專利名稱：真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和豆粕的方法
技術領域：
本發明涉及一種大豆油脂和豆柏的提取方法，特別是涉及一種真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和低變性豆柏的方法，屬于植物油脂的提取加工領域。
背景技術：
植物油脂的提取主要有熱榨和冷榨工藝，傳統熱榨工藝中蛋白質易變性、油中熱敏性物質易破壞，冷榨工藝相對于傳統熱榨工藝溫度低，使得蛋白質未發生變性，油脂中的營養成分得以有效保存，但冷榨工藝制油依然存在冷榨餅殘油高、以及一般冷榨出油少或
不出油現象。擠壓膨化是利用摩擦產生的熱量使物料升溫，在擠壓螺旋的作用下強迫物料通過模孔，同時獲得一定的壓力。物料擠出模孔后，壓力急劇下降，水分蒸發，物料內部形成多孔結構，體積增大，從而達到膨化的目的。利用擠壓膨化技術對油料進行預處理，是一種油脂提取的新技術。油料膨化后，在其內部產生許多致密的毛細孔道，為溶劑的快速滲入提取油脂提供了通道，由于細胞壁被破壞和油料細胞中油脂的聚集，為提油創造了有利的條件。大豆擠壓膨化預處理工藝應用在制油工業中具有浸出率提高、浸出時間大大縮短的顯著優勢。但是對于真空擠壓膨化預處理浸油的工藝條件，目前研究尚少，工藝條件是影響大豆油脂提取率高低、浸出時間長短和豆柏的變性程度的關鍵，因此探索提取大豆油脂和低變性豆柏的工藝條件具有重要意義。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種利用真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和低變性豆柏的方法，并給出了較佳的工藝條件，達到提高大豆油脂得率、降低豆柏的變性程度以及縮短浸出時間的目的。為達上述目的，本發明一種真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和低變性豆柏的方法，包括以下步驟(I)將脫皮大豆片粉碎后用真空擠壓膨化機進行真空擠壓膨化；(2)將真空擠壓膨化后的大豆產物用溶劑正己烷進行浸提；(3)浸提后分離得到混合油和濕柏；(4)混合油經真空旋轉蒸發器進行汽提，得到產物即為大豆油，濕柏經閃蒸脫溶得到豆柏；所述真空擠壓膨化機的模孔孔徑為10-22mm，螺桿轉速為40-140r/min，套筒溫度為40-80°C，真空度為O. 02-0. 06MPa ;粉碎后的大豆物料(即進入真空擠壓膨化機的物料)含水率為8-16% ;所述浸提時間為40-100min，浸提溫度為60_92°C，溶劑正己烷的體積和真空擠壓膨化后的大豆產物的重量比為O. 6: lml/g-2. 2: lml/g，攪拌速度為60r/min_120r/min,浸提次數為1-5次。進一步地，本發明的提取方法，其中優選所述真空擠壓膨化機的模孔孔徑為18mm，螺桿轉速為98r/min，套筒溫度為65°C，真空度為O. 047MPa，粉碎后的大豆物料含水率為12. 4%。本發明的提取方法，其中優選所述浸提時間為73min，浸提溫度為78°C，溶劑正己烷的體積和真空擠壓膨化后的大豆產物的重量比為1.6:11111/^，攪拌速度為931'/1^11，浸提次數為3次。本發明的提取方法，其中優選所述脫皮大豆片粉碎后的顆粒度為60目。本發明的提取方法，其中優選上述步驟(3)的分離采用離心分離方法，離心轉速4500r/min,離心時間為 20min。 本發明的提取方法，其中優選上述步驟(4)中汽提溫度為50°C，轉速lOOr/min，時間為20min，真空度為O. 04MPa。真空旋轉蒸發器為本領域現有設備。 本發明的提取方法，其中優選上述步驟(4)中的閃蒸脫溶參數為真空度為O. 08MPa，直接蒸汽壓力O. 02MPa,間接蒸汽壓力為O. 4MPa，蒸汽溫度為120°C，時間為2s。閃蒸脫溶是指高溫短時間脫除濕柏中的溶劑工藝，為本領域常用工藝。