植物油脂提取工艺研究课件

2016程琳宇植物油脂提取工艺研究植物油脂提取工艺研究程琳宇植物油脂提取工艺研究背景介绍1传统方法2新工艺技术3目录CONTENTS背景介绍1传统方法2新工艺技术3目CONTENTS背景介绍背景介绍动动物物油油就就是是动动物物脂脂肪肪,动动物物油油以以猪猪油油为为代代表表，含含饱饱和和脂脂肪肪酸酸和和胆胆固固醇醇较较多多。过过多多食食用用易易引引起起高高血血压压、动动脉脉硬硬化化、冠冠心心病病、高高脂脂血血症症及及脑脑血血管管意意外外，对对人人体体不不利。利。植植物物油油是是由由不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油化化合合而而成成的的化化合合物物，广广泛泛分分布布于于自自然然界界中中，是是从从植植物物的的果果实实、种种子子、胚胚芽芽中中得得到到的的油油脂脂。如如花花生生油油、豆豆油油、亚亚麻麻油油、蓖蓖麻麻油油、菜菜子子油油等等。植植物物油油的的主主要要成成分分是是直直链链高高级级脂脂肪肪酸酸和和甘甘油油生生成成的的酯酯，脂脂肪肪酸酸除除软软脂脂酸酸、硬硬脂脂酸酸和和油油酸酸外外，还还含含有有多多种种不不饱饱和和酸酸，如如芥芥酸酸、桐桐油油酸酸、蓖蓖麻麻油油酸酸等等。植植物物油油主主要要含含有有维维生生素素E、K、钙钙、铁铁、磷磷、钾钾等等矿矿物物质质、脂脂肪肪酸酸等等。植植物物油油中的脂肪酸能使皮肤滋润有光泽。中的脂肪酸能使皮肤滋润有光泽。背景介绍动物油就是动物脂肪,动物油以猪油为代表，含饱和传统方法传统植物油提取工艺主要有压榨法和浸出法两种。传统植物油提取工艺主要有压榨法和浸出法两种。传统方法压榨法压榨法压压榨榨法法是是借借助助机机械械外外力力的的作作用用，将将油油脂脂从从油油料料中中挤挤压压出出来来的的取取油油方方法法，目目前前是是国国内内植植物物油油脂脂提提取取的的主主要要方方法法。压压榨榨法法适适应应性性强强，工工艺艺操操作作简简单单，生生产产设设备备维维修修方方便便，生生产产规规模模大大小小灵灵活活，适适合合各各种种植植物物油油的的提提取取，同同时时生生产产比比较较安安全全。按按照照提提油油设设备备来来分分，压压榨榨法法提提油油有有液液压压机机榨榨油油和和螺螺旋旋机机榨榨油油两两种种。液液压压榨榨油油机机又又可以分为立式和卧式两类，目前广泛使用的是立式液压榨油机。可以分为立式和卧式两类，目前广泛使用的是立式液压榨油机。压压榨榨法法存存在在出出油油率率低低，劳劳动动强强度度大大，生生产产效效低低的的缺缺点点并并且且由由于于榨榨油油过过程程中中有有生坯蒸炒的工序，豆粕中蛋白质变性严重，油料资源综合利用率低。生坯蒸炒的工序，豆粕中蛋白质变性严重，油料资源综合利用率低。压榨法压榨法是借助机械外力的作用，将油脂从油料中挤压出来浸出法浸出法浸浸出出法法是是一一种种较较先先进进的的制制油油方方法法，它它是是应应用用固固液液萃萃取取的的原原理理，选选用用某某种种能能够够溶溶解解油油脂脂的的有有机机溶溶剂剂，经经过过对对油油料料的的接接触触（浸浸泡泡或或喷喷淋淋），使使油油料料中中油油脂脂被被萃萃取取出来的一种方法，多采用预榨饼后再浸提。出来的一种方法，多采用预榨饼后再浸提。浸浸出出法法具具有有出出油油率率高高，粕粕中中残残油油率率低低，劳劳动动强强度度低低，生生产产效效率率高高，粕粕中中蛋蛋白白质质变变性性程程度度小小，质质量量较较好好，容容易易实实现现大大规规模模生生产产和和生生产产自自动动化化等等优优点点。其其缺缺点点为为浸浸提提出出来来的的毛毛油油含含非非油油物物质质较较多多，色色泽泽较较深深，质质量量较较差差，且且浸浸出出所所用用溶溶剂剂易易燃燃易爆，而且具有一定毒性，生产的安全性差以及会造成油脂中溶剂的残留。