專利名稱：從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及提取果渣油和多酚的方法，尤其是從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，屬于生物分離技術(shù)。
背景技術(shù)：
在采用冷榨法生產(chǎn)橄欖油時，會產(chǎn)生大量的油橄欖加工廢渣，廢渣中含有大量的果渣油和多酚等有效成分，但目前油橄欖加工生產(chǎn)企業(yè)均未能對其進(jìn)行開發(fā)利用，將廢渣直接廢棄或利用度不高造成了極大的資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。目前，油脂的提取方法主要有壓榨法、溶劑提取法、回流法、超聲波輔助提取法、 微波輔助提取法和超臨界(X)2萃取法等。經(jīng)壓榨法壓榨后的餅殘油量高，出油效率較低，動力消耗大，零件易損耗，適合小規(guī)模的油脂加工企業(yè)；采用回流法時，有效成分因長時間受熱會發(fā)生部分降解；超臨界(X)2萃取法提取速度快且安全性高，但目前國產(chǎn)的超臨界萃取設(shè)備容積偏小，無法滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要，而且設(shè)備價格昂貴；而超聲波輔助提取法、微波輔助萃取技術(shù)具有耗時短、效率高等優(yōu)點(diǎn)。多酚物質(zhì)的提取方法主要有水提法、有機(jī)溶劑提取法、超聲波法、微波輔助萃取法等。水提法具有成本低、安全、適合工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，但由于水的極性大，容易把蛋白質(zhì)、糖類、無機(jī)鹽等溶于水的成分浸提出來，從而使提取液存放時易腐敗變質(zhì)，同時不利于后續(xù)的分離，因此現(xiàn)在已經(jīng)很少單獨(dú)使用水提法；有機(jī)溶劑提取法具有提取效率高、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是目前國內(nèi)外使用最廣泛的方法，但由于其需要的提取時間較長，能耗較高；微波-超聲波輔助萃取技術(shù)與其它的提取方法相比較，具有選擇性高、快速高效、 收得率高及提取物純度高、質(zhì)量穩(wěn)定、耗能低、溶劑用量少、安全無污染等特點(diǎn)，且符合綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù)要求。國內(nèi)有關(guān)油橄欖加工廢棄物開發(fā)的專利主要有專利Q01010134203. 1)采用四氟乙烷溶液來萃取油橄欖廢渣中的果渣油，該專利的提取方法較為復(fù)雜，且生產(chǎn)成本較高， 不適合于企業(yè)大規(guī)模應(yīng)用；專利O00610098344.6)公開了一種富含高純度橄欖苦苷的油橄欖葉提取物制備方法，它開發(fā)了從橄欖葉中提取總多酚的技術(shù)，該技術(shù)是關(guān)于橄欖葉中多酚物質(zhì)的提取，而對橄欖廢渣中多酚的提取未作相關(guān)研究；專利(CN1333203A)利用中國橄欖青果和橄欖葉來制備橄欖多酚，它是采用水提取、乙醇沉淀和乙酸乙酯萃取法制備橄欖多酚，該專利仍然未涉及到油橄欖加工廢渣的綜合開發(fā)；專利(20041002323. 3)利用橄欖葉提取橄欖多酚，該專利采用水漂洗、二氧化碳消毒、醇提取、濃縮和干燥，制得的橄欖多酚含量低，且純度不高。綜上所述，從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的專利技術(shù)在國內(nèi)未見報道。本發(fā)明針對上述問題，結(jié)合我國目前的油橄欖資源條件和實(shí)際生產(chǎn)狀況，開發(fā)從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化開發(fā)利用，變廢為寶。