一種薏苡仁油及其萃取工藝的制作方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及一種薏苡仁油及其萃取工藝，尤其是涉及一種基于介于氣液之間的介質(zhì)的薏苡仁油的萃取工藝，尤其是涉及一種高收率、高穩(wěn)定性的基于介于氣液之間的介質(zhì)的薏苡仁油的萃取工藝?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]薏該（Cbiz為禾本科一年或多年生草本植物，籽粒(穎果)在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中供作藥用，其種仁(薏苡仁）也是人們常見的膳食品。薏苡籽粒對(duì)人體機(jī)能的改善具有多種效果，如抗氧化、抗致突變、防癌、輔助抑制腫瘤、抗過敏、調(diào)節(jié)免疫功能、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)節(jié)血糖、調(diào)節(jié)內(nèi)分泌、調(diào)節(jié)腸道生理機(jī)能等，其中多種有效的機(jī)能性成份也已經(jīng)被分離、純化、鑒定了。除了藥用與食用外，近年薏苡仁也被開發(fā)應(yīng)用于化妝品上，其主要功能有促進(jìn)頭發(fā)新陳代謝、美白、美肌、以及去角質(zhì)層等，主要的應(yīng)用產(chǎn)品有洗發(fā)精、潔容霜、敷臉劑、撲粉等。[0003]研究顯示薏苡籽粒中各部分的甲醇萃出物的抗氧化性，由外而內(nèi)依序遞減，所以薏苡外殼(總苞)也具有開發(fā)成保健食品的價(jià)值。薏苡外殼的主要成份為纖維（約60wt%)，其次為無氮萃取物（約20wt%)與灰份（約10wt%)，粗蛋白質(zhì)與粗脂肪含量最低（分別約8wt%與2wt%)。研究表明，薏苡外殼的甲醇萃出物中所分離出來的主要成份為酚類化合物，已被鑒定出來并具機(jī)能性的化合物包括vanillin、p-hydroxybenzaldehyde、syringaldehyde、sinapaldehyde、coniferyalcohol、ω-hydroxypropioguaiacone、trans-p-courmaric、syringicacid、ferulicacid、syringaresinol、dehydrodiconifery&1(3〇11〇1、奸;!_(3；!_11、仙1'；!_叫611；!_11等。該甲醇萃出物的萃出率約1.21%左右，若萃出物再經(jīng)溶劑分配層析，可以細(xì)分成正己烷層（29.1%)、乙酸乙酯層（8.3%)、正丁醇層（35.3%)、水層（27.4%)。其中正丁醇層與所獲得的萃出物具有最佳的清除自由基能力、其次為乙酸乙酯層、再其次為水層，正己烷層所獲得的萃出物不具有顯著的清除自由基的能力。此一研究結(jié)果與薏苡仁的研究相似。[0004]根據(jù)研究顯示，薏苡仁的各種溶劑萃出物對(duì)脂質(zhì)的過氧化抑制率分別為：正己烷萃出物30?50%;乙酸乙酯萃出物低于30%;甲醇萃出物50?65%。其中甲醇萃出物經(jīng)正己烷洗滌后，其過氧化抑制率則進(jìn)一步提高到67%，這顯示醇類的萃出物再經(jīng)過適當(dāng)?shù)木瞥ビ腿苄晕镔|(zhì)可進(jìn)一步提高其抗氧化能力。因此薏苡殼的甲醇萃出物如果可以進(jìn)一步移去不具抗氧化性的油溶性物質(zhì)，則產(chǎn)品可以進(jìn)一步濃縮，獲得更具有抗氧化性的濃縮產(chǎn)品。雖然薏苡殼中油溶性物質(zhì)不具有抗氧化性，但研究卻發(fā)現(xiàn)薏苡殼的正己烷萃出物具有很強(qiáng)的抗致突變效果，值得另行開發(fā)成為有價(jià)值的商品。此外，薏苡仁油也已經(jīng)證實(shí)對(duì)調(diào)節(jié)血脂與預(yù)防心血管疾病具有顯著的功效。此外，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí)薏苡仁油對(duì)腹水腫有抑制作用，而且可延長(zhǎng)生命。