專利名稱：鹽膚木果實(shí)汽爆處理及其油脂黃酮等綜合利用的技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于植物果實(shí)綜合利用領(lǐng)域，特別涉及一種鹽膚木果實(shí)的汽爆處理、 油脂和黃酮提取及其綜合利用的技術(shù)。
背景技術(shù)：
鹽膚木Rhus chinensis Mill.,漆樹科鹽膚木屬的一種，又稱五倍子樹，是我 國(guó)主要經(jīng)濟(jì)樹種之一。鹽膚木分布廣泛，資源豐富，但一直自生自滅，沒(méi)有得到 合理的開發(fā)利用。通過(guò)調(diào)査統(tǒng)計(jì)，僅在皖西大別山地區(qū)就有野生鹽膚木林約50 萬(wàn)畝，野生鹽膚木約500萬(wàn)株，平均每株鹽膚木每年至少可收獲果實(shí)2kg，總產(chǎn) 量十分可觀。
鹽膚木屬富油植物，果實(shí)含油量為15%-20%，主要含有棕櫚酸、硬脂酸、亞 油酸、油酸和亞麻酸5種脂肪酸類型。其中亞油酸含量40%-48%，它是公認(rèn)的 最為關(guān)鍵的必需脂肪酸，能降低血液膽固醇，預(yù)防動(dòng)脈粥樣硬化，如果缺乏亞油 酸，會(huì)使動(dòng)物發(fā)育不良，皮膚和腎損傷，以及產(chǎn)生不育癥等。此外，鹽膚木果實(shí) 富含黃酮類化合物，每100kg果實(shí)可提取2kg左右黃酮，其中絕大部分為槲皮素 -3-0-鼠李糖甙，其水解產(chǎn)物為槲皮素?，F(xiàn)已證實(shí)，槲皮素具有非常廣泛的生理 和藥理活性它具有擴(kuò)張冠狀血管、降低血脂、降血壓、抗血小板聚集等作用； 具有止咳、祛痰、抗炎、抗病毒、抗過(guò)敏和抗氧自由基作用；對(duì)腫瘤具有顯著的 預(yù)防和治療作用。因此，鹽膚木果實(shí)是一種極具開發(fā)價(jià)值的保健資源。
油脂和黃酮都存在于鹽膚木果實(shí)的細(xì)胞中，提取時(shí)需要對(duì)果實(shí)進(jìn)行粉碎處 理。傳統(tǒng)方法一般采用機(jī)械粉碎對(duì)物料進(jìn)行預(yù)處理，以利于油脂和黃酮的提取， 但由于油籽對(duì)于外力的作用有很大的抵抗力，因此機(jī)械處理對(duì)植物細(xì)胞破壞程度 有限。蒸汽爆破技術(shù)近年來(lái)廣泛應(yīng)用于造紙、飼料加工等行業(yè)，在物料的粉碎破 壁預(yù)處理方面表現(xiàn)突出。利用蒸汽爆破對(duì)鹽膚木果實(shí)進(jìn)行預(yù)處理，物料在汽爆罐
內(nèi)和飽和水蒸汽混合并維持短時(shí)間的高溫高壓，然后突然減壓釋放，產(chǎn)生的破壞 力能夠達(dá)到良好的粉碎效果，鹽膚木果實(shí)細(xì)胞破壞徹底，料坯呈薄片狀或多孔的 粒狀，粉末度小而空隙多。對(duì)汽爆處理的料坯進(jìn)行溶劑提油，溶劑的滲透作用得 以加速進(jìn)行，萃取效率提高，浸出時(shí)間縮短，粕中殘油降低。而且，汽爆同步實(shí) 現(xiàn)油籽的濕熱處理，克服了傳統(tǒng)油料預(yù)處理中粉碎軋坯、濕熱蒸炒等復(fù)雜繁瑣、 耗能耗時(shí)的弊端，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了設(shè)備投資，從而降低生產(chǎn)成本。此外， 研究表明，蒸汽爆破過(guò)程中槲皮素-3-0-鼠李糖甙水解生成槲皮素，因此，從汽 爆處理的鹽膚木果實(shí)中可直接提取得到槲皮素，避免了提取出槲皮素-3-0-鼠李 糖甙然后再進(jìn)行水解生產(chǎn)槲皮素的過(guò)程。最后，提取油脂和黃酮之后的剩余物則 可以通過(guò)簡(jiǎn)單的熱處理制成活性炭，實(shí)現(xiàn)鹽膚木果實(shí)的綜合利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鹽膚木果實(shí)汽爆處理及其油脂黃酮等綜合利用 的技術(shù)。鹽膚木果實(shí)小，種殼堅(jiān)韌，含油量為15%-20%,黃酮含量為2%左右， 傳統(tǒng)的機(jī)械粉碎處理方法繁瑣，工藝復(fù)雜，產(chǎn)量低，成本高。相比之下，汽爆處 理實(shí)現(xiàn)了能量的集中釋放，處理時(shí)間短，消耗能量少，工藝簡(jiǎn)單。汽爆處理后， 鹽膚木果實(shí)粉碎程度均勻，細(xì)胞破碎徹底，同時(shí)，依靠料坯中飽和水蒸汽的作用， 大量的油被代換出來(lái)，有利于加速溶劑浸提過(guò)程，提高浸提效率，縮短萃取時(shí)間， 減少溶劑消耗，降低生產(chǎn)成本。此外，蒸汽爆破預(yù)處理改善了油脂的部分性能 粘度和表面張力顯著降低，色澤變淺，異味消失，酸值降低，脂肪酶鈍化，延長(zhǎng) 了浸出毛油的貯存時(shí)間。另一方面，汽爆處理改變了黃酮類化合物的分子結(jié)構(gòu)， 將槲皮素-3-0-鼠李糖甙水解轉(zhuǎn)化為槲皮素，簡(jiǎn)化了后續(xù)加工工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
