一種超聲波輔助提取桐油的方法
2023-05-27 07:49:51
專利名稱：一種超聲波輔助提取桐油的方法
技術領域：
本發明涉及提取桐油的方法，尤其涉及一種超聲波輔助提取桐油的方法。具體涉 及一種以油桐果實為原料，提取桐油油脂的技術，屬於農林產品採後加工技術領域，桐油主 要用於建築、化工、電子和能源等行業。
背景技術：
桐油是中國特產，我國是世界上最大的桐油生產國和出口國，在國際上一直享有 很高的聲譽。桐油是一種優良幹性油，由於特殊的化學結構使之在塗料製造、樹脂合成、樹 脂改性以及粘合劑製備等眾多領域有著廣泛的應用。目前，桐油的製取方法基本上是沿用 食用油的提取方法，主要為壓榨法和浸出法。壓榨法通過把桐籽脫殼、粉碎、蒸炒、壓榨得到 毛桐油，然後過濾得到產品。通過高溫壓榨以及烘籽，桐油主要成分桐酸中的三個共扼雙鍵 易發生聚合作用，從而造成油源的浪費、桐油品質的降低及油粕中蛋白質成分遭到破壞等， 所得的桐油色度深、雜質和水含量高。常規浸出法存在提油速度慢、出油率低、耗時長、溶劑 耗量大等缺點。常規方法的局限，使得桐油的提取成本過高，品質不穩定，需要進一步的精 制。超聲波是指頻率為2 X IO4 IO9Hz的聲波。由於超聲波具有波長短而束射性強和 易於通過聚焦集中能量的特點，因此它與媒質間的作用可分為熱學機制、機械力學機制和 空化機制3種。通過採用一定頻率、功率的超聲波強化提取油脂，結果表明，在提油率基本 相同的條件下，超聲強化提取可以降低提取溫度、縮短提取時間、節約溶劑用量，而且可以 改善油脂的品質。超聲波萃取工藝已應用於植物性油脂的製備中，但是到目前為止，還沒有應用超 聲波提取桐油的成熟規範化技術。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種超聲波輔助提取桐 油的方法，即通過超聲波輔助萃取桐油，優化萃取工藝，實現桐油高效、快速和經濟的提取。本發明的目的是這樣實現的包括原材料油桐種籽的製取、油桐種籽的破碎、超聲波輔助萃取和桐油的減壓蒸溜。具體地說，本發明包括下列步驟①油桐種籽的製取精選成熟的油桐果實，通過去除果殼、種皮得到油桐種籽；②油桐種籽的破碎將油桐種籽置於120°C的乾燥箱裡烘乾1. 5 2小時，烘乾前後質量差士0. 5% ； 冷卻後破碎，得到油桐種籽粉末；③超聲波輔助萃取
將油桐種籽粉末與乙酸乙酯按下列比例混合油桐種籽粉末乙酸乙酯=lg 10ml ；密封在容器中，然後在40 50°C下用超聲波持續作用1. 5 2小時；將混合物抽濾，除去固體殘渣油粕，收集濾液；④將油粕按照步驟③進行一次，得到濾液和步驟③所得濾液合併；⑤桐油的減壓蒸餾將濾液通過旋轉蒸發儀在40°C和0. 06 0. 08Mp的負壓下減壓蒸餾，得到桐油。本發明的工作原理如下超聲波是指頻率為2X104 109Hz的聲波，其每秒的振動次數高，超出了人耳聽覺 上限(20000Hz)。超聲波已經廣泛應用於醫藥、機電、輕紡、化工、食品和能源等行業領域。 超聲波具有一系列的力學、熱學、電磁學和化學的超聲效應，如機械效應、空化效應、熱效應 和化學效應等。其中超聲波的空化效應加速了植物有效成分的浸出，而且它的次級效應如 機械振動、乳化、擴散、擊碎和化學效應等也能加速有效成分的擴散釋放。另外，超聲波還具 有湍動效應、微擾效應、界面效應和聚能效應等附加效應。這些效應使得超聲波在提取物質 的活性成分時，不僅可以縮短提取時間，節約溶劑用量，而且可以改善部分產品性質。因此， 利用超聲波輔助提取技術可以比較高效、節能和快速地從油桐果實中提取桐油。