专利名称：真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和豆粕的方法
技术领域：
本发明涉及一种大豆油脂和豆柏的提取方法，特别是涉及一种真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和低变性豆柏的方法，属于植物油脂的提取加工领域。
背景技术：
植物油脂的提取主要有热榨和冷榨工艺，传统热榨工艺中蛋白质易变性、油中热敏性物质易破坏，冷榨工艺相对于传统热榨工艺温度低，使得蛋白质未发生变性，油脂中的营养成分得以有效保存，但冷榨工艺制油依然存在冷榨饼残油高、以及一般冷榨出油少或
不出油现象。挤压膨化是利用摩擦产生的热量使物料升温，在挤压螺旋的作用下强迫物料通过模孔，同时获得一定的压力。物料挤出模孔后，压力急剧下降，水分蒸发，物料内部形成多孔结构，体积增大，从而达到膨化的目的。利用挤压膨化技术对油料进行预处理，是一种油脂提取的新技术。油料膨化后，在其内部产生许多致密的毛细孔道，为溶剂的快速渗入提取油脂提供了通道，由于细胞壁被破坏和油料细胞中油脂的聚集，为提油创造了有利的条件。大豆挤压膨化预处理工艺应用在制油工业中具有浸出率提高、浸出时间大大缩短的显著优势。但是对于真空挤压膨化预处理浸油的工艺条件，目前研究尚少，工艺条件是影响大豆油脂提取率高低、浸出时间长短和豆柏的变性程度的关键，因此探索提取大豆油脂和低变性豆柏的工艺条件具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种利用真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和低变性豆柏的方法，并给出了较佳的工艺条件，达到提高大豆油脂得率、降低豆柏的变性程度以及缩短浸出时间的目的。为达上述目的，本发明一种真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和低变性豆柏的方法，包括以下步骤(I)将脱皮大豆片粉碎后用真空挤压膨化机进行真空挤压膨化；(2)将真空挤压膨化后的大豆产物用溶剂正己烷进行浸提；(3)浸提后分离得到混合油和湿柏；(4)混合油经真空旋转蒸发器进行汽提，得到产物即为大豆油，湿柏经闪蒸脱溶得到豆柏；所述真空挤压膨化机的模孔孔径为10-22mm，螺杆转速为40-140r/min，套筒温度为40-80°C，真空度为O. 02-0. 06MPa ;粉碎后的大豆物料(即进入真空挤压膨化机的物料)含水率为8-16% ;所述浸提时间为40-100min，浸提温度为60_92°C，溶剂正己烷的体积和真空挤压膨化后的大豆产物的重量比为O. 6: lml/g-2. 2: lml/g，搅拌速度为60r/min_120r/min,浸提次数为1-5次。进一步地，本发明的提取方法，其中优选所述真空挤压膨化机的模孔孔径为18mm，螺杆转速为98r/min，套筒温度为65°C，真空度为O. 047MPa，粉碎后的大豆物料含水率为12. 4%。本发明的提取方法，其中优选所述浸提时间为73min，浸提温度为78°C，溶剂正己烷的体积和真空挤压膨化后的大豆产物的重量比为1.6:11111/^，搅拌速度为931'/1^11，浸提次数为3次。本发明的提取方法，其中优选所述脱皮大豆片粉碎后的颗粒度为60目。本发明的提取方法，其中优选上述步骤(3)的分离采用离心分离方法，离心转速4500r/min,离心时间为 20min。 本发明的提取方法，其中优选上述步骤(4)中汽提温度为50°C，转速lOOr/min，时间为20min，真空度为O. 04MPa。真空旋转蒸发器为本领域现有设备。 本发明的提取方法，其中优选上述步骤(4)中的闪蒸脱溶参数为真空度为O. 08MPa，直接蒸汽压力O. 02MPa,间接蒸汽压力为O. 4MPa，蒸汽温度为120°C，时间为2s。