易爆，而且具有一定毒性，生产的安全性差以及会造成油脂中溶剂的残留。浸出法浸出法是一种较先进的制油方法，它是应用固液萃取的原新研究开发的植物油脂提取工艺新研究开发的植物油脂提取工艺水代法A水酶法B反胶束萃取技术C超临界CO2萃取法D超声波处理法E新研究开发的植物油脂提取工艺水代法A水酶法B反胶束萃取技术水代法水代法水水代代法法与与普普通通的的压压榨榨法法、浸浸出出制制油油工工艺艺不不同同，主主要要是是将将热热水水加加到到经经过过蒸蒸炒炒和和细细磨磨的的原原料料中中，利利用用油油、水水不不相相溶溶的的原原理理，以以水水作作为为溶溶剂剂，从从油油料料中中把把油油脂脂代代替替出出来来，故故名名为为水水代代法法。这这种种提提油油方方法法是是我我国国劳劳动动人人民民从从长长期期的的生生产产实实践践中中创创造造和和发发明明的的。目目前前，水水代代法法主主要要用用于于小小磨磨香香油油的的生生产产。水水代代法法提提油油的的工工艺艺有有很很多多优优点点：提提取取的的油油脂脂品品质质好好，尤尤其其是是以以芝芝麻麻为为原原料料的的小小磨磨香香油油；提提取取油油脂脂工工艺艺设设备备简简单单，同同时时能能源源消消耗耗少少；还还有有就就是是水水代代法法以以水水作作为为溶溶剂剂，没没有有燃燃爆爆的的危危险险，不不会会污污染染环环境境，并并且且可可同同时时分分离离油油和和蛋蛋白白质质。但但主主要要缺缺点点为为出出油油率率低低于于传传统统浸浸出法，在浸提过程中易污染微生物。出法，在浸提过程中易污染微生物。水代法水代法与普通的压榨法、浸出制油工艺不同，主要是将热水酶法水酶法水水酶酶法法提提油油是是一一种种较较新新的的油油脂脂与与蛋蛋白白质质分分离离的的方方法法，它它将将酶酶制制剂剂应应用用于于油油脂脂分分离离，通通过过对对油油料料细细胞胞壁壁的的机机械械破破碎碎作作用用和和酶酶的的降降解解作作用用提提高高油油脂脂的的提提取取率率，与与传传统统提提油油工工艺艺相相比比水水酶酶法法提提油油工工艺艺具具有有处处理理条条件件温温和和，工工艺艺简简单单、能能耗耗低低、并并且能同时得到优质的植物油脂和纯度高、再利用性强的蛋白质等优点。且能同时得到优质的植物油脂和纯度高、再利用性强的蛋白质等优点。国国外外在在这这方方面面的的研研究究较较早早，国国内内王王瑛瑛瑶瑶、王王璋璋等等进进行行了了水水酶酶法法提提取取花花生生蛋蛋白白质质和和花花生生油油的的研研究究。这这些些研研究究为为水水酶酶法法应应用用于于同同时时进进行行油油脂脂和和蛋蛋白白质质的的分分离离作作了了理论上和实践上的尝试。理论上和实践上的尝试。水酶法水酶法提油是一种较新的油脂与蛋白质分离的方法，它反胶束萃取技术反胶束萃取技术一一般般将将表表面面活活性性剂剂溶溶于于水水中中，并并使使其其浓浓度度超超过过临临界界胶胶束束浓浓度度(CMC)时时会会形形成成聚聚集集体体，这这种种聚聚集集体体属属于于正正常常胶胶团团；若若将将表表面面活活性性剂剂溶溶于于非非极极性性的的有有机机溶溶剂剂中中并并使使其其浓浓度度超超过过临临界界胶胶束束浓浓度度便便会会形形成成与与上上述述相相反反的的聚聚集集体体，即即反反胶胶束束，因因此此反反胶胶束束就就是是指指分分散散于于连连续续有有机机溶溶剂剂介介质质中中的的包包含含有有水水分分子子内内核核的的表表面面活活性性剂剂的的纳纳米米尺尺寸寸的的聚聚集集体体，也也称称逆逆胶胶束束或或反反胶胶团团。在在反反胶胶束束中中，表表面面活活性性剂剂的的非非极极性性尾尾在在外外，与与非非极极性性的的有有机机溶溶剂剂接接触触，而而极极性性头头在在内内形形成成一一个个极极性性核核。