一种超声波辅助提取桐油的方法与流程

本发明涉及农副产品加工技术领域，具体为一种超声波辅助提取桐油的方法。

背景技术

油桐是我国特有的经济林木，主要分布于我国南方地区，桐油是从油桐籽中提取的油脂，是一种天然的植物油，其组成主要为脂肪酸甘油三酯混合物，可检测到的脂肪酸有9种，主要的有5种，即棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚麻酸和桐油酸，其中又以桐油酸含量最高，约为百分之八十，桐油具有迅速干燥、耐高温、耐腐蚀等特点，桐油还具有良好的防水性，是制造油漆、油墨的主要原料，大量用作防水、防腐、防锈材料的制作，并可制作油布、油纸、肥皂、农药和医药用呕吐剂、杀虫剂等，桐油还可用于生产生物柴油，在能源价格日益看涨的今天，利用可再生的桐油资源生产生物柴油将有广阔的发展前景；

现有技术中，油桐种籽一般采用传统的压制提油法和有机溶剂浸提法进行桐油萃取，压制提油法提取桐油时，需要对油桐种籽进行加热，往往需要将温度提升至100-150摄氏度，在对油桐种籽进行萃取提油时，桐油主要成分桐酸中的三个共轭双键易发生聚合作用，并且残余的油桐油粕中人含有油脂约百分之六至百分之十，并且在夏季时容易导致工作人员产生中暑现象，也容易因温度过高，从而在油桐种籽萃取提油时产生油烟，影响工作人员的身体健康，且油桐萃取时的高温易导致工作人员被烫伤，使用有机溶剂浸提法提取桐油时，需要使用无水乙醇、正丙醇和乙酸乙酯等溶剂，溶剂在使用时容易产生蒸发或是其他化学变化，提取过程中容易造成桐酸异构化，存在有毒、不环保、质量差及提油速度慢、溶剂耗量大等缺点，导致提取的桐油质量不合规，原料出油率低，原料损耗大的现象出现；

随着科学技术的发展，超声波技术已经逐渐使用在各行各业中，超声波具有波长短而束射性强和易于通过聚焦集中能量的提点，因此它与煤质间的作用可分为热学机制、机械力学机制和空化机制三种，从多专家对超声波辅助提取油脂的实验结果表明，在提油率基本相同的条件下，超声波辅助提取可以降低提取温度，缩短提取时间、节约溶剂用量，而且还可以改善油脂的品质，但是现有的压制提油法和有机溶剂浸提法提取桐油时，存在有毒、不环保、质量差及提油速度慢、溶剂耗量大等缺点，且具有提取的桐油质量不合规，原料出油率低，原料损耗大的现象，容易导致油桐种籽原料损耗过大，降低了油桐种籽的出油率，桐油的质量不合规，无法使用，从而影响工厂生产桐油时的效益。

技术实现要素：

本发明提供一种超声波辅助提取桐油的方法，可以有效解决上述背景技术中提出的存在有毒、不环保、质量差及提油速度慢、溶剂耗量大等缺点，且具有提取的桐油质量不合规，原料出油率低，原料损耗大的现象，容易导致油桐种籽原料损耗过大，降低了油桐种籽的出油率，桐油的质量不合规，无法使用，从而影响工厂生产桐油时的效益的等方面的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超声波辅助提取桐油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、选料：使用清水对油桐种籽进行淘洗，筛选提出颗粒不饱满，虫咬，霉烂变质等残次的油桐种籽，除去油桐种籽内部杂质；