本發(fā)明對提升油橄欖加工技術(shù)、實(shí)現(xiàn)油橄欖加工廢棄物的資源化開發(fā)具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法；該方法通過使用混合浸提溶劑、微波預(yù)處理、加水分相、超聲波輔助浸提、固液分離、分相、真空濃縮得到果渣油和多酚；該方法具有耗時短、能耗低、提取效率高等顯著特點(diǎn)ο為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，包括以下步驟1)取油橄欖加工廢渣；2)將廢渣浸泡在非極性有機(jī)溶劑和極性有機(jī)溶劑的混合溶劑中，得到混合料液；3)用連接冷凝裝置的微波提取器預(yù)處理步驟2、得到的料液；4)在預(yù)處理后的混合料液中加水使非極性有機(jī)溶劑與極性溶劑分相；5)用連接冷凝裝置的超聲波提取器輔助浸提處理步驟4)得到的料液；6)對步驟5)得到的料液進(jìn)行過濾或離心，除去料渣，得到的料液分層；7)料液分層得到的上層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到粗提果渣油，下層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到多酚液或經(jīng)真空減壓濃縮后再經(jīng)干燥得到粗果渣多酚固體粉末。進(jìn)一步地，所述步驟1)中，所述廢渣經(jīng)烘干至水分含量低于15%。所述廢渣的烘干是在溫度為60 90°C條件下烘6 12h。所述廢渣經(jīng)烘干后，再進(jìn)行粉碎，之后過1 5mm孔徑的篩。進(jìn)一步地，所述步驟幻中，所述非極性有機(jī)溶劑為正己烷、環(huán)己烷、異辛烷、石油醚或乙醚；所述極性有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮。所述非極性有機(jī)溶劑和所述極性有機(jī)溶劑是按照2 1 1 2 (ν/ν)混合。進(jìn)一步地，所述步驟2)中，所述廢渣和混合溶劑按照1 5 1 50(g ml)混合。進(jìn)一步地，所述步驟2、中，所述廢渣浸泡是在溫度為20 60°C條件下浸泡廢渣 20 60min。進(jìn)一步地，所述步驟幻中，所述微波提取器預(yù)處理是在功率為100 700W，攪拌轉(zhuǎn)速為100 300rpm條件下處理料液5 30min。進(jìn)一步地，所述步驟4)中，加入水的量為使得混合溶劑中極性有機(jī)溶劑與水的比例為 2 8 8 2 (ν/ν)。進(jìn)一步地，所述步驟幻中，所述超聲波提取器輔助浸提是在功率為100 300W，溫度為20 60°C條件下處理料液20 60min。進(jìn)一步地，所述步驟6)中，所述料液過濾或離心后，使用相同的極性有機(jī)溶劑和水抽濾洗滌料渣，使提取更加完全；所用極性有機(jī)溶劑與水的比例與步驟4)中得到的極性有機(jī)溶劑和水的比例相同。所述料液分層是將除去料渣后的料液在轉(zhuǎn)速為2000 5000rpm條件下離心5 15min，或者將料液靜置至明顯分相。所述上層液相是含果渣油的非極性萃取液，下層液相是含多酚的極性萃取液。所述料渣經(jīng)真空濃縮，回收有機(jī)溶劑。進(jìn)一步地，所述步驟7)中，上層液相經(jīng)真空減壓濃縮后得到粗提果渣油；下層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到多酚液或經(jīng)真空減壓濃縮后再經(jīng)干燥得到粗果渣多酚固體粉末。所述干燥包括低溫真空干燥、冷凍干燥或噴霧干燥。本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)1、采用混合溶劑和分相原理，實(shí)現(xiàn)了在一次提取過程中同時提取分離兩種有效成分，與常規(guī)的溶劑提取法相比，顯著縮短了提取時間和生產(chǎn)周期；2、本發(fā)明聯(lián)合使用微波和超聲波輔助提取技術(shù)，提取效率顯著提高，提取時間明顯縮短，與采取分兩步提取果渣油和多酚的常規(guī)溶劑浸提技術(shù)相比，總能耗顯著降低；3、本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)油橄欖加工廢渣中有效成分的全利用，提取所得的果渣油和多酚經(jīng)精煉后可加工成高附加值產(chǎn)品，二次廢渣經(jīng)壓縮制粒后可開發(fā)成燃料。


