低溫萃取油脂

亞臨界低溫萃取油脂工藝介紹

作者：admin???錄入時(shí)間：2009/3/18 15:05:38

1? 概述

油脂浸出法于1855年由E.Deiss（法國）首創(chuàng)，1870年已形成工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模。油脂浸出方法的應(yīng)用充分地提高了植物油料的利用率。到目前為止，油脂浸出使用過的溶劑至少有12種：二硫化碳；粗烴類汽油；乙醇；水代法；石油碳?xì)浠�合物；苯；鹵化碳?xì)浠�合物；異丙醇；醛、糠醛等；酮、丙酮、丁酮等；超臨界二氧化碳；混合溶劑。

目前，國內(nèi)食用植物油脂浸出主要采用6號溶劑，國外油脂浸出一般采用工業(yè)正己烷，也有采用戊烷、辛烷等的。

4號溶劑（主要成分為液化丙烷、丁烷）浸出油脂技術(shù)，是一種全新的油脂生產(chǎn)技術(shù)，與目前廣泛應(yīng)用的6號溶劑浸出油脂技術(shù)相比，它具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。它的突出優(yōu)點(diǎn)首先是“常溫浸出、低溫脫溶”，可以在不破壞油料中活性物質(zhì)、植物蛋白的情況下提取油脂，為貴重油料的萃取及植物蛋白的開發(fā)利用創(chuàng)造條件。其次蒸汽消耗少，油脂生產(chǎn)過程中煤耗減少80%以上，從而降低成本，減少了“三廢”的排放。

2? ?4號溶劑浸出油脂原理[1]

4號溶劑是從液化石油氣中提純而來的，其主要成分為丙烷、丁烷，沸點(diǎn)均在0℃以下。浸出過程是在一定壓力（0.1～0.7Mpa狀態(tài)為液體）和室溫下進(jìn)行的，實(shí)現(xiàn)油料的常溫浸出。浸出粕和毛油中的溶劑是在低溫、真空狀態(tài)下脫除的，溶劑液化后循環(huán)使用。生產(chǎn)流程圖及工藝流程簡述（見圖一）。

圖一：萃取工藝流程示意圖

E201冷凝器? P201溶劑泵? P202成品泵? P203真空泵? P204壓縮機(jī)? V201浸出罐?? V202混合液暫存罐? V203蒸發(fā)罐? V204溶劑罐? V205緩沖罐

工藝過程為：1、油料裝入浸出罐V201；2、溶劑泵P201將4號溶劑注入浸出罐浸泡油料；3、溶劑泵P201從浸出罐抽出混合油打入蒸發(fā)罐V203；4、聯(lián)通浸出罐與壓縮機(jī)P204吸氣第一文庫網(wǎng)口，使粕中殘溶氣化，進(jìn)入壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮、冷凝器E201冷凝液化，溶劑回流到溶劑周轉(zhuǎn)罐V204，再循環(huán)使用。粕排出浸出系統(tǒng)。5、混合油進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，使4號溶劑蒸發(fā)后與毛油分離。溶劑蒸氣經(jīng)壓縮液化后循環(huán)使用。毛油排出浸出系統(tǒng)。

工藝條件：浸出溫度35℃，浸出壓力0.4～0.7Mpa，浸出次數(shù)3～5次（視含油量多少定）；混合油濃度15～25%，溫度30～35℃，混合油蒸發(fā)溫度45～60℃，混合油脫溶真空度-0.095 Mpa；粕脫溶溫度45℃，脫溶壓力-0.085 Mpa；毛油殘留溶劑<30ppm，粕殘留溶劑<50ppm。

3?? 產(chǎn)品質(zhì)量的對比

4號溶劑沸點(diǎn)低、組分純、浸出產(chǎn)品殘溶低，浸出過程溫度低、選擇性好，色素、磷脂等雜質(zhì)的浸出量少，所以，產(chǎn)品質(zhì)量高。與6號溶劑浸出油質(zhì)量對比如下：

3.1 浸出粕質(zhì)量好

表1 浸出粕質(zhì)量對比

項(xiàng)??? 目

4號溶劑浸出粕

6號溶劑閃蒸粕

色???? 澤

乳?? 白?? 色

微?? 黃

殘???? 油（%）

1

1

殘?? 溶（mg/kg）

<50

<700

水溶性蛋白含量（%）

90—93 穩(wěn)定

74—85 不穩(wěn)定

脫溶溫度（℃）

<40

>120

3.2浸出油脂質(zhì)量好

表2 浸出油脂質(zhì)量對比

項(xiàng) 目 指 標(biāo)

