性白土的添加总质量为粗油a的2%，充氮后搅拌反应30min，冷却至室温后，离心过滤，离心转速为8000r/min，离心时间为10min，取上清油；（4）将上清油与质量分数为2%的柠檬酸按照1：4质量比混合，并于60℃搅拌反应30min，搅拌速度为60r/min，随后于分液漏斗静置4h，分离即得下层的磷脂溶液和上层的甘油三酯，将磷脂溶液低温真空干燥后，即得南极磷虾油。
27.对比例2一种南极磷虾油的精炼工艺，包括如下步骤：（1）将南极磷虾粉与无水乙醇按照1：10质量比均匀混合，搅拌萃取1h后抽滤，然后将滤渣与无水乙醇按照1：10质量比均匀混合，搅拌萃取30min，提取液再抽滤，合并滤液、干燥，得到南极磷虾油粗品；（2）将南极磷虾油粗品与正己烷以1：3质量比均匀混合，然后加入南极磷虾油粗品质量30%的硅酸钠并置于50℃超声水浴中搅拌反应60min，其中设定超声功率为300w，得到粗油a；（3）向粗油a中加入钠型沸石，粗油a与钠型沸石的质量比为1：0.3，在50℃恒温水浴中搅拌脱砷3.5h，期间通过鼓风微孔曝气，供气量为3m3氮气/m3粗油a，过滤后得到粗油b；（4）将粗油b与质量分数为2%的柠檬酸按照1：4质量比混合，并于60℃搅拌反应30min，搅拌速度为60r/min，随后于分液漏斗静置4h，分离即得下层的磷脂溶液和上层的甘油三酯，将磷脂溶液低温真空干燥后，即得南极磷虾油。
28.对比例3与实施例1的区别在于：将步骤（2）替换为：将南极磷虾油粗品与正己烷以1：3质量比均匀混合，然后加入南极磷虾油粗品质量30%的硅酸钠并置于50℃恒温水浴中搅拌反应
60min，得到粗油a。
29.对比例4与实施例1的区别在于：将步骤（3）替换为：向粗油a中加入钠型沸石，粗油a与钠型沸石的质量比为1：0.3，在50℃恒温水浴中搅拌脱砷3.5h，过滤后得到粗油b。
30.对比例5与实施例1的区别在于：将钠型沸石替换为蒙脱石。
31.对比例6与实施例1的区别在于：将质量比为1:1的活性炭和活性白土替换为壳聚糖。
32.对比例7与实施例1的区别在于：将柠檬酸替换为硅酸钠。
33.下面将通过上述实施例1-3和对比例1-7获得的南极磷虾油的性能进行测试，结果见表1；其中，砷的检测参照gb 5009.11—2014《食品中总砷及无机砷的测定》，脱砷率=沸石中砷含量/磷虾油中砷含量
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100%。
34.酸脱除率（%）计算式：游离脂肪酸脱除率(％)=(a1-a2)/a1
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100％式中：a1为原虾油中的游离脂肪酸含量(％)；a2为处理后虾油中的游离脂肪酸含量(％)。
35.南极磷虾油磷脂测定参见gb/t 5537—2008《粮油检验磷脂含量的测定》。
36.表1
由表1可知，相比于对比例1-7，采用实施例1-3的南极磷虾油的精炼工艺，通过脱酸、脱砷、脱色步骤对南极磷虾油粗品进行逐级精炼，去除不良物质，提高南极磷虾油的纯度，改善南极磷虾油的品质。
37.以上所述，仅为本技术的实施例而已，本技术的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本技术的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。