根根据据相相似似相相溶溶原原理理，该该极极性性核核具具有有溶溶解解极极性性物物质质的的能能力力，如如蛋蛋白白质质、酶酶、盐盐、水水等等分分子子。如如果果极极性性核核溶溶解解了了水水之之后后就就形形成成了了“水水池池”，此此时时反反胶胶束束也也称称为为溶溶胀胀的的反反胶胶束束。反胶束萃取技术一般将表面活性剂溶于水中，并使其浓度超过临用用反反胶胶束束系系统统萃萃取取分分离离植植物物油油脂脂和和植植物物蛋蛋白白质质的的基基本本工工艺艺过过程程为为，将将含含油油脂脂和和蛋蛋白白质质的的原原料料溶溶于于反反胶胶束束体体系系，蛋蛋白白质质增增溶溶于于反反胶胶束束极极性性水水池池内内，同同时时油油脂脂萃萃取取入入有有机机溶溶剂剂中中，这这一一步步称称为为前前萃萃，然然后后用用水水相相，通通过过调调节节离离子子强强度度等等，使使蛋蛋白白质质转转入入水水相相，离离心心分分离离，实实现现反反萃萃。这这样样将将传传统统工工艺艺的的提提油油得得粕粕再再脱脱溶溶的的复复杂杂冗冗长长流流程程，改改进进为为直直接接用用反反胶胶束束系系统统分分离离油油脂脂和和蛋蛋白白质质，工工艺艺过过程程大大为为缩缩短短，能能耗耗大大为为降降低低。反反胶胶束束分分离离过过程程中中，蛋蛋白白质质由由于于受受周周围围水水层层和和极极性性头头的的保保护护，蛋蛋白白质质不不会会与与有有机机溶溶剂剂接接触触，从从而而不不会会失失活活。避避免免了了传传统统方方法法中中蛋蛋白白质质容容易易变变性的缺点。性的缺点。用反胶束系统萃取分离植物油脂和植物蛋白质的基本工艺过程为，将国国内内的的对对这这方方面面也也作作了了一一些些研研究究：程程世世贤贤等等人人用用反反胶胶团团提提取取大大豆豆中中的的蛋蛋白白质质和和豆豆油油，结结果果表表明明大大豆豆蛋蛋白白质质的的萃萃取取率率最最高高达达96.9%，豆豆油油的的萃萃取取率率为为90.5%；陈陈复复生生、赵赵俊俊庭庭等等人人用用反反胶胶束束体体系系进进行行了了萃萃取取花花生生蛋蛋白白和和花花生生油油的的研研究究，得得出出了了用用反反胶胶束束体体系系同同时时萃萃取取植植物物油油脂脂和和植植物物蛋蛋白白是是可可行行的的结结沦沦，并并得得出出了了最最佳佳工工艺艺参参数数；陈陈复复生生等等人人对对经经反反胶胶束束萃萃取取法法得得到到的的豆豆油油脂脂肪肪酸酸成成分分与与常常用用的的溶溶剂剂萃萃取取法法进进行行了了比比较较。这这些些研研究究为为反反胶胶束束法法用用于于分分离离植植物物油油脂脂提提供供了了一一定定的的理理论论基基础。础。国内的对这方面也作了一些研究：程世贤等人用反胶团提取大豆中的超临界超临界CO2萃取法萃取法超超临临界界CO2萃萃取取方方法法是是利利用用超超临临界界流流体体具具有有的的优优良良溶溶解解性性及及这这种种溶溶解解性性随随温温度度和和压压力力变变化化而而变变化化的的原原理理，通通过过调调整整流流体体密密度度来来提提取取不不同同物物质质。超超临临界界CO2萃萃取取植植物物油油脂脂具具有有许许多多优优点点，如如工工艺艺简简化化，节节约约能能源源；萃萃取取温温度度较较低低，生生物物活活性性的的物物质质受受到到保保护护；CO2作作为为萃萃取取溶溶剂剂、资资源源丰丰富富、价价格格低低、无无毒毒、不不燃燃不不爆爆，不污染环境。不污染环境。超临界CO2萃取法超临界CO2萃取方法是利用超临界流体具近近三三十十年年来来，国国外外在在超超临临界界CO2萃萃取取植植物物油油脂脂的的基基础础理理论论研研究究和和应应用用开开发发上上都都取取得得了了一一定定的的进进展展。