本发明属于物质提取领域，涉及一种从虾蟹中分离油脂的方法。
背景技术：
经研究发现，在虾和蟹中存在许多对人或动物有益的油脂类生物油，例如维生素a、e，虾青素等，虾青素为一种类胡萝卜素，具有多种有益的生理学功能，在食品、水产养殖、化妆品、保健品和医药行业方面有巨大的应用前景。维生素e是一种脂溶性维生素，是最主要的抗氧化剂之一，近年来还发现维生素e可抑制眼睛晶状体内的过氧化脂反应，使末梢血管扩张，改善血液循环，预防近视眼的发生和发展。
目前用于甲壳类水产品中提取油脂的方法主要是有机溶剂提取。传统有机溶剂提取后需要把溶剂和提取物分离，通常用于分离油脂和溶剂的方法是加热蒸馏。加热蒸馏需要耗费较多的能量，这个步骤极大地增加了生产成本。同时，传统有机溶剂具有非常强的挥发性和毒性，会造成环境污染。因此，从虾蟹中提取油脂需要一种低耗能且环保无污染的提取技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种从虾蟹中分离油脂的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供了一种从虾蟹中分离油脂的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)将虾和/或蟹磨成浆，收集均浆物；
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入带有胺基的油溶性溶剂，搅拌后，收集液体部分；
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到所述油脂。
本发明提供的油脂的分离方法中，用于提取油脂的有机溶剂为带有胺基的油溶性溶剂，其可以与水和二氧化碳反应，将疏水性溶剂可逆的转化为亲水性溶剂。在提取油脂的过程中，溶剂保持疏水性状态，将油脂从均浆物中提取出来，而提取完成后，进行溶剂分离时，加入水和二氧化碳，将溶剂由疏水状态转化为亲水状态，从而使提取得到的油脂漂浮在溶剂上层，达到油脂与溶剂分离的目的，可以得到纯度较高的油脂。
本发明提供的油脂的分离方法无需加热蒸馏的步骤，不仅可以节约能耗，还可以有效避免传统有机溶剂易挥发造成的环境污染问题，实现对天然油脂的高效，节能，环保提取。
在本发明中，虾和/或蟹，也可以是虾和/或蟹的一部分，比如说虾壳、虾头或蟹壳等。
在本发明中，步骤(1)所述均浆物的细度为10-20目，例如10目、12目、15目、17目、20目等。
藻类植物等也还有虾青素等成分，在提取虾青素时，由于藻类含水量相对较高，因此浆料目数较大才能顺利的提取到虾青素等物质，而在本发明中，虾和/或蟹相对含水量较低，无需磨得过细，实验证明，当浆料的细度更小时，不会增加油脂的提取率，细度过大时，会阻碍部分油脂的提取，当细度为10-20目时，提取的油脂提取率最高。
在本发明中，步骤(2)所述溶剂的加入量为原料重量的0.5-100倍，例如0.5倍、1倍、10倍、20倍、50倍、70倍、100倍等。
优选地，步骤(2)所述带有胺基的油溶性溶剂为二甲基环己胺、n,n-二异丙基乙醇胺、n,n-二甲基苄胺、n,n-二甲基-2-苯乙胺或n,n-二丁基乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合，优选n,n-二丁基乙醇胺。
实验表明，上述溶剂均可以提取油脂，但是n,n-二丁基乙醇胺的提取率最高，且n,n-二丁基乙醇胺的毒性相对较小，挥发性相对较小，更适合本发明的应用。
优选地，步骤(2)所述搅拌的温度为10-40℃，例如10℃、20℃、30℃、40℃等。
优选地，所述搅拌的时间为1-10h，例如1h、2h、5h、7h、10h等。
在本发明中，步骤(2)所述收集液体部分的方法为过滤或离心。
在本发明中，步骤(3)所述水的加入量大于步骤(2)所述溶剂的加入量。
优选地，步骤(3)所述二氧化碳的通入速率为0.02-0.2l/min，例如0.02l/min、0.05l/min、0.1l/min、0.15l/min、0.2l/min等。
当二氧化碳的通入速率过大时，会出现类似“乳化”的现象，使溶液成为“乳液”，无法达到分离油脂与溶剂的目的，而二氧化碳的通入速率过小时，油脂与溶剂的分离极其缓慢，造成时间的浪费，间接地造成资源的浪费。
在本发明中，在步骤(3)之后进行步骤(4)：回收溶剂。
优选地，所述回收溶剂的方法为将步骤(3)得到的下层溶液进行加热或通入惰性气体处理。
本发明所使用的有机溶剂与水和二氧化碳反应，将疏水性溶剂可逆的转化为亲水性溶剂，在油脂与溶剂分离之后，进行加热反应或者通入惰性气体，使二氧化碳溢出，而亲水性溶剂重新变为疏水性溶剂，可以回收再利用，在降低了提取油脂成本的同时避免了应用传统有机溶剂的挥发性和毒性问题。
优选地，所述惰性气体为氮气。
在本发明中，作为优选技术方案，所述提取方法包括如下步骤：
(1)将虾和/或蟹磨成浆，收集目数为10-20目的均浆物；
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入带有胺基的油溶性溶剂，加入量为原料重量的0.5-100倍，在10-40℃下搅拌1-10h后，过滤或离心，收集液体部分；
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.02-0.2l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到所述油脂；
(4)将步骤(3)中的下层溶液进行加热或通入氮气处理，回收溶剂。
利用本发明提供的提取方法得到的油脂提取率高，且掺杂的溶剂少，纯度高。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的提取方法利用提取油脂的有机溶剂可以可逆的在疏水状态与亲水状态之间转换，在疏水状态下提取油脂，在亲水状态下使溶剂与油脂分离，达到油脂与溶剂分离的目的，可以得到纯度很高的油脂。
利用本发明提供的提取方法得到的油脂提取率高，提取率可达70％以上；并且，本发明提供的提取方法有利于溶剂的回收和重复利用，溶剂的回收率可达95％以上。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
(1)将虾磨成浆，收集目数为10目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入n,n-二丁基乙醇胺，加入量为原料重量的0.5倍，在40℃下搅拌1h后，过滤收集液体部分。
