專利名稱：一種超聲波輔助提取桐油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(shù)，屬于農(nóng)林產(chǎn)品采后加工技術(shù)領(lǐng)域，桐油主 要用于建筑、化工、電子和能源等行業(yè)。
背景技術(shù)：
桐油是中國特產(chǎn)，我國是世界上最大的桐油生產(chǎn)國和出口國，在國際上一直享有 很高的聲譽。桐油是一種優(yōu)良干性油，由于特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)使之在涂料制造、樹脂合成、樹 脂改性以及粘合劑制備等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，桐油的制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，然后過濾得到產(chǎn)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(fā)生聚合作用，從而造成油源的浪費、桐油品質(zhì)的降低及油粕中蛋白質(zhì)成分遭到破壞等， 所得的桐油色度深、雜質(zhì)和水含量高。常規(guī)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(guī)方法的局限，使得桐油的提取成本過高，品質(zhì)不穩(wěn)定，需要進一步的精 制。超聲波是指頻率為2 X IO4 IO9Hz的聲波。由于超聲波具有波長短而束射性強和 易于通過聚焦集中能量的特點，因此它與媒質(zhì)間的作用可分為熱學(xué)機制、機械力學(xué)機制和 空化機制3種。通過采用一定頻率、功率的超聲波強化提取油脂，結(jié)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(jié)約溶劑用量，而且可以 改善油脂的品質(zhì)。超聲波萃取工藝已應(yīng)用于植物性油脂的制備中，但是到目前為止，還沒有應(yīng)用超 聲波提取桐油的成熟規(guī)范化技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)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(yōu)化萃取工藝，實現(xiàn)桐油高效、快速和經(jīng)濟的提取。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的包括原材料油桐種籽的制取、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(fā)明包括下列步驟①油桐種籽的制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于120°C的干燥箱里烘干1. 5 2小時，烘干前后質(zhì)量差士0. 5% ； 冷卻后破碎，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，然后在40 50°C下用超聲波持續(xù)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所得濾液合并；⑤桐油的減壓蒸餾將濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40°C和0. 06 0. 08Mp的負壓下減壓蒸餾，得到桐油。本發(fā)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(shù)高，超出了人耳聽覺 上限(20000Hz)。超聲波已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、機電、輕紡、化工、食品和能源等行業(yè)領(lǐng)域。 超聲波具有一系列的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和化學(xué)的超聲效應(yīng)，如機械效應(yīng)、空化效應(yīng)、熱效應(yīng) 和化學(xué)效應(yīng)等。其中超聲波的空化效應(yīng)加速了植物有效成分的浸出，而且它的次級效應(yīng)如 機械振動、乳化、擴散、擊碎和化學(xué)效應(yīng)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(yīng)、微擾效應(yīng)、界面效應(yīng)和聚能效應(yīng)等附加效應(yīng)。這些效應(yīng)使得超聲波在提取物質(zhì) 的活性成分時，不僅可以縮短提取時間，節(jié)約溶劑用量，而且可以改善部分產(chǎn)品性質(zhì)。因此， 利用超聲波輔助提取技術(shù)可以比較高效、節(jié)能和快速地從油桐果實中提取桐油。實驗證明，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)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(zhì)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(chǎn)成本。3、本發(fā)明工藝過程簡單，可以快速、高效、節(jié)能地從油桐果實中提取桐油，所得的 桐油產(chǎn)率高、色澤明亮、穩(wěn)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(zhì)不穩(wěn)定、a-桐油酸易轉(zhuǎn)變?yōu)橥┯退?、油粕中蛋白質(zhì)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展，適用于所有桐油的提 取。
具體實施例方式下面結(jié)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將種油桐種籽于120°C的干燥箱里烘干1.5 2小時，烘干前后質(zhì)量差 士0. 5%。冷卻后破碎，得到油桐種籽粉末；③將桐油籽粉末與乙酸乙酯按lg 10ml的比例混合置于三角瓶中，密封后放在 40°C下用超聲波持續(xù)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所得濾液合并；⑤將濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)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，并與壓 榨法提取的桐油比較，其結(jié)果如表1所示。表1桐油理化性質(zhì)測試結(jié)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(zhì)差異不大，在某 些性質(zhì)方面，超聲波萃取法甚至要優(yōu)于壓榨法，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、山崳酸和芥酸等組成，占所有成分的98. 774%，而不飽和脂肪酸占 脂肪酸總量的97. 77%，其中桐油酸含量占總脂肪酸總量的78. 62%。
權(quán)利要求
一種超聲波輔助提取桐油的方法，其特征在于包括下列步驟①油桐種籽的制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于120℃的干燥箱里烘干1.5～2小時，烘干前后質(zhì)量差±0.5％；冷卻后破碎，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，然后在40～50℃下用超聲波持續(xù)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所得濾液合并；⑤桐油的減壓蒸餾將濾液通過旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)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(fā)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(fā)明包括下列步驟①油桐種籽的制取；②油桐種籽的破碎；③超聲波輔助萃??；④將油粕按照步驟③進行一次，得到濾液和步驟③所得濾液合并；⑤桐油的減壓蒸餾。本發(fā)明工藝過程簡單，可以快速、高效、節(jié)能地從油桐果實中提取桐油，所得的桐油產(chǎn)率高、色澤明亮、穩(wěn)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(zhì)不穩(wěn)定、α-桐油酸易轉(zhuǎn)變?yōu)棣?桐油酸、油粕中蛋白質(zhì)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(chǎn)業(yè)的發(fā)展，適用于所有桐油的提取。
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(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者彭俊華, 陳曉東, 陳英明 申請人:中國科學(xué)院武漢植物園