闪蒸脱溶是指高温短时间脱除湿柏中的溶剂工艺，为本领域常用工艺。所述直接蒸汽压力和间接蒸汽压力为本领域技术人员熟知，湿柏入机后，先降落在预蒸脱层的加热盘上(盘层内有间接蒸气加热)，然后物料被搅拌刮入下一层蒸脱层。第二层的板上开有许多小孔，用来向柏料层喷入直接蒸气，用来加热及蒸脱湿柏中的大量溶剂。本发明与现有技术不同之处在于本发明，在真空条件下(真空度为O. 02-0. 06MPa)对物料进行挤压膨化，真空度为O. 02-0. 06MPa，并和溶剂法提取油脂相结合，经过无数次的试验，探索出了较佳的工艺条件，在该条件下大豆油脂提取率较高、浸出时间较短，同时降低了豆柏的变性程度。本发明方法根据相似相容原理采用溶剂法浸提大豆油脂。本发明方法中，真空挤压膨化预处理过程中，物料内部结构变化，最大限度的破坏细胞组织，并保证其有较大的孔隙度，以确保油脂向溶剂中迅速扩散，使油脂得以提取。同时，采用闪蒸式蒸发器和蒸脱机(本领域现有设备)对湿柏进行脱溶，降低了对豆柏有效成分的破坏，提高豆柏的营养价值，从而提高豆柏的综合利用价值。经过验证与对比试验，本发明方法在最佳工艺条件下总油提取率可达到99. 65%，豆柏的蛋白溶解度为85. 56%。本发明方法是所需设备简单、操作安全，可减少能量损耗，缩短提取时间，浸出率得到提高；同时，真空条件下挤压膨化，有利于降低豆柏中有效成分(如蛋白质)的破坏，提高豆柏的综合利用价值。本发明真空挤压膨化预处理溶剂法提油与传统制油工艺相比主要具有以下工艺优点①有较高的提油率和产生低变性豆柏。②设备简单、操作安全、植物油溶剂浸提次数少，并且减少溶剂使用量。③能降低豆柏中有效成分的破坏，提高豆柏的综合利用价值。下面结合附图对本发明的真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和低变性豆柏的方法作进一步说明。
图I是本发明方法的工艺路线示意图。
具体实施例方式以下是实施例及其试验数据等，但本发明的内容并不局限于这些实施例的范围。实施例I :脱皮大豆片真空挤压膨化最佳参数的筛选实验I材料与方法I. I材料、试剂脱皮大豆片哈尔滨九三油脂集团正己烷上海沪宇生化试剂有限公司 I. 2主要仪器设备pHS-25型酸度计上海伟业仪器厂电子分析天平梅勒特-托利多仪器(上海)有限公司离心机北京医用离心机厂精密电动搅拌机江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司电热恒温水浴锅余姚市东方电工仪器厂半自动定氮仪上海新嘉电子有限公司消化仪上海纤检仪器有限公司锤片式粉碎机中国天津泰斯特仪器有限公司索氏抽提器天津玻璃仪器厂旋转蒸发仪上海亚荣旋转蒸发仪真空挤压膨化机东北农业大学I. 3实验方法I. 3. I大豆的成分测定水分的测定GB304_87进行测定；粗脂肪的测定GB5512_85中索氏抽提法进行测定；粗蛋白的测定GB6432-94标准方法进行；灰分测定GB5009. 4-85 ;蛋白质溶解度的测定GB/T 19541-2004标准方法进行测定。I. 3. 2工艺流程如图I所示，脱皮大豆片一粉碎(60目)一水分调节(调节粉碎后大豆物料的含水率为8-16%)—真空挤压膨化(工艺条件见表2-2)—正己烷浸提(浸提时间为80min，浸提温度为80°C，溶剂和真空挤压膨化后的大豆产物比为2:1，搅拌速度为lOOr/min，浸提次数为3次)一离心分离(4500r/min,20min)—混合油一汽提(温度为50°C,转速100r/min,时间为20min，真空度为O. 04Mpa)—大豆油；脱皮大豆片一粉碎(60目)一水分调节(调节粉碎后大豆物料的含水率为8-16%)—真空挤压膨化(工艺条件见表2-2)—正己烷浸提(浸提时间为80min，浸提温度为80°C，溶剂和真空挤压膨化后的大豆产物比为2:1，搅拌速度为lOOr/min，浸提次数为3次)一离心分离(4500r/min，20min)—湿柏一闪蒸脱溶(真空度为O. 08MPa，直接蒸汽压力O. 02MPa,间接蒸汽压力为O. 4MPa，蒸汽温度为120°C，时间为2s。)一豆柏I. 3. 3计算公式