(1) 稱取適量新鮮鹽膚木果實(shí)，按1:1-3:1固液比加水浸潤(rùn)，投入蒸汽爆 破反應(yīng)器，通入飽和水蒸汽，在1.4MPa-2.0MPa壓力條件下處理3-10
分鐘，然后從反應(yīng)器中急速放出而爆破；
(2) 將步驟(1)汽爆處理后的鹽膚木果實(shí)料坯風(fēng)干或烘干，得到干燥的 汽爆鹽膚木果實(shí)料坯；(3) 將步驟(2)干燥的汽爆鹽膚木果實(shí)料坯置于索氏抽提器中，按照 1:5-1:20的固液比加入石油醚或正己烷溶劑，在60-80。C下回流萃取 2-8h;
(4) 過(guò)濾，將所得油溶液于40-60'C/0.08-0.09MPa條件下減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)回 收有機(jī)溶劑，得鹽膚木果實(shí)油；
(5) 將油粕烘干，按固液比1:10-1:20加入50%-95%乙醇溶液，50-80。C水 浴回流提取2h，重復(fù)2-3次；
(6) 將提取油脂和黃酮的剩余物置于熱解反應(yīng)器中，50(TC處理2h,得活 性炭。
由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)，從而避免了溶劑提取前的機(jī)械粉碎和濕熱蒸炒 處理過(guò)程，提高了油脂和黃酮的提取效率，并在汽爆處理的同時(shí)將槲皮素-3-O-鼠李糖甙水解成為槲皮素，簡(jiǎn)化了后序加工過(guò)程。
特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
(1) 本發(fā)明方法與傳統(tǒng)油料處理方法相比，處理時(shí)間短，設(shè)備成本低，高 效節(jié)能；
(2) 蒸汽爆破提供了強(qiáng)烈的破碎作用和濕熱作用的環(huán)境條件，鹽膚木果實(shí) 細(xì)胞破壞徹底，料坯呈多孔顆粒狀或片狀，溶劑浸出的滲透性增加， 較傳統(tǒng)處理方法，提取時(shí)間縮短了一半；
(3) 蒸汽爆破處理時(shí)間短，有效保持營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的同時(shí)，選擇性降低油料中 的毒性物質(zhì)，鈍化脂肪酶，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)保藏時(shí)間。鹽膚木果 實(shí)經(jīng)過(guò)蒸汽爆破預(yù)處理后，溶劑提取的毛油呈淡黃色，澄清透亮，氣 味純正，酸值由原來(lái)的13-14 mg'KOH/g降低至9-10 mg'KOH/g，保 藏時(shí)間延長(zhǎng)2-4倍；
(4) 鹽膚木果實(shí)中的主要黃酮化合物——槲皮素-3-0-鼠李糖甙，經(jīng)蒸氣爆 破處理水解生成槲皮素，避免了進(jìn)一步的加工過(guò)程，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝；
(5) 提取油脂和黃酮的剩余物主要由木質(zhì)纖維構(gòu)成，通過(guò)熱處理制成活性 炭，實(shí)現(xiàn)了鹽膚木果實(shí)的綜合利用。
具體實(shí)施 實(shí)施例1
取200g新鮮鹽膚木果實(shí)，加入50ml水浸潤(rùn)，投入蒸汽爆破反應(yīng)器，通入飽 和水蒸汽，在1.4MPa處理4min后，從反應(yīng)器中急速放出而爆破，晾干后取30g 鹽膚木果實(shí)汽爆料坯，加入200ml正己烷于索氏抽提器中80'C回流提取2h，過(guò) 濾，將所得油溶液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器于40-60'C0.08-0.09MPa條件下減壓蒸發(fā)，回收 有機(jī)溶劑，得到鹽膚木果實(shí)油，出油率為18.02%。在油粕中按固液比1:10加入 70%乙醇溶液，80'C水浴提取2h，重復(fù)3次，合并濾液，得到黃酮溶液，提取率 為2.70%。將提取油脂和黃酮的剩余物置于熱解反應(yīng)器中，50(TC處理2h,得到 活性炭，得率為3136%。 實(shí)施例2
