三相分离技术提取大豆油

来源:南粤论文中心 作者:胡静波,张玉军,谷利 发表于:2010-05-13 08:07  点击:
【关健词】三相分离;大豆油;叔丁醇
摘要:采用三相分离技术进行大豆油的提取,研究了提取时间、硫酸铵质量浓度、叔丁醇比率、 提取温度等因素对大豆油提取率的影响.结果表明,各因素对油脂提取率有不同程度的影响, 其中提取温度和叔丁醇比率影响最大.与索氏抽提法所得油相比,三相分离技术提取的大豆油 含磷量显著降低.

前言

植物油料是食用油脂和植物蛋白的重要来 源.在传统工业模式中,油料作物的这两种利用方 式是分别进行的,分属于油脂加工和蛋白加工两 个范畴.油料中的油脂通常采用压榨法或浸出法 进行提取,饼粕作为蛋白原料进一步加以利用.采 用压榨法进行油脂提取时需经过生坯蒸炒的工 序,目的是破坏油料细胞,使油脂聚集,降低其黏 度和表面张力,提高压榨出油率.该工序同时也使 饼粕中蛋白质严重变性.并且与油料中的脂肪、磷 脂、糖类等发生结合反应,导致蛋白利用率低.浸 出法应用固.液萃取原理,选用己烷等非极性或弱 极性溶剂,经过对油料的喷淋和浸泡作用,使油料 中的油脂被萃取出来⋯.油料浸出后的饼粕一般 含有25%左右的溶剂,需经高温脱溶处理,有机 溶剂接触和高温脱溶过程均会引起蛋白变性,不 利于后续蛋白的生产.
三相分离技术建立于1982年,主要用于蛋白 质的分离、浓缩和纯化.在粗样品水溶液中加入盐 (通常为硫酸铵)和有机溶剂(通常为叔丁醇),经 过一定时间即可形成三相,上相为有机相,包括油 脂、色素等油溶性物质;下相为水相,包括糖类等 水溶性物质;而蛋白质则在有机相和水相中间析 出形成第三相.从而实现蛋白的分离和纯化旧。1. 该法简单快速,试剂可重复使用,叔丁醇沸点

收稿日期:2009—04_23
作者简介:胡静波(1977一),女,辽宁沈阳人。博士,主要从事天然 产物方面的研究.
84℃,高于常规浸出溶剂己烷的沸点(69℃),因
此排放到大气中的挥发性有机化合物含量将大大 减少,更为安全环保。叔丁醇冰点25℃,远高于 己烷(一95℃),可以采用冷却结晶法脱溶,相对 于蒸发法更为节能。此外,叔丁醇还能够稳定蛋 白质结构而不是使之变性,并能防止蛋白质水解 及蛋白质之间的相互作用H‘51,因此,三相分离法 有可能进一步开发成同时提取油脂和优质蛋白的 方法.本研究将三相分离技术用于大豆油的提取, 对影响油得率的因素如提取时间、硫酸铵用量、叔 丁醇比率、提取温度等进行了初步研究.

1    材料与方法


1.1材料与设备 大豆:当地市场. 叔丁醇、硫酸铵、己烷、氢氧化钠、盐酸等均为
分析纯. HR一1707飞利浦搅拌机:珠海经济特区飞
利浦家庭电器有限公司;DF—101D恒温加热磁
力搅拌器:巩义市予华仪器有限公司;KDN枷8c
凯氏定氮仪:上海洪纪仪器设备有限公司;TD- SA—WS离心机:长沙湘仪离心机仪器有限公司.
1.2试验方法
1.2.1   三相分离法提取大豆油
大豆去皮粉碎,按一定比例加入蒸馏水制成 匀浆,加入一定量的硫酸铵,搅拌使其溶解,加入 一定体积叔丁醇,在一定的温度下进行提取,
3 000 r/min离心15   min,形成三相.收集上层溶液 进行旋转蒸发减压脱溶.


万方数据
 
第4期                   胡静波等:三相分离技术提取大豆油                              33

 
1.2.2指标测定
大豆含油率:GB/T14488.2—2008. 油脂酸值测定:GB/T5530一1985. 油脂过氧化值测定:GB/T5538—1995. 油脂含磷量测定:GB5537—85.
油脂色泽测定:GB/T 22460—2008.

2  结果与讨论

2.1    加水量对大豆油提取率的影响 三相分离时大豆悬浮液中蒸馏水的用量对大
豆油提取率的影响见图1.

 


霉 釜 职
从图2可以看出,随提取时间延长,大豆油提
取率随之增加,20   min以后基本稳定,维持在
55%左右.三相分离过程中,离心的作用主要是分 相,促进三相形成,大豆粉末中油脂的溶出主要在 加入有机相后的分散搅拌过程中实现.从实验结 果可知,搅拌5  min即可达到平衡,最高提取率
55.43%,继续延长时间提取率无显著提高,可知
20 min的提取时间较为合适.
2.3提取温度对大豆油提取率的影响 提取温度对大豆油提取率的影响如图3所
示.考虑到叔丁醇的沸点(82.5℃),最高温度设 为80℃,固定硫酸铵用量30%,叔丁醇:料液 (Ⅳy)为1:1.
H20佚显(啪)j
图1  加水量对大豆油提取率的影响

由图1可以看出,随着蒸馏水用量的增加, 大豆油提取率略有提高.在水与大豆粉末质量比 为4时基本稳定,此后继续增加水用量提取率无 明显变化.在三相分离过程中,水与硫酸铵一起构 成水相,此外,还起到分散悬浮原料的作用.在水用 量较低时,大豆粉末不能很好的分散均匀,有结块 现象,因此导致提取率下降.考虑到离心管容量和 叔丁醇用量。水与大豆粉末质量比为4较为合适.
2.2提取时间对大豆油提取率的影响
提取时间从加入叔丁醇开始计,到离心结束 为止.固定离心时间为15   min,改变离心前混合搅
jU       4U       3U       oU       7U       bU
温度,℃
图3  提取温度对大豆油提取率的影响 从图3可以看出,大豆油的提取率随温度升
高显著增大.油脂的溶出属分子扩散控制过程,温
度升高,分子扩散系数增大,扩散速度提高,因而 提取率增加.为避免蛋白变性及溶剂损失,不宜设 置过高的提取温度,以不超过60℃为宜.
2.4硫酸铵质量浓度对大豆油提取率的影响 在叔丁醇:料液(Ⅳy)为1:1、提取温度60℃
条件下,硫酸铵质量浓度对大豆油提取率的影响
如图4所示.

75
拌时间,硫酸铵用量30%,叔丁醇:料液(Ⅳy)为

 
1:1.提取时间对大豆提取率的影响如图2所示.
褥65 盛
璐60

55
200   250    300    350    40U    450    删(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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