實驗證明，本發明與現有技術相比，具有以下優點和積極效果1、超聲波輔助法與壓榨法相比，工藝更簡單，能耗少，所得桐油顏色更透明澄清， 雜質少，酸值小，水含量低，桐油中的a-桐油酸含量高，提取率可提高5 10% ；2、超聲波輔助法與普通有機溶劑浸取法相比，周期短，提取溫度低，溶劑用量少， 降低了生產成本。3、本發明工藝過程簡單，可以快速、高效、節能地從油桐果實中提取桐油，所得的 桐油產率高、色澤明亮、穩定性好，解決了我國油桐加工深加工工藝低效、耗能，桐油色澤 深、性質不穩定、a-桐油酸易轉變為桐油酸、油粕中蛋白質損失大等問題；4、為桐油的深度加工提供保證，促進我國油桐產業的發展，適用於所有桐油的提 取。
具體實施例方式下面結合實施例詳細說明1、提取桐油方法實驗①精選成熟的油桐果實，通過去除果殼、種皮得到油桐種籽6. 04g ；②將種油桐種籽於120°C的乾燥箱裡烘乾1.5 2小時，烘乾前後質量差 士0. 5%。冷卻後破碎，得到油桐種籽粉末；③將桐油籽粉末與乙酸乙酯按lg 10ml的比例混合置於三角瓶中，密封后放在 40°C下用超聲波持續作用1. 5小時；將混合物抽濾，除去固體殘渣油粕，收集濾液；④將油粕按照步驟③進行一次，得到濾液和步驟③所得濾液合併；⑤將濾液通過旋轉蒸發儀在40°C和0. 06 0. 08Mp的負壓下減壓蒸餾，得到桐油 3. 92g。2、對提取桐油指標的測定實驗
對所提取桐油的密度、折光、皂化值、酸值及水分的含量等理化指標測定，並與壓 榨法提取的桐油比較，其結果如表1所示。表1桐油理化性質測試結果Table 1 The phycochemical properties of tung oil 由表可知，超聲波萃取法得到的桐油和壓榨法得到的桐油的性質差異不大，在某 些性質方面，超聲波萃取法甚至要優於壓榨法，例如外觀和酸值。通過氣相色譜分析，提取的桐油中主要脂肪酸由豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞 麻酸、桐油酸、花生烯酸、山嵛酸和芥酸等組成，佔所有成分的98. 774%，而不飽和脂肪酸佔 脂肪酸總量的97. 77%，其中桐油酸含量佔總脂肪酸總量的78. 62%。
權利要求
一種超聲波輔助提取桐油的方法，其特徵在於包括下列步驟①油桐種籽的製取精選成熟的油桐果實，通過去除果殼、種皮得到油桐種籽；②油桐種籽的破碎將油桐種籽置於120℃的乾燥箱裡烘乾1.5～2小時，烘乾前後質量差±0.5％；冷卻後破碎，得到油桐種籽粉末；③超聲波輔助萃取將油桐種籽粉末與乙酸乙酯按下列比例混合油桐種籽粉末∶乙酸乙酯＝1g∶10ml；密封在容器中，然後在40～50℃下用超聲波持續作用1.5～2小時；將混合物抽濾，除去固體殘渣油粕，收集濾液；④將油粕按照步驟③進行一次，得到濾液和步驟③所得濾液合併；⑤桐油的減壓蒸餾將濾液通過旋轉蒸發儀在40℃和0.06～0.08Mp的負壓下減壓蒸餾，得到桐油。
全文摘要
本發明公開了一種超聲波輔助提取桐油的方法，涉及一種提取桐油的方法。本發明包括下列步驟①油桐種籽的製取；②油桐種籽的破碎；③超聲波輔助萃取；④將油粕按照步驟③進行一次，得到濾液和步驟③所得濾液合併；⑤桐油的減壓蒸餾。本發明工藝過程簡單，可以快速、高效、節能地從油桐果實中提取桐油，所得的桐油產率高、色澤明亮、穩定性好，解決了我國油桐加工深加工工藝低效、耗能，桐油色澤深、性質不穩定、α-桐油酸易轉變為β-桐油酸、油粕中蛋白質損失大等問題；為桐油的深度加工提供保證，促進我國油桐產業的發展，適用於所有桐油的提取。
文檔編號C11B1/04GK101892123SQ201010237998
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者彭俊華, 陳曉東, 陳英明 申請人:中國科學院武漢植物園