[0005]薏苡仁油的提取方法有傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑提取法及強(qiáng)化提取法。其中，與有機(jī)溶劑提取法相關(guān)的文獻(xiàn)包括《薏苡仁油的提取工藝研究》及《提取方法和溶劑對(duì)薏苡仁油提取率的影響》。通過非極性有機(jī)溶劑配合加熱回流等提取方法能夠獲取較高得油率，但萃取過程會(huì)帶入有機(jī)溶劑。[0006]超臨界流體是指物質(zhì)處于臨界溫度以及臨界壓力以上時(shí)的狀態(tài)。由于流體在臨界點(diǎn)附近具有高壓縮比以及其它諸多特性，因此超臨界流體被認(rèn)為是極具開發(fā)潛力的萃取溶齊IJ。薏苡仁油的超臨界萃取技術(shù)雖然避免了有機(jī)溶劑的帶入，但萃取率常常低于常規(guī)方法?，F(xiàn)有技術(shù)針對(duì)薏苡仁超臨界萃取工藝的優(yōu)化，一直以來僅局限于萃取溫度、萃取壓力、萃取規(guī)模、或后續(xù)精制，優(yōu)化手段和效果都非常有限。[0007]傳質(zhì)機(jī)理的研究對(duì)工藝參數(shù)的選擇和萃取裝置的設(shè)計(jì)具有重要的理論指導(dǎo)作用。目前關(guān)于這方面的研究報(bào)道很少。具有典型代表性的傳質(zhì)模型是Sovova等（SovovaH.RateofthevegetableoilextractionwithsupercriticalCO2.I.Modellingofextractioncurves[J].ChemicalEngineeringScience,1994,49(3):409-414)提出的基于質(zhì)量平衡微分方程的模型，該模型將萃取床看作是由許多薄層組成，對(duì)于每一個(gè)薄層列出質(zhì)量平衡微分方程，然后在整個(gè)床層高度上積分，即可估算出萃取床的萃取情況。在此基礎(chǔ)上，Sovova等還提出了分步萃取模型，將萃取過程分為快速階段(萃取的初始階段，位于顆粒表面的溶質(zhì)很容易被萃取，萃取速率較快)、過渡階段(指離萃取釜入口較近處易萃取溶質(zhì)被萃取完畢，而在離萃取釜入口較遠(yuǎn)處仍存在大量的易萃取溶質(zhì)的階段）和慢速階段(萃取后期階段，溶質(zhì)在顆粒內(nèi)部，萃取速度較慢）三個(gè)階段，該模型的實(shí)質(zhì)仍是質(zhì)量平衡微分方程。薏苡仁油的萃取過程也包括快速階段、過渡階段和慢速階段三個(gè)階段，在慢速階段薏苡仁油的提取率非常低，提高慢速階段的提取率往往需要很高的邊際成本。[0008]在工業(yè)提取領(lǐng)域，根據(jù)提取規(guī)?？蓪⒃囼?yàn)分為實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、小試和中試。將實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)經(jīng)小試放大到中試，并最終實(shí)際投產(chǎn)的過程有著諸多不確定因素，往往會(huì)耗費(fèi)巨大的人力和物力，甚至需要數(shù)年時(shí)間摸索和調(diào)試工藝條件。現(xiàn)有技術(shù)中也存在某些能夠小規(guī)模生產(chǎn)的工藝條件在大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)難以實(shí)際應(yīng)用的實(shí)例。工業(yè)提取領(lǐng)域的技術(shù)人員公知，通過增大萃取裝置規(guī)模提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量，對(duì)超臨界萃取設(shè)備的工藝要求會(huì)發(fā)生跨越性的顯著提高。