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一種低酸值米糠油超臨界甲醇條件下制生物柴油的方法與流程

文檔序號:12096162閱讀:312來源:國知局



背景技術(shù):

我國是世界上最大的稻米生產(chǎn)國,米糠是大米加工過程中的重要副產(chǎn)物,而米糠中的油脂含量高,是一種重要的油源。米糠油作為一種新型天然植物油,含有多種對健康有益的特殊活性成分。米糠油具有提高免疫力、降低膽固醇、調(diào)節(jié)血脂、防止動脈硬化等功能,營養(yǎng)價值高。米糠油因豐富的營養(yǎng)價值和保健功能,日益受到消費(fèi)者的重視和青睞。

謝瑩在其碩士學(xué)位論文《米糠油制取及精煉工藝的研究》中以新鮮米糠為原料,以優(yōu)化米糠微波穩(wěn)定化工藝為目標(biāo),選取十種有機(jī)溶劑浸提米糠油,通過正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化最佳微波穩(wěn)定化工藝,研究了米糠毛油精煉工藝中的脫膠、脫蠟、脫色、脫酸步驟。有機(jī)溶劑浸出法制油出油率高,但是,有機(jī)溶劑的使用存在著安全隱患,且精煉工藝過于繁瑣。

本發(fā)明以米糠為原料,采用水酶法提取米糠中的油脂,水酶法提油技術(shù)安全、環(huán)保、綠色,獲得的植物油無污染;加入活性白土和活性炭,對米糠油進(jìn)行脫色處理;超臨界萃取技術(shù)具有提取率高、選擇性好、工藝簡單、無溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn),可簡化下一步米糠油精煉工藝流程,提高米糠油的精煉率;本發(fā)明采用分子蒸餾技術(shù)對米糠油進(jìn)行脫酸處理,分子蒸餾技術(shù)是一種油脂脫酸技術(shù),具有能耗低、對油脂破壞小、清潔等優(yōu)點(diǎn)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種低酸值米糠油超臨界甲醇條件下制生物柴油的方法,依照該工藝制備的米糠油酸值低、品質(zhì)好。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):

米糠44-60,堿性蛋白酶5-12,活性白土4-6,活性炭3-9,亞硝酸鈉2-4,硝酸鉀1-3,蒸餾水、甲醇適量。

一種低酸值米糠油超臨界甲醇條件下制生物柴油的方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:

a. 將米糠過40-60目篩,加水調(diào)節(jié)含水率為20-30%,裝入耐熱平皿內(nèi),鋪成1-6cm厚并攤勻,置于微波爐中,于700-1000W、加熱90-180s后取出,冷卻至室溫,備用;

b. 將a中所得物料置于超臨界CO2萃取裝置中,在40-60℃、CO2流量45-60kg/h、壓力35-50MPa下,萃取1-2h;

c. 將b中所得米糠經(jīng)過蒸汽處理,加入堿性蛋白酶與水1:7-9的混合物,調(diào)pH為8-10,于50-60℃攪拌酶解4-6h,離心得到游離油A和乳狀液;將乳狀液加熱至90-100℃,不斷攪拌蒸煮20-40min,經(jīng)離心分離得到游離油B,兩者混合得到米糠油;

d. 將c中所得物料加熱至110-150℃,加入活性白土和活性炭,不斷攪拌,脫色1-2h,抽濾;

e. 將d中所得物料加入分子蒸餾儀中,打開冷卻水、加滿液氮、抽真空,對米糠油進(jìn)行預(yù)熱、攪拌,在分子蒸餾轉(zhuǎn)速180-240r/min、進(jìn)料速度2-5mL/min、壓力1.0×10-7MPa、分子蒸餾溫度150-210℃條件下,處理2-4h,得到一種低酸值-高品質(zhì)的米糠油;

f. 將e中所得米糠油和甲醇混合,加入亞硝酸鈉和硝酸鉀,攪拌均勻,升溫到280-320℃反應(yīng)1-2h,用冷水快速冷卻,蒸餾、分層、靜置,將上層油相減壓蒸餾即得生物柴油產(chǎn)品。

本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理如下:

(1)超臨界萃取技術(shù)具有提取率高、選擇性好、工藝簡單、無溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn),可簡化下一步米糠油精煉工藝流程,提高米糠油的精煉率。

(2)以米糠為原料,采用水酶法提取米糠中的油脂,水酶法提油技術(shù)安全、環(huán)保、綠色,獲得的植物油無污染。

(3)加入活性白土和活性炭,對米糠油進(jìn)行脫色處理。

(4)本發(fā)明采用分子蒸餾技術(shù)對米糠油進(jìn)行脫酸處理,分子蒸餾技術(shù)是一種油脂脫酸技術(shù),具有能耗低、對油脂破壞小、清潔等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

實(shí)施例

一種低酸值米糠油超臨界甲醇條件下制生物柴油的方法,由下述重量份(g)的原料制得:

米糠55,堿性蛋白酶12,活性白土6,活性炭9,亞硝酸鈉4,硝酸鉀3,蒸餾水、甲醇適量。

一種低酸值米糠油超臨界甲醇條件下制生物柴油的方法,其特征在于,按以下步驟進(jìn)行:

a. 將米糠過50目篩,加水調(diào)節(jié)含水率為20%,裝入耐熱平皿內(nèi),鋪成5cm厚并攤勻,置于微波爐中,于800-900W、加熱180s后取出,冷卻至室溫,備用;

b. 將a中所得物料置于超臨界CO2萃取裝置中,在50-60℃、CO2流量50-60kg/h、壓力40-50MPa下,萃取2h;

c. 將b中所得米糠經(jīng)過蒸汽處理,加入堿性蛋白酶與水1:8的混合物,調(diào)pH為8-9,于50-60℃攪拌酶解4h,離心得到游離油A和乳狀液;將乳狀液加熱至90-100℃,不斷攪拌蒸煮40min,經(jīng)離心分離得到游離油B,兩者混合得到米糠油;

d. 將c中所得物料加熱至120-130℃,加入活性白土和活性炭,不斷攪拌,脫色1h,抽濾;

e. 將d中所得物料加入分子蒸餾儀中,打開冷卻水、加滿液氮、抽真空,對米糠油進(jìn)行預(yù)熱、攪拌,在分子蒸餾轉(zhuǎn)速200-220r/min、進(jìn)料速度4-5mL/min、壓力1.0×10-7MPa、分子蒸餾溫度180-200℃條件下,處理2h,得到一種低酸值-高品質(zhì)的米糠油;

f. 將e中所得米糠油和甲醇混合,加入亞硝酸鈉和硝酸鉀,攪拌均勻,升溫到290-310℃反應(yīng)1h,用冷水快速冷卻,蒸餾、分層、靜置,將上層油相減壓蒸餾即得生物柴油產(chǎn)品。

上述實(shí)施例制備的低酸值米糠油性能檢測結(jié)果如下所示:

酸值為1.11mg KOH/g,酸值達(dá)到米糠油國家三級油標(biāo)準(zhǔn);

過氧化值為 2.436mmol/kg,過氧化值達(dá)到米糠油國家一級油標(biāo)準(zhǔn);

谷維素含量為3.14%,達(dá)到米糠油國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

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