與實(shí)施例l相比，汽爆處理?xiàng)l件不同。
取200g新鮮鹽膚木果實(shí)，加入100ml水浸潤(rùn)，投入蒸汽爆破反應(yīng)器，通入 飽和水蒸汽，1.5MPa處理5min后，從反應(yīng)器中急速放出而爆破，晾干后取30g 鹽膚木果實(shí)汽爆料坯，加入200ml正己烷于索氏抽提器中80。C回流提取2h，將 所得油溶液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器于40-60°C 0.08-0.09MPa條件下減壓蒸發(fā)，回收有機(jī)溶 劑，得到鹽膚木果實(shí)油，出油率為18.13%。在油粕中按固液比1:10加入70%乙 醇溶液，8(TC水浴提取2h，重復(fù)3次，合并濾液，得到黃酮溶液，提取率為2.89%。 將提取油脂和黃酮的剩余物置于熱解反應(yīng)器中，50(TC處理2h，得到活性炭，得 率為30.11%。
權(quán)利要求
1、一種鹽膚木果實(shí)汽爆處理及其油脂黃酮等綜合利用的技術(shù)，步驟如下取新鮮鹽膚木果實(shí)，加入適量水浸潤(rùn)，投入蒸汽爆破反應(yīng)器，通入飽和水蒸汽，在一定壓力條件下維持一段時(shí)間，然后從反應(yīng)器中急速放出而爆破，將汽爆料坯晾干或烘干，加入有機(jī)溶劑，水浴回流萃取油脂，油溶液用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓蒸發(fā)回收溶劑，得到油脂，將油粕烘干，加入乙醇溶液，水浴回流提取黃酮，得到黃酮溶液。提取油脂和黃酮的剩余物置于熱解反應(yīng)器中，熱處理，得到活性炭。
2、 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的處理方式為蒸汽爆破。
3、 按權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述的汽爆條件為1.4MPa-2.0MPa 壓力條件下維持3-10min。
4、 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述汽爆料與有機(jī)溶劑的固液 比為1:5-1:20。
5、 按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述有機(jī)溶劑為石油醚或正己焼。
6、 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的水浴回流萃取油脂的條件為60-80。C，萃取2-8h。
7、 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述油粕與乙醇溶液的固液比為1:10-1:20，乙醇溶液濃度為50%-95%。
8、 按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的水浴回流提取黃酮的條 件為50-8(TC，提取2h，重復(fù)2-3次，合并濾液。
9、 按權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于所述的高溫處理溫度為50(TC， 時(shí)間為2h，處理過(guò)程中反應(yīng)器中保持真空狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了鹽膚木果實(shí)汽爆處理及其油脂黃酮等綜合利用的技術(shù)。該方法首先將鹽膚木果實(shí)置于蒸汽爆破反應(yīng)器中，通入飽和水蒸汽，在1.4MPa-2.0MPa壓力條件下處理3-10分鐘，然后從反應(yīng)器中急速放出而爆破，將蒸汽爆破得到的料坯自然晾干或置于烘箱干燥，加入有機(jī)溶劑，回流萃取，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器減壓蒸發(fā)，回收溶劑，得鹽膚木果實(shí)油。油粕加入乙醇溶液，回流提取得到黃酮溶液。提取油脂和黃酮的剩余物通過(guò)熱處理制成活性炭，實(shí)現(xiàn)鹽膚木果實(shí)的綜合利用。
文檔編號(hào)C07D311/00GK101376866SQ20071012122
公開日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2007年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月31日
發(fā)明者張作坊, 陳國(guó)忠, 陳洪章 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所