專利名稱：一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于植物油脂提取技術，主要涉及一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法。
背景技術：
亞臨界水(Sub-critical water, SCff)也稱之為高溫水、超加熱水、高壓熱水或熱液態(tài)水，是指在一定壓力下，將水加熱到100°c以上，臨界溫度374°C以下的高溫，水體仍然保持在液體狀態(tài)。亞臨界水的物理、化學特性與常溫常壓下的水有較大差別，隨著溫度的升高，水的極性、表面張力和黏度都急劇下降，對中極性和非極性化合物的溶解能力會大大增加，其性質更接近于有機溶劑，這表明亞臨界水對中極性和非極性化合物具有一定的溶解能力。因此，通過調節(jié)亞臨界水的溫度和壓力，使水的極性在較大范圍內變化，就可以選擇性地提取不同種類的植物有效成分，也可以實現(xiàn)植物有效成分從水溶性成分到脂溶性成分的連續(xù)提取。超聲波是頻率高于20kHz的聲波，在媒質中傳播時，會產(chǎn)生機械、熱和空化等系列效應。為了充分利用亞臨界水萃取技術和超聲強化技術的優(yōu)點，將超聲能量引入亞臨界水萃取過程中，是功率超聲的一個新興應用領域，利用超聲波在液體介質中傳播時所特有的空化效應，破壞植物細胞壁，使有效成分容易從植物細胞中釋放出來；加上超聲波傳播產(chǎn)生的機械振動、微射流、微聲流等多極效應，能夠充分提取植物中的有效成分。國內外采用超聲波輔助亞臨界水萃取技術提取大豆油脂的研究鮮有報道，亞臨界水萃取技術作為植物有效成分提取分離的新方法，近年來得到了迅速發(fā)展，是一種很有潛力開發(fā)成為工業(yè)化生產(chǎn)的綠色提取技術。現(xiàn)有的提油技術存在工藝繁瑣、提取時間長、提取效率低、對環(huán)境造成污染等問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種超聲波輔助亞臨界萃取技術提取大豆油脂的方法，達到簡化提取大豆油脂工藝、提高提油率、減少污染的目的。本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現(xiàn)的
一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法，該方法包括以下步驟(I)大豆經(jīng)脫皮、粉碎后與水混合得到混合液，加水體積與物料質量比為10-50 :lmL/g，將混合液進行超聲波處理，超聲波條件為超聲強度300-700W，超聲時間10-50min，超聲溫度40-80°C，超聲波處理后離心分離得到水相和沉淀；(2)將步驟(I)得到的沉淀干燥、粉碎后投入亞臨界萃取釜中進行亞臨界流體萃取得到萃取液，萃取溶劑為水，亞臨界萃取條件為萃取壓力l_5MPa，乙醇添加量為萃取溶劑體積的10-30%，萃取溫度100-150°C，萃取時間20-60min，萃取后將萃取液過濾得濾液，將濾液離心、過濾后減壓蒸發(fā)脫除乙醇得到大豆油脂。所述的加水體積與物料質量比為32. 3mL/g。所述的超聲波優(yōu)選參數(shù)為超聲強度477W，超聲時間31. 2min,超聲溫度60°C。
所述的亞臨界萃取優(yōu)選參數(shù)為萃取壓力2. 93MPa，乙醇添加量為萃取溶劑體積的20. 6%,萃取溫度133. 6°C,萃取時間40. 4min。本方法首先采用超聲波處理大豆混合液，由于超聲波的機械效應、熱效應和空化等效應，破壞植物細胞壁，使油脂易從植物細胞中釋放出來；再采用亞臨界水萃取技術進行提取，將油脂從大豆細胞中萃取出來。在合適的壓力下，高溫能夠降低水的表面張力、粘度和極性，使得亞臨界水對油脂的萃取能力增加了，從而達到提取大豆油脂的目的。本方法具有對設備要求相對較低、工藝簡單，提取時間短、提油率高，能耗低、成本低、無污染，有利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的特點。



圖I是本發(fā)明總工藝路線圖
圖2超聲強度與超聲溫度交互對提油率的響應面 圖3超聲時間與液料比交互對提油率的響應面 圖4超聲時間與超聲溫度交互對提油率的響應面 圖5萃取壓力與萃取時間交互對提油率的響應面 圖6乙醇添加量與萃取溫度交互對提油率的響應面 圖7乙醇添加量與萃取時間交互對提油率的響應面
