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亚临界低温萃取技术简介
录入时间:2019/1/9 10:54:17   点击:462
 

1 概述 

    油脂浸出法于1855年由E.Deiss(法国)首创,1870年已形成工业生产规模。油脂浸出方法的应用充分地提高了植物油料的利用率。到目前为止,油脂浸出使用过的溶剂至少有12种:二硫化碳;粗烃类汽油;乙醇;水代法;石油碳氢化合物;苯;卤化碳氢化合物;异丙醇;醛、糠醛等;酮、丙酮、丁酮等;超临界二氧化碳;混合溶剂。

     目前,国内食用植物油脂浸出主要分为:亚临界低温萃取(主要成分为液化丙烷、丁烷)贵重植物油和植物蛋白;6号溶剂加工提取大豆、菜籽、棉籽等大宗植物油料。国外油脂浸出也开始引进使用亚临界低温萃取技术,大宗油料一般采用工业正己烷,也有采用戊烷、辛烷等的。

亚临界低温萃取技术,是一种全新的油脂生产技术,与目前广泛应用的6号溶剂浸出油脂技术相比,它具有显著的经济效益和社会效益。它的突出优点首先是“常温浸出、低温脱溶”,可以在不破坏油料中活性物质、植物蛋白的情况下提取油脂,为贵重油料的萃取及植物蛋白的开发利用创造条件。其次蒸汽消耗少,油脂生产过程中煤耗减少80%以上,从而降低成本,减少了“三废”的排放。同时与超临界萃取相比,具有成本很低,规模可以很大等优点,目前已全面取代超临界技术。

2 亚临界低温萃取技术浸出油脂原理[1] 

亚临界低温萃取技术浸出油脂所用的溶剂是从液化石油气中提纯而来的,其主要成分为丙烷、丁烷,沸点均在0℃以下。浸出过程是在一定压力(0.1~0.7Mpa状态为液体)和室温下进行的,实现油料的常温浸出。浸出粕和毛油中的溶剂是在低温、真空状态下脱除的,溶剂液化后循环使用。生产流程图及工艺流程简述(见图一)。

 图一:萃取工艺流程示意图 

E201冷凝器 P201溶剂泵 P202成品泵 P203真空泵 P204压缩机 V201浸出罐 V202混合液暂存罐 V203蒸发罐 V204溶剂罐 V205缓冲罐

   工艺过程为:1、油料装入浸出罐V201;2、溶剂泵P201将4号溶剂注入浸出罐浸泡油料;3、溶剂泵P201从浸出罐抽出混合油打入蒸发罐V203;4、联通浸出罐与压缩机P204吸气口,使粕中残溶气化,进入压缩机,经压缩、冷凝器E201冷凝液化,溶剂回流到溶剂周转罐V204,再循环使用。粕排出浸出系统。5、混合油进入蒸发系统,使4号溶剂蒸发后与毛油分离。溶剂蒸气经压缩液化后循环使用。毛油排出浸出系统。

3 产品质量的对比 

   4号溶剂沸点低、组分纯、浸出产品残溶低,浸出过程温度低、选择性好,色素、磷脂等杂质的浸出量少,所以,产品质量高。与6号溶剂浸出油质量对比如下:

3.1 浸出粕质量好

项目

4号溶剂浸出粕

6号溶剂闪蒸粕

色 泽

乳 白 色

微 黄

残 油(%)

1

1

残 溶(mg/kg)

<50

<700

水溶性蛋白含量(%)

90—93 稳定

74—85 不稳定

脱溶温度(℃)

<40

>120

3.2浸出油脂质量好

项目指标

4号溶剂浸出粕

6号溶剂闪蒸粕

色 泽

黄70 红3

黄70 红5.5

酸 价

2.3

4.51

卵磷脂含量(%)

0.13

0.9

残 溶(mg/kg)

90—93 稳定

>30

4 经济、社会效益分析 

   亚临界萃取既4号溶剂浸出油脂技术,是油脂提取方法的一次创新,具有巨大的经济效益和深远的社会意义,它不但能大幅度降低油脂加工成本,而且为贵重油料的提取,及植物蛋白的开发利用创造了条件。在环保方面,将使油脂工业发展发生根本性的变化。主要体现在以下几个方面:

4.1实现粕的低温脱溶

    目前的6号溶剂浸出生产中,由于溶剂的沸程60~90℃,脱除粕中和油中的溶剂须使其温度上升到100℃以上,从而造成了粕中植物蛋白的变性。然而,引进的低温脱溶设备操作复杂、消耗高,致使低温脱溶豆粕成本过高,仍极大地阻碍着植物蛋白资源的开发利用。亚临界低温萃取技术浸出油脂工艺用简单的方法实现了低温脱溶,避免了植物蛋白的变性,开辟了广阔的植物蛋白资源,将对人们的饮食结构产生一定的影响,具有深远的社会意义。与此同时,粕利用价值的提高也将带来客观的经济效益。

4.2实现了医药、化工方面的保质提取

   由于该工艺生产温度低(<40℃),对油中和粕中的热敏物质如维生素、生物活性物质、色素等的影响较小,可以实现贵重油料的保质浸出,如对微生物油花生四烯酸、艾草精油、灵芝孢子油、月苋草籽、沙棘、小麦胚芽、黑加仑籽等。

4.3溶耗低、蒸汽用量少

 该技术由于设计了新颖的“工艺系统内部热交换技术”且溶剂易蒸发,易回收,故节约了大量的溶剂和蒸汽,一般情况:溶剂消耗£5kg/t,蒸汽消耗£60kg/t。而六号溶剂闪蒸脱溶的溶剂消耗35~45kg/ t左右, 蒸汽消耗 大约300kg/t。

4.4减少环境污染

     由于本工艺系统使用很少的蒸汽,故在减少了锅炉的煤、电和人力消耗的同时,减少了因燃烧煤排放的烟尘、废渣、废水,从而减少了环境污染。

4.5 溶剂毒性低

溶 剂

丙 烷

丁 烷

己 烷

毒性级别

微 毒

微 毒

低 毒

3 四号溶剂毒性

4.6 溶剂安全系数高

项目

丙烷(四号主要成份)

丁烷(四号主要成份)

己烷(六号主要成份)

爆炸下限(体积%)

2.37

1.6

1.20

爆炸上限(体积%)

7.3

6.5

6.9

危 险 度

2.08

3.06

4.75

自 然 点

466.1

309

260

防爆炸级别

1级a组

1级b组

1级c组

4 不同溶剂安全系数比较

5 应用领域及范围

  该工艺已成功地应用于艾草精油、灵芝孢子油、微生物油脂微藻油的DHA花生四烯酸(AA)、除虫菊脂、聚酯酰胺等医药、化工方面的提取、提纯,万寿菊叶黄素、辣椒红色素的提取;沙棘籽油、月见草籽油,葡萄籽油等贵重油料的提取等,能很好地保护其有效成分及活性物质不被破坏。

   植物蛋白综合加工上有:核桃油脂提取及核桃蛋白的综合开发利用;大豆油脂提取及大豆蛋白的综合开发利用;棉籽油脂提取及棉籽蛋白的综合开发利用等,在提取油脂的同时植物蛋白不变性。

可提供5吨--200吨/日生产线设备---交钥匙工程,开展来料加工业务,同时为各科研院所提供5升--100升的试验设备,。

联系人:王金顺 18637200951

 
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