所述直接蒸汽壓力和間接蒸汽壓力為本領域技術人員熟知，濕柏入機后，先降落在預蒸脫層的加熱盤上(盤層內有間接蒸氣加熱)，然后物料被攪拌刮入下一層蒸脫層。第二層的板上開有許多小孔，用來向柏料層噴入直接蒸氣，用來加熱及蒸脫濕柏中的大量溶劑。本發明與現有技術不同之處在于本發明，在真空條件下(真空度為O. 02-0. 06MPa)對物料進行擠壓膨化，真空度為O. 02-0. 06MPa，并和溶劑法提取油脂相結合，經過無數次的試驗，探索出了較佳的工藝條件，在該條件下大豆油脂提取率較高、浸出時間較短，同時降低了豆柏的變性程度。本發明方法根據相似相容原理采用溶劑法浸提大豆油脂。本發明方法中，真空擠壓膨化預處理過程中，物料內部結構變化，最大限度的破壞細胞組織，并保證其有較大的孔隙度，以確保油脂向溶劑中迅速擴散，使油脂得以提取。同時，采用閃蒸式蒸發器和蒸脫機(本領域現有設備)對濕柏進行脫溶，降低了對豆柏有效成分的破壞，提高豆柏的營養價值，從而提高豆柏的綜合利用價值。經過驗證與對比試驗，本發明方法在最佳工藝條件下總油提取率可達到99. 65%，豆柏的蛋白溶解度為85. 56%。本發明方法是所需設備簡單、操作安全，可減少能量損耗，縮短提取時間，浸出率得到提高；同時，真空條件下擠壓膨化，有利于降低豆柏中有效成分(如蛋白質)的破壞，提高豆柏的綜合利用價值。本發明真空擠壓膨化預處理溶劑法提油與傳統制油工藝相比主要具有以下工藝優點①有較高的提油率和產生低變性豆柏。②設備簡單、操作安全、植物油溶劑浸提次數少，并且減少溶劑使用量。③能降低豆柏中有效成分的破壞，提高豆柏的綜合利用價值。下面結合附圖對本發明的真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和低變性豆柏的方法作進一步說明。
圖I是本發明方法的工藝路線示意圖。
具體實施例方式以下是實施例及其試驗數據等，但本發明的內容并不局限于這些實施例的范圍。實施例I :脫皮大豆片真空擠壓膨化最佳參數的篩選實驗I材料與方法I. I材料、試劑脫皮大豆片哈爾濱九三油脂集團正己烷上海滬宇生化試劑有限公司 I. 2主要儀器設備pHS-25型酸度計上海偉業儀器廠電子分析天平梅勒特-托利多儀器(上海)有限公司離心機北京醫用離心機廠精密電動攪拌機江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司電熱恒溫水浴鍋余姚市東方電工儀器廠半自動定氮儀上海新嘉電子有限公司消化儀上海纖檢儀器有限公司錘片式粉碎機中國天津泰斯特儀器有限公司索氏抽提器天津玻璃儀器廠旋轉蒸發儀上海亞榮旋轉蒸發儀真空擠壓膨化機東北農業大學I. 3實驗方法I. 3. I大豆的成分測定水分的測定GB304_87進行測定；粗脂肪的測定GB5512_85中索氏抽提法進行測定；粗蛋白的測定GB6432-94標準方法進行；灰分測定GB5009. 4-85 ;蛋白質溶解度的測定GB/T 19541-2004標準方法進行測定。I. 3. 2工藝流程如圖I所示，脫皮大豆片一粉碎(60目)一水分調節(調節粉碎后大豆物料的含水率為8-16%)—真空擠壓膨化(工藝條件見表2-2)—正己烷浸提(浸提時間為80min，浸提溫度為80°C，溶劑和真空擠壓膨化后的大豆產物比為2:1，攪拌速度為lOOr/min，浸提次數為3次)一離心分離(4500r/min,20min)—混合油一汽提(溫度為50°C,轉速100r/min,時間為20min，真空度為O. 04Mpa)—大豆油；脫皮大豆片一粉碎(60目)一水分調節(調節粉碎后大豆物料的含水率為8-16%)—真空擠壓膨化(工藝條件見表2-2)—正己烷浸提(浸提時間為80min，浸提溫度為80°C，溶劑和真空擠壓膨化后的大豆產物比為2:1，攪拌速度為lOOr/min，浸提次數為3次)一離心分離(4500r/min，20min)—濕柏一閃蒸脫溶(真空度為O. 08MPa，直接蒸汽壓力O. 02MPa,間接蒸汽壓力為O. 4MPa，蒸汽溫度為120°C，時間為2s。)一豆柏I. 3. 3計算公式