因此，增大萃取規(guī)模會(huì)大幅提高設(shè)備成本，但單獨(dú)萃取裝置的產(chǎn)能如果過小，又無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的規(guī)模生產(chǎn)。另外，常規(guī)的超臨界萃取僅能間歇式生產(chǎn)，一批物料萃取完成后，必須停止萃取再次裝料后才能繼續(xù)工作，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作，也造成無法充分發(fā)揮生產(chǎn)效率。[0009]無論是有機(jī)溶劑萃取還是超臨界萃取薏苡仁油，其產(chǎn)品的存儲(chǔ)穩(wěn)定性，尤其是在運(yùn)輸過程中的存儲(chǔ)穩(wěn)定性，有待進(jìn)一步提1?和改進(jìn)。[0010]為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，目前仍然需要有萃取薏苡仁油的新工藝，以便克服現(xiàn)有方法存在的不足。【
發(fā)明內(nèi)容】[0011]本發(fā)明的目的是尋找一條具有高產(chǎn)量，高提取率，并且適合連續(xù)化生產(chǎn)的薏苡仁油提取工藝，以及提供一種穩(wěn)定的薏苡仁油產(chǎn)品。所述工藝的產(chǎn)能不依賴于提取裝置的規(guī)模。[0012]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明的特定工藝即使是用小規(guī)模提取裝置，也能夠獲得足夠的產(chǎn)能，且與同規(guī)模提取裝置采用現(xiàn)有技術(shù)中其他工藝流程相比較，采用本發(fā)明工藝至少具有以下優(yōu)勢(shì)：1.薏苡仁油提取率更高，單位時(shí)間內(nèi)處理物料的能力更大；2.任意一個(gè)提取單元的提取時(shí)間更短，效率更高；3.產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定，易于保存，尤其易于在運(yùn)輸過程中保存。[0013]發(fā)明概沐本發(fā)明第一方面提供了：1、一種薏苡仁油，通過包括萃取(優(yōu)選超臨界萃取，進(jìn)一步優(yōu)選超臨界CO2萃取)的提取步驟獲得，其中所述萃取的提取步驟使用多個(gè)提取單元、至少一個(gè)分離單元和至少一個(gè)萃取溶劑提供單元，多個(gè)提取單元之間存在連接，提取單元、分離單元和萃取溶劑提供單元之間也存在連接，其特征在于：在提取過程中的任意時(shí)間點(diǎn)，均至少有一個(gè)提取單元處于不工作的狀態(tài)。[0014]發(fā)明人認(rèn)為，所述連接為各單元之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，即單元之間存在連接的機(jī)構(gòu)。但單元之間連接并不意味單元內(nèi)部是連通的狀態(tài)，只有當(dāng)控制構(gòu)件(例如閥門）打開時(shí)，單元內(nèi)的物料才能夠自由交換。[0015]、根據(jù)項(xiàng)目1的薏苡仁油，所述提取單元中的任意一個(gè)在提取過程中均存在該提取單元(提取單元A)單獨(dú)工作，與其連接的提取單元均處于不工作的狀態(tài)；或所述提取單元中的任意一個(gè)在提取過程中均僅存在該提取單元(提取單元A)與其他提取單元共同工作的狀態(tài)，共同工作的提取單元之間是相互連通的。[0016]發(fā)明人認(rèn)為，所述單獨(dú)工作是指與工作的提取單元連接的提取單元均處于不連通(即與其他單元之間沒有物料交換)且不工作的狀態(tài)?；ハ鄾]有連接關(guān)系的提取單元即使在同一時(shí)間均處于工作狀態(tài)，只要與其連接的提取單元處于不連通且不工作的狀態(tài)，其各自也仍屬于單獨(dú)工作的提取單元，即在提取過程中有可能存在多個(gè)獨(dú)立的提取單元當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5