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.2l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到油脂。
(4)将步骤(3)中的下层溶液进行加热，回收溶剂。
结果表明，油脂的提取率为82％，溶剂回收率为98％。
实施例2
(1)将虾头磨成浆，收集目数为20目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入n,n-二异丙基乙醇胺，加入量为原料重量的100倍，在20℃下搅拌7h后，过滤收集液体部分。
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.02l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到油脂。
(4)将步骤(3)中的下层溶液通入氮气，回收溶剂。
结果表明，油脂的提取率为79％，溶剂回收率为97％。
实施例3
(1)将蟹壳磨成浆，收集目数为15目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入n,n-二甲基苄胺，加入量为原料重量的50倍，在30℃下搅拌5h后，离心收集液体部分。
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.05l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到油脂。
(4)将步骤(3)中的下层溶液进行加热，回收溶剂。
结果表明，油脂的提取率为80％，溶剂回收率为95％。
实施例4
(1)将虾磨成浆，收集目数为12目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入n,n-二甲基-2-苯乙胺，加入量为原料重量的75倍，在10℃下搅拌10h后，过滤收集液体部分。
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.1l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到油脂。
(4)将步骤(3)中的下层溶液通入氮气，回收溶剂。
结果表明，油脂的提取率为78％，溶剂回收率为98％。
实施例5
(1)将虾磨成浆，收集目数为17目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入n,n-二甲基-2-苯乙胺和n,n-二丁基乙醇胺的组合溶剂，加入量为原料重量的1倍，在40℃下搅拌3h后，过滤收集液体部分。
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.15l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到油脂。
结果表明，油脂的提取率为80％，溶剂回收率为96％。
实施例6
(1)将虾磨成浆，收集目数为16目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入n,n-二甲基甲酰胺，加入量为原料重量的10倍，在35℃下搅拌2h后，过滤收集液体部分。
(3)在步骤(2)得到的液体中加入水，同时以0.18l/min的速率通入二氧化碳，得到上下分层的溶液，取上层溶液，得到油脂。
(4)将步骤(3)中的下层溶液进行加热，回收溶剂。
结果表明，油脂的提取率为70％，溶剂回收率为95％。
实施例7
与实施例1的区别仅在于，在本实施例中，应用的油溶性溶剂为二甲基环己胺。
结果表明，油脂的提取率为71％，溶剂回收率为95％。
实施例8
与实施例1的区别仅在于，在本实施例中，均浆物的目数为25目。
结果表明，油脂的提取率为82％，溶剂回收率为98％。
实施例9
与实施例1的区别仅在于，在本实施例中，均浆物的目数为5目。
结果表明，油脂的提取率为74％，溶剂回收率为98％。
实施例10
与实施例1的区别仅在于，在本实施例中，二氧化碳的通入速率为1l/min。
结果表明，油脂与溶剂部分乳化，形成乳液，不利于油脂分离，需经过超声破乳才可以得到上下分层的溶液。
实施例11
与实施例1的区别仅在于，在本实施例中，二氧化碳的通入速率为0.001l/min。
结果表明，油脂的提取率为81％，溶剂回收率为98％。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，本对比例的提取步骤如下：
(1)将虾磨成浆，收集目数为10目的均浆物。
(2)在步骤(1)得到的均浆物中加入正己烷，加入量为原料重量的0.5倍，在40℃下搅拌1h后，过滤收集液体部分。
(3)将步骤(2)得到的液体进行加热蒸馏，得到油脂。
结果表明，油脂的提取率为30％，且溶剂无法回收。
对比例1应用的是传统的加热蒸馏法，油脂的提取率偏低，并且由于采用的溶剂沸点低且易挥发，会造成环境的污染，同时，回收溶剂困难，回收溶剂反而会耗费更多的时间以及资源。由实施例1-11和对比例1的对比可知，采用本发明提供的分离方法改变了传统的溶剂与油脂的分离方法，避免了加热分离造成的能源浪费以及有机溶剂对环境的污染，并且可以进行溶剂的重复利用，进一步节约了生产成本，实现对天然油脂的高效，节能，环保提取。
由实施例1和实施例7的数据可知，本发明提供的带有胺基的油溶性溶剂均可以达到提取油脂并且回收溶剂的目的，但是相比较而言，二甲基环己胺对于虾和/或蟹的提取效率不太高，而n,n-二丁基乙醇胺的提取效率最高，可以达到82％，并且溶剂回收率可以达到98％，可充分进行溶剂的再循环利用，节约资源。由实施例1和实施例8-9的数据可知，当均浆物的细度过小时，并不会增加油脂的提取率，而均浆物的细度过大时，不利于油脂从虾和/或蟹中渗出，被溶剂溶解。由实施例1和实施例10-11可知，当二氧化碳通入速率过快时，溶液体系会出现“乳化”作用，得到乳液体系，需要经过长时间静置或者超声破乳等才可以得到上下分层的溶液，而二氧化碳通入速率过慢时，油脂与溶剂的分离速率过慢，效率不高，间接地造成人力资源等的浪费。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的从虾蟹中分离油脂的方法，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。