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明具體實施例進行詳細描述，
一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法，該方法包括以下步驟(I)大豆經(jīng)脫皮、粉碎后與水混合得到混合液，加水體積與物料質量比為10-50 :lmL/g，將混合液進行超聲波處理，超聲波條件為超聲強度300-700W，超聲時間10-50min，超聲溫度40-80°C，超聲波處理后離心分離得到水相和沉淀；(2)將步驟(I)得到的沉淀干燥、粉碎后投入亞臨界萃取釜中進行亞臨界流體萃取得到萃取液，萃取溶劑為水，亞臨界萃取條件為萃取壓力l_5MPa，乙醇添加量為萃取溶劑體積的10-30%，萃取溫度100-150°C，萃取時間20-60min，萃取后將萃取液過濾得濾液，將濾液離心、過濾后減壓蒸發(fā)脫除乙醇得到大豆油脂。所述的加水體積與物料質量比為32. 3mL/g。所述的超聲波優(yōu)選參數(shù)為超聲強度477W，超聲時間31. 2min，超聲溫度60°C。所述的亞臨界萃取優(yōu)選參數(shù)為萃取壓力2. 93MPa，乙醇添加量為萃取溶劑體積的20. 6%,萃取溫度133. 6°C,萃取時間40. 4min。實施例I :超聲波處理大豆粉溶液的最優(yōu)參數(shù)篩選試驗 I材料與方法
I.I材料、試劑
ΜI黑龍江農業(yè)科學院培植的墾農42，其中蛋白含量為41. 6%，油脂含量為
_21. 3%,含水率為 10. 6%,灰分 4. 3%ο_
Alcalase減性內切蛋白酶 novo公司(I. 2 X 105U/mL)
權利要求
1.一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法，其特征在于該方法包括以下步驟(O大豆經(jīng)脫皮、粉碎后與水混合得到混合液，加水體積與物料質量比為10-50 :lmL/g，將混合液進行超聲波處理，超聲波條件為超聲強度300-700W，超聲時間10-50min，超聲溫度40-800C，超聲波處理后離心分離得到水相和沉淀；(2)將步驟(I)得到的沉淀干燥、粉碎后投入亞臨界萃取釜中進行亞臨界流體萃取得到萃取液，萃取溶劑為水，亞臨界萃取條件為萃取壓力l_5MPa，乙醇添加量為萃取溶劑體積的10-30%，萃取溫度100_150°C，萃取時間20-60min，萃取后將萃取液過濾得濾液，將濾液離心、過濾后減壓蒸發(fā)脫除乙醇得到大豆油脂。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法，其特征在于所述的加水體積與物料質量比為32. 3mL/g。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法，其特征在于所述的超聲波優(yōu)選參數(shù)為超聲強度477W，超聲時間31. 2min，超聲溫度60°C。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法，其特征在于所述的亞臨界萃取優(yōu)選參數(shù)為萃取壓力2. 93MPa，乙醇添加量為萃取溶劑體積的20. 6%，萃取溫度133. 6°C，萃取時間40. 4min。
全文摘要
一種超聲波輔助亞臨界萃取大豆油脂的方法屬于植物油脂提取技術，該方法包括以下步驟(1)大豆經(jīng)脫皮、粉碎后與水混合得到混合液，將混合液進行超聲波處理，超聲波處理后離心分離得到水相和沉淀；(2)將步驟(1)得到的沉淀干燥、粉碎后投入亞臨界萃取釜中進行亞臨界流體萃取得到萃取液，萃取溶劑為水，萃取后將萃取液過濾得濾液，將濾液離心、過濾后減壓蒸發(fā)脫除乙醇得到大豆油脂；本方法對設備要求相對較低、工藝簡單、提取時間短、能耗低、生產(chǎn)成本低且綠色環(huán)保，有利于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，得到的大豆油脂無溶劑殘留，提取率高且品質好。
文檔編號C11B1/10GK102911787SQ20121044818
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權日2012年11月12日
發(fā)明者江連洲, 吳瑕, 王梅, 劉琪, 王心剛, 韓宗元, 曹亮, 王中江, 王勝男 申請人:東北農業(yè)大學