圖1為本發(fā)明的方法的技術(shù)路線圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1取新鮮油橄欖加工廢渣，在60°C干燥12h ；稱取20g過Imm孔徑篩網(wǎng)的橄欖果渣， 用2 1的正己烷-乙醇混合提取溶劑，按料液比1 5(g ml)，在20°C下攪拌浸泡60min ； 浸泡后的料液在連接冷凝裝置的微波功率100W，攪拌轉(zhuǎn)速IOOrpm的條件下預(yù)處理30min ； 之后，在預(yù)處理料液中加水至乙醇與水的比例為2 8，將混合料液在連接冷凝裝置的功率 100W，控制溫度20-30°C的超聲波提取器中超聲60min ；之后，料液經(jīng)過濾，用相同的極性溶劑洗滌，濾渣經(jīng)真空濃縮回收有機(jī)溶劑，二次廢渣用作燃料，濾液在2000rpm離心15min使分層。取上層正己烷有機(jī)相，經(jīng)真空減壓濃縮后，得粗提果渣油2. 15 g，得率為10. 73%； 取下層乙醇水溶液，經(jīng)真空減壓濃縮、干燥后，得果渣粗多酚，得率為0. 30%。實(shí)施例2取新鮮油橄欖加工廢渣，在70°C干燥IOh ；稱取20g過5mm孔徑篩網(wǎng)的橄欖果渣， 用1 1的環(huán)己烷-乙醇混合提取溶劑，按料液比1 10 (g ml)，在30°C下攪拌浸泡 50min ；浸泡后的料液在連接冷凝裝置的微波功率200W，攪拌轉(zhuǎn)速150rpm的條件下預(yù)處理 20min;之后，在預(yù)處理料液中加水至乙醇與水的比例為3 7，將混合料液在連接冷凝裝置的功率150W，控制溫度30-40°C的超聲波提取器中超聲50min ；之后，料液經(jīng)過濾，用相同的極性溶劑洗滌，濾渣經(jīng)真空濃縮回收有機(jī)溶劑，二次廢渣用作燃料，濾液在3000rpm離心 IOmin使分層。取上層環(huán)己烷有機(jī)相，經(jīng)真空減壓濃縮后，得粗提果渣油1. 70g，得率為8. 50%;取下層乙醇水溶液，經(jīng)真空減壓濃縮、干燥后，得果渣粗多酚，得率為0.四％。實(shí)施例3取新鮮油橄欖加工廢渣，在80°C干燥他；稱取IOg過2mm孔徑篩網(wǎng)的橄欖果渣，用 1 1的石油醚-乙醇混合提取溶劑，按料液比1 20(g ml)，在40°C下攪拌浸泡40min ； 浸泡后的料液在連接冷凝裝置的微波功率300W，攪拌轉(zhuǎn)速200rpm的條件下預(yù)處理IOmin ； 之后，在預(yù)處理料液中加水至乙醇與水的比例為4 6，將混合料液在連接冷凝裝置的功率200W，控制溫度40-50°C的超聲波提取器中超聲40min ；之后，料液經(jīng)過濾，用相同的極性溶劑洗滌，濾渣經(jīng)真空濃縮回收有機(jī)溶劑，二次廢渣用作燃料，濾液在4000rpm離心IOmin使分層。取上層石油醚有機(jī)相，經(jīng)真空減壓濃縮后，得粗提果渣油1. 02g，得率為10. 19% ； 取下層乙醇水溶液，經(jīng)真空減壓濃縮、干燥后，得果渣粗多酚，得率為0. 39%。實(shí)施例4取新鮮油橄欖加工廢渣，在80°C干燥Mi ；稱取IOg過2mm孔徑篩網(wǎng)的橄欖果渣，用
1 2的乙醚-丙酮混合提取溶劑，按料液比1 30(g ml)，在50°C下攪拌浸泡30min ； 浸泡后的料液在連接冷凝裝置的微波功率500W，攪拌轉(zhuǎn)速250rpm的條件下預(yù)處理IOmin ； 之后，在預(yù)處理料液中加水至丙酮與水的比例為6 4，將混合料液在連接冷凝裝置的功率 250W，控制溫度35-40°C的超聲波提取器中超聲30min ；之后，料液經(jīng)過濾，用相同的極性溶劑洗滌，濾渣經(jīng)真空濃縮回收有機(jī)溶劑，二次廢渣用作燃料，濾液在5000rpm離心5min使分層。取上層乙醚有機(jī)相，經(jīng)真空減壓濃縮后，得粗提果渣油1. 30g，得率為13. 00% ；取下層丙酮水溶液，經(jīng)真空減壓濃縮、干燥后，得果渣粗多酚，得率為0. 53%。實(shí)施例5取新鮮油橄欖加工廢渣，在90°C干燥Mi ；稱取IOg過Imm孔徑篩網(wǎng)的橄欖果渣，用
2 1的異辛烷-丙酮混合提取溶劑，按料液比1 50(g ml)，在60°C下攪拌浸泡20min; 浸泡后的料液在連接冷凝裝置的微波功率700W，攪拌轉(zhuǎn)速300rpm的條件下預(yù)處理5min ； 之后，在預(yù)處理料液中加水至丙酮與水的比例為8 2，將混合料液在連接冷凝裝置的功率 300W，控制溫度55-60°C的超聲波提取器中超聲20min ；之后，料液經(jīng)過濾，用相同的極性溶劑洗滌，濾渣經(jīng)真空濃縮回收有機(jī)溶劑，二次廢渣用作燃料，濾液靜置至分層。取上層異辛烷有機(jī)相，經(jīng)真空減壓濃縮后，得粗提果渣油114g，得率為11. 41%;取下層丙酮水溶液，經(jīng)真空減壓濃縮、干燥后，得果渣粗多酚，得率為0. 82%。顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求