s2、烘干：采用烘干箱对淘洗后的油桐种籽进行烘干；

s3、破碎：使用粉碎机对油桐种籽进行粉碎；

s4、一次萃取：将油桐种籽粉末与蒸馏水防置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行一次萃取；

s5、分离：将密封容器中的滤液和固态油桐油粕混合物进行抽滤，提取混合物中的固态油桐油粕；

s6、二次萃取：将固态油桐油粕与蒸馏水置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行二次萃取；

s7、蒸馏：将所得滤液放置入旋转蒸发仪，通过旋转蒸发仪对滤液减压蒸馏，即得所述桐油；

s8、储存：将蒸馏后的桐油装入密封桶内进行保存。

根据上述技术方案，所述步骤1中淘洗后的油桐种籽使用振动分选机进行筛选，将油桐种籽中含有的石子等固体杂质筛出，所述振动分选机筛的电源为380v的交流电。

根据上述技术方案，所述步骤2中烘干机对油桐种籽的烘干温度为100℃。

根据上述技术方案，所述步骤3中粉碎机的转速为3000r/min，粉碎后的油桐种籽粉末需要进行筛选，所述筛网细度为40目。

根据上述技术方案，所述步骤4中蒸馏水与油桐种籽粉末的液料比为9.4ml/1g，所述超声波频率为21khz，所述超声温度为60.5℃，所述超声时间为30.4min。

根据上述技术方案，所述步骤5中对滤液和固态油桐油粕进行抽滤时采用双层筛网进行过滤，所述筛网的细度分别为40目和60目。

根据上述技术方案，所述步骤6中蒸馏水与固态油桐油粕的液料比为9.4ml/1g，所述超声波频率为21khz，所述超声温度为60.5℃，所述超声时间为25min。

根据上述技术方案，所述步骤6中二次萃取后的油桐油粕废渣使用双层过滤筛网进行过滤，所述筛网的细度分别为60目和80目，所述过滤后的油桐油粕废渣放入密封桶内进行统一回收处理。

根据上述技术方案，所述步骤7中旋转蒸发仪的电源为380v交流电，所述旋转蒸发仪的转速为140r/min。

根据上述技术方案，所述步骤8中的密封桶选用没有装过硫磺、食盐、雄黄、农药和化肥的密封桶，避免密封桶中存储的桐油变性损失。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，本发明在对油桐种籽进行超声波辅助提取桐油时，通过一次萃取，可将油桐种籽中含有的大部分桐油进行萃取提出，通过二次萃取，可将一次萃取后产生的固态油桐油粕进行二次萃取，油桐种籽提取桐籽油的提取率高，使用超声波提取桐籽油时，具有不会破坏油桐种籽中活性物质的优点，使用超声波提取油桐籽具有需要的时间短、不需高温等优点，且相对于传统的压制提油法和有机溶剂浸提法，对油桐种籽提取桐籽油的提取率高，而在提取桐籽油的过程中，通过频率为21khz、温度为60.5℃的超声波，对油桐种籽进行超声萃取，可避免传统萃取时的高温萃取，导致油桐种籽内部活性物质因高温被破坏，保证了油桐种籽提取出的桐油质量，不会因高温导致桐油内含有致癌物质，油桐种籽提取后产生的油桐油粕也不会因高温而影响二次萃取，减少了油桐种籽萃取时的流程，节约了大量的能源消耗。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的步骤示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：如图1所示，本发明提供一种超声波辅助提取桐油的方法技术方案，一种超声波辅助提取桐油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、选料：使用清水对油桐种籽进行淘洗，筛选提出颗粒不饱满，虫咬，霉烂变质等残次的油桐种籽，除去油桐种籽内部杂质；

