超临界CO2流体萃取琉璃苣籽油的研究

NWIPB OpenIR

	超临界CO2流体萃取琉璃苣籽油的研究
	任飞
	2010-06
摘要	超临界CO2流体萃取技术是20世纪70年代发展起来的一种新型的提取分离技术，具有溶解能力和萃取选择性强、传质速率快、操作条件温和、清洁环保和高效节能等优点，在食品工业、天然香料、中草药开发、高分子材料以及环保技术等众多领域得到了广泛的应用。琉璃苣是紫草科琉璃苣属一年生植物，籽油富含γ-亚麻酸，是一种具有极高应用价值的功能性油脂。传统的机械压榨法和溶剂浸出法在提取植物油脂中存在产油率低、有机溶剂残留和产品质量不稳定等缺点。因此，研究开发一种新型的琉璃苣籽油萃取工艺不仅可以解决特种油脂生产中存在的技术难题，而且还会带来可观的经济收益和一定的社会效益。本研究利用超临界CO2萃取技术，对影响琉璃苣籽油萃取的工艺条件，如原料前处理及萃取工艺条件等进行了深入系统的研究，以单因素试验结果为依据，进行正交试验，对萃取的工艺条件进行了优化，并与传统的压榨法和溶剂法浸提的琉璃苣籽油进行了脂肪酸含量和品质上的比较。研究结果表明：随着物料粒度的减小，琉璃苣籽油的产率呈现先提高后降低的变化规律，因此采用了适中的30~40目粉碎度；当物料粒度、萃取温度和萃取时间一定时，琉璃苣籽油的产率在萃取的初始阶段随萃取压力的升高几乎呈线性增加，但压力超过30Mpa时，出油率增加缓慢，且油脂颜色发暗，影响品质。权衡产率与经济投入，压力并不是越高越好；温度对产率的影响比较复杂；CO2流量对超临界萃取能力有双重作用，因此也存在一个最佳值；延长萃取时间可以提高产率，但是从提高经济效益的角度来考虑，最佳的萃取时间应不超过萃取达到平衡的时间。一般在压力一定的情况下，萃取时间的长短一定程度上取决于CO2的流量大小，即流量越大，萃取所需时间越短。在单因子实验的基础上，选取萃取的压力、温度和时间为考察因素，安排正交试验，进行超临界提取工艺的优化。试验所得最佳组合条件为：萃取压力25MPa、萃取温度45℃、CO2流量45L/h，萃取时间2.5h，各因素对油脂萃取率的影响顺序为萃取压力＞萃取温度＞CO2流量＞萃取时间，其中萃取压力对琉璃苣籽油产率的影响具有显著性。经重复实验验证，所得最优操作条件重现性良好。气相色谱法脂肪酸分析得出琉璃苣籽油中含有的主要脂肪酸为棕榈酸（9.52%~10.18%），硬脂酸（4.98%~5.66%），油酸（18.48%~25.89%），亚油酸（34.64%~36.75%），γ-亚麻酸（16.77%~22.96%），Cis-11-二十碳一烯酸（4.57%~4.80%），芥酸（2.81%~3.33），不饱和脂肪酸含量在85%左右。高效液相色谱法测得Ve含量77~99mg/100g。
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.75.249.4/handle/363003/51933
专题	中国科学院西北高原生物研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	任飞. 超临界CO2流体萃取琉璃苣籽油的研究[D],2010.