权利要求
1.一种真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和低变性豆柏的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)将脱皮大豆片粉碎后用真空挤压膨化机进行真空挤压膨化； (2)将真空挤压膨化后的大豆产物用溶剂正己烷进行浸提； (3)浸提后分离得到混合油和湿柏； (4)混合油经真空旋转蒸发器进行汽提，得到产物即为大豆油，湿柏经闪蒸脱溶得到豆柏； 所述真空挤压膨化机的模孔孔径为10-22mm，螺杆转速为40-140r/min，套筒温度为40-80°C，真空度为O. 02-0. 06MPa ;粉碎后的大豆物料含水率为8-16% ;所述浸提时间为40-100min，浸提温度为60-92°C，溶剂正己烷的体积和真空挤压膨化后的大豆产物的重量比为 O. 6: lml/g-2. 2: lml/g,搅拌速度为 60r/min_120r/min,浸提次数为 1-5 次。
2.根据权利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述真空挤压膨化机的模孔孔径为18mm，螺杆转速为98r/min，套筒温度为65°C，真空度为O. 047MPa，粉碎后的大豆物料含水率为12. 4%ο
3.根据权利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述浸提时间为73min，浸提温度为78°C，溶剂正己烷的体积和真空挤压膨化后的大豆产物的重量比为1.6:lml/g，搅拌速度为93r/min，浸提次数为3次。
4.根据权利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述脱皮大豆片粉碎后的颗粒度为60目。
5.根据权利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述步骤(3)的分离采用离心分离方法，离心转速4500r/min,离心时间为20min。
6.根据权利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中汽提温度为50°C，转速100r/min，时间为20min，真空度为O. 04MPa。
7.根据权利要求I所述的提取方法，其特征在于，所述步骤(4)中的闪蒸脱溶参数为蒸汽压力O. 02MPa，蒸汽温度为120°C，时间为2s。
全文摘要
本发明涉及一种真空挤压膨化预处理溶剂法提取大豆油脂和低变性豆粕的方法。包括以下步骤脱皮大豆片粉碎后用真空挤压膨化机进行真空挤压膨化；真空挤压膨化后的大豆产物用溶剂正己烷进行浸提；浸提后分离得到混合油和湿粕；混合油经真空旋转蒸发器进行汽提，得到产物即为大豆油，湿粕经闪蒸脱溶得到豆粕；真空挤压膨化机的模孔孔径为10-22mm，螺杆转速为40-140r/min，套筒温度为40-80℃，真空度为0.02-0.06MPa；粉碎后的大豆物料含水率为8-16%；浸提时间为40-100min，浸提温度为60-92℃，溶剂正己烷的体积和真空挤压膨化后的大豆产物的重量比为0.6:1-2.2:1ml/g，搅拌速度为60-120r/min，浸提次数为1-5次。达到提高大豆油脂得率、降低豆粕的变性程度以及缩短浸出时间的目的。
文档编号C11B1/10GK102952623SQ20121043315
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月2日 优先权日2012年11月2日
发明者江连洲, 李杨, 齐宝坤, 王辰, 王中江, 王胜男 申请人:东北农业大学