s2、烘干：采用烘干箱对淘洗后的油桐种籽进行烘干；

s3、破碎：使用粉碎机对油桐种籽进行粉碎；

s4、一次萃取：将油桐种籽粉末与蒸馏水防置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行一次萃取；

s5、分离：将密封容器中的滤液和固态油桐油粕混合物进行抽滤，提取混合物中的固态油桐油粕；

s6、二次萃取：将固态油桐油粕与蒸馏水置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行二次萃取；

s7、蒸馏：将所得滤液放置入旋转蒸发仪，通过旋转蒸发仪对滤液减压蒸馏，即得所述桐油；

s8、储存：将蒸馏后的桐油装入密封桶内进行保存。

根据上述方案，步骤1中淘洗后的油桐种籽使用振动分选机进行筛选，将油桐种籽中含有的石子等固体杂质筛出，振动分选机筛的电源为380v的交流电。

根据上述方案，步骤2中烘干机对油桐种籽的烘干温度为100℃。

根据上述方案，步骤3中粉碎机的转速为3000r/min，粉碎后的油桐种籽粉末需要进行筛选，筛网细度为40目。

根据上述方案，步骤4中蒸馏水与油桐种籽粉末的液料比为9.4ml/1g，超声波频率为21khz，超声温度为60.5℃，超声时间为30.4min。

根据上述方案，步骤5中对滤液和固态油桐油粕进行抽滤时采用双层筛网进行过滤，筛网的细度分别为40目和60目。

根据上述方案，步骤6中蒸馏水与固态油桐油粕的液料比为9.4ml/1g，超声波频率为21khz，超声温度为60.5℃，超声时间30.4min。

根据上述方案，步骤6中二次萃取后的油桐油粕废渣使用双层过滤筛网进行过滤，筛网的细度分别为60目和80目，过滤后的油桐油粕废渣放入密封桶内进行统一回收处理。

根据上述方案，步骤7中旋转蒸发仪的电源为380v交流电，旋转蒸发仪的转速为140r/min。

根据上述方案，步骤8中的密封桶选用没有装过硫磺、食盐、雄黄、农药和化肥的密封桶，避免密封桶中存储的桐油变性损失。

实施例2：如图1所示，本发明提供一种超声波辅助提取桐油的方法技术方案，一种超声波辅助提取桐油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、选料：使用清水对油桐种籽进行淘洗，筛选提出颗粒不饱满，虫咬，霉烂变质等残次的油桐种籽，除去油桐种籽内部杂质；

s2、烘干：采用烘干箱对淘洗后的油桐种籽进行烘干；

s3、破碎：使用粉碎机对油桐种籽进行粉碎；

s4、一次萃取：将油桐种籽粉末与蒸馏水防置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行一次萃取；

s5、分离：将密封容器中的滤液和固态油桐油粕混合物进行抽滤，提取混合物中的固态油桐油粕；

s6、二次萃取：将固态油桐油粕与蒸馏水置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行二次萃取；

s7、蒸馏：将所得滤液放置入旋转蒸发仪，通过旋转蒸发仪对滤液减压蒸馏，即得所述桐油；

s8、储存：将蒸馏后的桐油装入密封桶内进行保存。

根据上述方案，步骤1中淘洗后的油桐种籽使用振动分选机进行筛选，将油桐种籽中含有的石子等固体杂质筛出，振动分选机筛的电源为380v的交流电。

根据上述方案，步骤2中烘干机对油桐种籽的烘干温度为100℃。

根据上述方案，步骤3中粉碎机的转速为3000r/min，粉碎后的油桐种籽粉末需要进行筛选，筛网细度为40目。

根据上述方案，步骤4中蒸馏水与油桐种籽粉末的液料比为8.5ml/1g，超声波频率为20khz，超声温度为55℃，超声时间为25min。

根据上述方案，步骤5中对滤液和固态油桐油粕进行抽滤时采用双层筛网进行过滤，筛网的细度分别为40目和60目。

根据上述方案，步骤6中蒸馏水与固态油桐油粕的液料比为8.5ml/1g，超声波频率为20khz，超声温度为55℃，超声时间25min。

根据上述方案，步骤6中二次萃取后的油桐油粕废渣使用双层过滤筛网进行过滤，筛网的细度分别为60目和80目，过滤后的油桐油粕废渣放入密封桶内进行统一回收处理。

根据上述方案，步骤7中旋转蒸发仪的电源为380v交流电，旋转蒸发仪的转速为140r/min。

根据上述方案，步骤8中的密封桶选用没有装过硫磺、食盐、雄黄、农药和化肥的密封桶，避免密封桶中存储的桐油变性损失。

实施例3：如图1所示，本发明提供一种超声波辅助提取桐油的方法技术方案，一种超声波辅助提取桐油的方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1、选料：使用清水对油桐种籽进行淘洗，筛选提出颗粒不饱满，虫咬，霉烂变质等残次的油桐种籽，除去油桐种籽内部杂质；