權利要求
1.一種真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和低變性豆柏的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將脫皮大豆片粉碎后用真空擠壓膨化機進行真空擠壓膨化； (2)將真空擠壓膨化后的大豆產物用溶劑正己烷進行浸提； (3)浸提后分離得到混合油和濕柏； (4)混合油經真空旋轉蒸發器進行汽提，得到產物即為大豆油，濕柏經閃蒸脫溶得到豆柏； 所述真空擠壓膨化機的模孔孔徑為10-22mm，螺桿轉速為40-140r/min，套筒溫度為40-80°C，真空度為O. 02-0. 06MPa ;粉碎后的大豆物料含水率為8-16% ;所述浸提時間為40-100min，浸提溫度為60-92°C，溶劑正己烷的體積和真空擠壓膨化后的大豆產物的重量比為 O. 6: lml/g-2. 2: lml/g,攪拌速度為 60r/min_120r/min,浸提次數為 1-5 次。
2.根據權利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述真空擠壓膨化機的模孔孔徑為18mm，螺桿轉速為98r/min，套筒溫度為65°C，真空度為O. 047MPa，粉碎后的大豆物料含水率為12. 4%ο
3.根據權利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述浸提時間為73min，浸提溫度為78°C，溶劑正己烷的體積和真空擠壓膨化后的大豆產物的重量比為1.6:lml/g，攪拌速度為93r/min，浸提次數為3次。
4.根據權利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述脫皮大豆片粉碎后的顆粒度為60目。
5.根據權利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述步驟(3)的分離采用離心分離方法，離心轉速4500r/min,離心時間為20min。
6.根據權利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述步驟(4)中汽提溫度為50°C，轉速100r/min，時間為20min，真空度為O. 04MPa。
7.根據權利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述步驟(4)中的閃蒸脫溶參數為蒸汽壓力O. 02MPa，蒸汽溫度為120°C，時間為2s。
全文摘要
本發明涉及一種真空擠壓膨化預處理溶劑法提取大豆油脂和低變性豆粕的方法。包括以下步驟脫皮大豆片粉碎后用真空擠壓膨化機進行真空擠壓膨化；真空擠壓膨化后的大豆產物用溶劑正己烷進行浸提；浸提后分離得到混合油和濕粕；混合油經真空旋轉蒸發器進行汽提，得到產物即為大豆油，濕粕經閃蒸脫溶得到豆粕；真空擠壓膨化機的模孔孔徑為10-22mm，螺桿轉速為40-140r/min，套筒溫度為40-80℃，真空度為0.02-0.06MPa；粉碎后的大豆物料含水率為8-16%；浸提時間為40-100min，浸提溫度為60-92℃，溶劑正己烷的體積和真空擠壓膨化后的大豆產物的重量比為0.6:1-2.2:1ml/g，攪拌速度為60-120r/min，浸提次數為1-5次。達到提高大豆油脂得率、降低豆粕的變性程度以及縮短浸出時間的目的。
文檔編號C11B1/10GK102952623SQ20121043315
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月2日 優先權日2012年11月2日
發明者江連洲, 李楊, 齊寶坤, 王辰, 王中江, 王勝男 申請人:東北農業大學