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超临界CO_2萃取猕猴桃籽油的研究

杨柏崇

  本研究利用超临界CO_2萃取技术,对影响猕猴桃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,对萃取的工艺条件进行了优化,并与溶剂法浸提的猕猴桃籽油进行了品质上的比较。结合流体动力学原理对超临界CO_2萃取猕猴桃籽油的机理进行了探讨。气相色谱分析表明猕猴桃籽油富含α—亚麻酸,是一种具有极高应用价值的功能性油脂。研究了超临界CO_2萃取一精馏联用技术富集α—亚麻酸的工艺条件,取得了一定的结果,为以后的开发利用积累了经验。研究结果表明:在粉碎度一定的条件下,投料量对超临界CO_2萃取效果有明显的影响,本试验范围以300g加料量为佳;物料粒径大小选择很重要,采用40~60目粉碎度,有利于流体向物料内部渗透,提高萃取率。萃取压力和萃取温度是影响萃取过程的主要参数。在温度一定的条件下,超临界CO_2的溶解能力随压力升高而上升,但二者并非线性关系,在35Mpa之后萃取率增加缓慢,从经济角度来看,高压下操作费用将大大增加,因而压力有一个最佳值。萃取温度的影响与压力选择有关,系统的转变压为27Mpa,当萃取压力小于系统的转变压力时,溶解度随着温度的升高而减小,反之,随着温度升高而增加。CO_2流量对超临界CO_2的萃取能力有双重作用,因此也有一个最佳值。以萃取压力、萃取温度、CO_2流量作为Box-Behnken试验设计的变量,进行响应曲面分析得到优化工艺条件为萃取压力=35Mpa,萃取温度:45℃,CO_2流量=27Kg/hr。各因素对油脂萃取率影响顺序为萃取压力>萃取温度>CO_2流量,并且各因素之间有明显的交互作用。萃取时间的长短在一定范围内依赖于CO_2流量以及压力的大小,本试验萃取时间120~150分钟即可达到完全萃取。基于流体动力学原理对萃取过程的机理进行了分析,收缩核模型可以很好的描述超临界CO_2萃取猕猴桃籽油的萃取过程。与石油醚萃取的猕猴桃籽油相比,超临界CO_2萃取工艺简单,时间短,完成了油脂的脱胶,部分起到脱色、脱酸效果。萃取产品中α—亚麻酸含量超过60%,是富含α—亚麻酸的功能性油脂,具有较高的开发利用价值。油脂的氧化稳定性试验表明超临界CO_2萃取的猕猴桃籽油氧化稳定性较差,需进行深入研究。采用超临界CO_2萃取一精馏技术富集α—亚麻酸的初步研究表明,精馏柱温度梯度较大,控温段数多,则精馏效果好,CO_2流量加大相应减少了萃取时间。在精馏柱压力为13Mpa,二氧化碳流量15kg/hr,温度梯度分布为40-55-70-85℃时,α—亚麻酸含量提高到70%。……   
[关键词]:超临界CO_2萃取;猕猴桃籽油;α-亚麻酸;工艺条件;猕称猴桃籽
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西北农林科技大学2003年