s2、烘干：采用烘干箱对淘洗后的油桐种籽进行烘干；

s3、破碎：使用粉碎机对油桐种籽进行粉碎；

s4、一次萃取：将油桐种籽粉末与蒸馏水防置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行一次萃取；

s5、分离：将密封容器中的滤液和固态油桐油粕混合物进行抽滤，提取混合物中的固态油桐油粕；

s6、二次萃取：将固态油桐油粕与蒸馏水置入密封的容器中，用超声波持续作用，进行二次萃取；

s7、蒸馏：将所得滤液放置入旋转蒸发仪，通过旋转蒸发仪对滤液减压蒸馏，即得所述桐油；

s8、储存：将蒸馏后的桐油装入密封桶内进行保存。

根据上述方案，步骤1中淘洗后的油桐种籽使用振动分选机进行筛选，将油桐种籽中含有的石子等固体杂质筛出，振动分选机筛的电源为380v的交流电。

根据上述方案，步骤2中烘干机对油桐种籽的烘干温度为100℃。

根据上述方案，步骤3中粉碎机的转速为3000r/min，粉碎后的油桐种籽粉末需要进行筛选，筛网细度为40目。

根据上述方案，步骤4中蒸馏水与油桐种籽粉末的液料比为10ml/1g，超声波频率为22khz，超声温度为65℃，超声时间为35min。

根据上述方案，步骤5中对滤液和固态油桐油粕进行抽滤时采用双层筛网进行过滤，筛网的细度分别为40目和60目。

根据上述方案，步骤6中蒸馏水与固态油桐油粕的液料比为10ml/1g，超声波频率为22khz，超声温度为65℃，超声时间35min。

根据上述方案，步骤6中二次萃取后的油桐油粕废渣使用双层过滤筛网进行过滤，筛网的细度分别为60目和80目，过滤后的油桐油粕废渣放入密封桶内进行统一回收处理。

根据上述方案，步骤7中旋转蒸发仪的电源为380v交流电，旋转蒸发仪的转速为140r/min。

根据上述方案，步骤8中的密封桶选用没有装过硫磺、食盐、雄黄、农药和化肥的密封桶，避免密封桶中存储的桐油变性损失。

本发明按照实施例1-3制得的桐油进行检测，结果如表1，

表1检测结果

检测结果可见，使用超声波辅助提取桐油时，蒸馏水与油桐种籽粉末的液料比为9.4ml/1g，超声波频率为21khz，超声温度为60.5℃，超声时间为30.4min时，桐籽油提取率可达到38.5％。

本发明的工作原理及使用流程：本发明在对油桐种籽进行超声波辅助提取桐油时，通过一次萃取，可将油桐种籽中含有的大部分桐油进行萃取提出，通过二次萃取，可将一次萃取后产生的固态油桐油粕进行二次萃取，油桐种籽提取桐籽油的提取率高，使用超声波提取桐籽油时，具有不会破坏油桐种籽中活性物质的优点，使用超声波提取油桐籽具有需要的时间短、不需高温等优点，且相对于传统的压制提油法和有机溶剂浸提法，对油桐种籽提取桐籽油的提取率高，而在提取桐籽油的过程中，通过频率为21khz、温度为60.5℃的超声波，对油桐种籽进行超声萃取，可避免传统萃取时的高温萃取，导致油桐种籽内部活性物质因高温被破坏，保证了油桐种籽提取出的桐油质量，不会因高温导致桐油内含有致癌物质，油桐种籽提取后产生的油桐油粕也不会因高温而影响二次萃取，减少了油桐种籽萃取时的流程，节约了大量的能源消耗。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。