[发明专利]一种亚临界流体萃取脂质的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种脂质萃取的新方法及其装置，具体涉及一种利用亚临界低沸点烷烃及其衍生物萃取脂质的方法，以及实现该方法的装置。

背景技术

油脂的制取方法主要有压榨法和浸出法。压榨法取油是借助机械外力的作用，将油脂从油料中挤压出来的取油方法。传统的压榨制油工艺，为尽可能压榨出油，一般先将油料轧胚、120℃左右蒸炒后压榨，即所谓的热榨工艺，不仅消耗大量电力和蒸汽，而且导致毛油色泽深、酸值和非水化磷脂含量高，油脂氧化严重；同时油料饼粕蛋白质变性严重且利用率低，导致资源利用不合理。针对上述问题的一种改良工艺，即冷榨制油工艺，其显著特点是能减少加工物料的高温处理，得到高品质的油脂和饼粕蛋白，提高加工产品价值，同时降低加工能耗和成本。但是油料的低温压榨工艺同热榨工艺相比，油脂提取率相对较低，一般饼中残油在8％～16％，为了充分提取油脂，还需采用浸出法提取残油。然而，现阶段浸出法提油使用的溶剂主要为“六号溶剂”，其主要成分为正已烷，为使油脂和脱脂粕溶剂残留达标，工艺的脱溶温度高达110℃，使饼粕中蛋白品质劣变和热敏性营养素损失。超临界CO₂萃取是一项新兴的油脂提取技术，它具有：CO₂作为溶剂无毒、无味、不可燃，产品无有机溶剂残留；萃取条件较为温和，能最大限度地保留天然有效成分等优点。然而，为了达到较高的油脂萃取效率，超临界CO₂萃取压力一般需要高于30MPa，对设备要求高，且难于实现连续化生产，设备投资大、运行能耗高。

由于现阶段超临界萃取技术存在的种种问题，难以应用于规模化生产，因此探寻绿色、低耗和高效的油脂萃取新工艺技术，成为近年来油脂提取领域的研究热点。亚临界萃取技术作为一种潜在的、可替代超临界萃取技术的方案，在国内外科研工作者的努力下取得了不少研究进展。申请号为200910034263.3的发明专利公开了一种“天然产物有效成分的亚临界流体萃取装置与方法”，该装置由萃取罐、蒸发罐、冷凝器、溶剂罐、超声发生装置、压缩机和真空泵等部件组成，该方法可根据萃取对象不同，选择不同的亚临界萃取介质(乙烷、丙烷、丁烷、异丁烷和二甲醚等)，并将亚临界流体萃取技术与超声提取技术相结合，提高萃取率、缩短提取时间。然而，该发明所采用的萃取增强方式是超声辅助，工业化实现困难；溶剂回收完全采用真空泵与压缩机相结合的方式，溶剂回收过程存在相变，能耗高，时间长，效率低。

发明内容

针对现有亚临界萃取技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种亚临界流体萃取脂质的方法及其装置，该方法及装置可显著提高溶剂回收率，以及萃取率。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是，一种亚临界流体萃取脂质的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)一种亚临界流体萃取脂质的装置的准备：一种亚临界流体萃取脂质的装置，包括溶剂罐1、调节计量罐2、萃取罐3、气体贮罐4、脱溶罐5、膜组件6、缓冲罐7、第一压缩机8、真空泵9、第二压缩机10、热交换器11、溶剂泵12；溶剂罐1的顶部和底部分别设有接口；调节计量罐2的顶部、底部和左侧壁上部分别设有接口，调节计量罐2的右侧壁设有液位计；

所述的溶剂罐1的底部接口经管道和第二电磁阀14与调节计量罐2顶部接口相连；调节计量罐2左侧壁的接口经管道和第十二电磁阀24与膜组件6的侧壁的透过液出口相连，调节计量罐2左侧壁的接口和第十二电磁阀24间的管道设有压力变送器，调节计量罐2底部的接口通过管道依次经第三电磁阀15和第四电磁阀16与萃取罐3的下接口3-14相连；萃取罐3顶部的上接口3-4通过管道依次经第五电磁阀17、第一压缩机8出气口、第一压缩机8进气口和第六电磁阀18与气体贮罐4相连，萃取罐3顶部的上接口3-4与第五电磁阀17之间管道上设有压力变送器和一支路依次与第七电磁阀19、第一压缩机8进气口、第一压缩机8出气口、第八电磁阀20和气体贮罐4相连，第六电磁阀18与气体贮罐4之间管道上设有压力变送器；第三电磁阀15与第四电磁阀16之间的管道设有二条支路，第一条支路与第九电磁阀21的一端相连，第二条支路与第十三电磁阀25的一端相连，第九电磁阀21的另一端经管道与脱溶罐5的顶盖5-1上的右接口5-3相连，第十三电磁阀25的另一端经管道与真空泵9的进气口相连；脱溶罐5的顶盖5-1上的左接口5-4经管道和第十一电磁阀23与膜组件6顶部的浓缩液出口相连；