4號溶劑浸出毛油

6號溶劑浸出毛油

色????? 澤

黃70?? 紅3

黃70??? 紅5.5

酸????? 價(jià)

2.3

4.51

卵磷脂含量（%）

0.13

0.9

殘?? 溶（mg/kg）

<30

>30

4? 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析

4號溶劑浸出油脂技術(shù)，是油脂提取方法的一次創(chuàng)新，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和深遠(yuǎn)的社會(huì)意義，它不但能大幅度降低油脂加工成本，而且為貴重油料的提取，及植物蛋白的開發(fā)利用創(chuàng)造了條件。在環(huán)保方面，將使油脂工業(yè)發(fā)展發(fā)生根本性的變化。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

4.1實(shí)現(xiàn)粕的低溫脫溶

目前的6號溶劑浸出生產(chǎn)中，由于溶劑的沸程60～90℃，脫除粕中和油中的溶劑須使其溫度上升到100℃以上，從而造成了粕中植物蛋白的變性。然而，引進(jìn)的低溫脫溶設(shè)備操作復(fù)雜、消耗高，致使低溫脫溶豆粕成本過高，仍極大地阻礙著植物蛋白資源的開發(fā)利用。4號溶劑浸出油脂工藝用簡單的方法實(shí)現(xiàn)了低溫脫溶，避免了植物蛋白的變性，開辟了廣闊的植物蛋白資源，將對人們的飲食結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的影響，具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。與此同時(shí)，粕利用價(jià)值的提高也將帶來客觀的經(jīng)濟(jì)效益。

4.2實(shí)現(xiàn)了醫(yī)藥、化工方面的保質(zhì)提取

由于該工藝生產(chǎn)溫度低(<40℃),對油中和粕中的熱敏物質(zhì)如維生素、生物活性物質(zhì)、色素等的影響較小,可以實(shí)現(xiàn)貴重油料的保質(zhì)浸出,如對微生物油花生四烯酸、靈芝孢子油、月莧草籽、沙棘、小麥胚芽、黑加侖籽等。目前,利用此技術(shù)建成的武漢烯王、武漢福星微生物油脂提取車間運(yùn)轉(zhuǎn)很好,各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。

4.3溶耗低、蒸汽用量少

四號溶劑浸出油脂,由于設(shè)計(jì)了新穎的“工藝系統(tǒng)內(nèi)部熱交換技術(shù)”且溶劑易蒸發(fā),易回收,故節(jié)約了大量的溶劑和蒸汽,一般情況:溶劑消耗￡5kg/t，蒸汽消耗￡60kg/t。而六號溶劑閃蒸脫溶的溶劑消耗35～45kg/ t左右， 蒸汽消耗 大約300kg/t。

4.4減少環(huán)境污染

由于本工藝系統(tǒng)使用很少的蒸汽，故在減少了鍋爐的煤、電和人力消耗的同時(shí)，減少了因燃燒煤排放的煙塵、廢渣、廢水，從而減少了環(huán)境污染。

4.5? 4號溶劑毒性低

表3??? 四號溶劑毒性

溶??? 劑

丙? 烷

丁?? 烷

己?? 烷

毒性級別

微? 毒

微?? 毒

低?? 毒

4.6? 4號溶劑安全系數(shù)高

表4?? 不同溶劑安全系數(shù)比較

項(xiàng)?? 目

丙烷(四號主要成份)

丁烷(四號主要成份)

己烷(六號主要成份)

爆炸下限

(體積%)

2.37

1.6

1.20

爆炸上限

(體積%)

7.3

6.5

6.9

危 險(xiǎn) 度

2.08

3.06

4.75

自 然 點(diǎn)

466.1

309

260

防爆炸級別

1級a組

1級b組

1級c組

5? 應(yīng)用領(lǐng)域及范圍

該工藝已成功地應(yīng)用于萬壽菊黃色素，辣椒紅色素的提取；沙棘籽油、月見草籽油，葡萄籽油等貴重油料的提��；靈芝孢子、花生四烯酸（AA）、除蟲菊脂、聚酯酰胺等醫(yī)藥、化工方面的提取、提純，能很好地保護(hù)其有效成分及活性物質(zhì)不被破壞。

植物蛋白綜合加工上有：核桃油脂提取及核桃蛋白的綜合開發(fā)利用；大豆油脂提取及大豆蛋白的綜合開發(fā)利用；棉籽油脂提取及棉籽蛋白的綜合開發(fā)利用等，在提取油脂的同時(shí)植物蛋白不變性。

參考文獻(xiàn):

1、 祁? 鯤,汪學(xué)德:液化石油氣浸出油脂研究.中國油脂,1995.2

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