对对超超临临界界CO2提提取取大大豆豆油油、小小麦麦胚胚芽芽油油、玉玉米米胚胚芽芽油油、棉棉籽籽油油、葵葵花花籽籽油油、红红花花籽籽油油等等都都做做了了系系统统的的研研究究，制制造造出出容容积积超超过过10000L的的提取装置，并在特种油脂方面己有工业化生产。提取装置，并在特种油脂方面己有工业化生产。我我国国对对超超临临界界流流体体萃萃取取的的应应用用研研究究主主要要集集中中在在食食品品、香香料料、中中草草药药、色色素素等等的的精精制制和和提提纯纯，例例如如：超超临临界界CO2萃萃取取大大豆豆油油、小小麦麦胚胚芽芽油油、玉玉米米胚胚芽芽油油、棉棉籽籽油油、葵葵花花籽籽油油、红红花花籽籽油油、葡葡萄萄籽籽油油等等种种子子油油脂脂。在在提提取取设设备备方方面面，己己生生产产出出了了1L1000L的的超超临临界界CO2提提取取装装置置，但但对对这这些些萃萃取取工工艺艺的的研研究究大大部部分分仅仅集集中中于小试阶段，真正能工业化的工艺还不够成熟，尚待于进一步研究。于小试阶段，真正能工业化的工艺还不够成熟，尚待于进一步研究。近三十年来，国外在超临界CO2萃取植物油脂的基础理论研究和应超超临临界界CO2萃萃取取植植物物油油脂脂存存在在耐耐高高压压设设备备昂昂贵贵，生生产产成成本本高高，不不易易操操作作，批批处处理理量量小小等等不不足足之之处处，一一定定程程度度上上限限制制其其工工业业化化的的生生产产。但但是是随随着着科科技技的的进进步步和和发发展展，这这些些问问题题终终究究都都会会有有一一个个比比较较完完善善的的解解决决，作作为为一一种种新新兴兴的的分分离离技技术术其其所所具具有有的的选选择择性性高高、操操作作温温度度低低、工工艺艺简简单单等等方方面面的的优优势势，必必将将会会拥拥有有广广阔阔的的应用前景。应用前景。超临界CO2萃取植物油脂存在耐高压设备昂贵，生产成本高，不易超声波处理法超声波处理法超超声声波波是是频频率率大大于于20KHz声声波波，具具有有波波动动与与能能量量双双重重属属性性，其其振振动动可可产产生生并并传传递递强强大大能能量量，使使物物质质中中分分子子产产生生极极大大加加速速度度。由由于于大大能能量量超超声声波波作作用用，媒媒质质粒粒子子将将处处于于约约为为其其重重力力10 4倍倍的的加加速速度度交交替替周周期期波波动动，波波的的压压缩缩和和稀稀疏疏作作用用使使媒媒质质被被撕撕裂裂形形成成很很多多空空穴穴，这这些些小小空空穴穴瞬瞬间间生生成成、生生长长、崩崩溃溃，会会产产生生高高达达几几千千个个大大气气压压瞬瞬时时压压力力，即即成成为为空空化化现现象象。空空化化使使界界面面扩扩散散层层上上分分子子扩扩散散加加剧剧，在在油油脂脂提提取取中中加加快快油油脂脂渗渗出出速速度度，提提高高出出油油率率。超超声声波波在在生生物物活活性性物物质质的的提提取取方方面面已已有有广广泛泛应应用用，在在油油脂脂提提取取方方面面尚尚处处探探索索阶阶段段，国国内内现现已已有有葵葵花花籽籽、猕猕猴猴桃籽、松籽油、苦杏仁油超声波提取方面的报道。桃籽、松籽油、苦杏仁油超声波提取方面的报道。超声波处理法超声波是频率大于20KHz声波，具有波动与小结小结传传统统的的植植物物油油脂脂提提取取方方法法已已经经不不能能满满足足现现代代工工业业发发展展和和国国际际竞竞争争的的要要求求，须须对对其其工工艺艺进进行行必必要要改改进进和和改改善善，以以提提高高出出油油率率，工工作作效效率率及及保保证证安安全全生生产产。新新兴兴的的油油脂脂提提取取工工艺艺已已经经慢慢慢慢地地崭崭露露头头角角，随随着着其其研研究究的的不不断断加加深深，朝朝着着工工业业化化方方向的不断迈进，必将给油脂工业带来飞速发展。向的不断迈进，必将给油脂工业带来飞速发展。小结传统的植物油脂提取方法已经不能满足现代工业发展和国际谢谢观看谢谢观看