1.從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，包括以下步驟1)取油橄欖加工廢渣；2)將廢渣浸泡在非極性有機(jī)溶劑和極性有機(jī)溶劑的混合溶劑中，得到混合料液；3)用連接冷凝裝置的微波提取器預(yù)處理步驟幻得到的料液；4)在預(yù)處理后的混合料液中加水使非極性有機(jī)溶劑與極性溶劑分相；5)用連接冷凝裝置的超聲波提取器輔助浸提處理步驟4)得到的料液；6)對步驟5)得到的料液進(jìn)行過濾或離心，除去料渣，得到的料液分層；7)料液分層得到的上層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到粗提果渣油，下層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到多酚液或經(jīng)真空減壓濃縮后再經(jīng)干燥得到粗果渣多酚固體粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟1)中，所述廢渣經(jīng)烘干至水分含量低于15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟幻中，所述非極性有機(jī)溶劑為正己烷、環(huán)己烷、異辛烷、石油醚或乙醚；所述極性有機(jī)溶劑為乙醇或丙酮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述非極性有機(jī)溶劑和所述極性有機(jī)溶劑按照2 1 1 2 (ν/ν)混合成混合溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟2)中，所述廢渣和混合溶劑按照1 5 1 50(g ml)混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟2~)中，所述廢渣浸泡是在溫度為20 60°C條件下浸泡廢渣20 60min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟幻中，所述微波提取器預(yù)處理是在功率為100 700W，攪拌轉(zhuǎn)速為100 300rpm條件下處理料液5 30min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟4)中，加入水的量為使得混合溶劑中極性有機(jī)溶劑與水的比例為2 8 8 2 (ν/ν)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟幻中，所述超聲波提取器輔助浸提是在功率為100 300W，溫度為20 60 °C條件下處理料液20 60min。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法，其特征在于，所述步驟6)中，所述料液分層是將除去料渣后的料液在轉(zhuǎn)速為2000 5000rpm條件下離心5 15min，或者將料液靜置至明顯分相。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從油橄欖加工廢渣中同時提取果渣油和多酚的方法。該方法通過將烘干后的廢渣浸泡在混合溶劑中，用微波提取器預(yù)處理料液，加水分相，再用超聲波提取器輔助浸提，之后進(jìn)行過濾或離心，使濾液分層，上層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到粗提果渣油，下層液相經(jīng)真空減壓濃縮得到果渣多酚。該方法具有耗時短、能耗低、提取效率高等顯著特點(diǎn)。
文檔編號C10L5/44GK102260588SQ20111016464
公開日2011年11月30日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者孔維寶, 張繼, 李陽, 楊曉龍, 梁俊玉, 王雁, 白萬明, 葸玉琴, 許曉卉, 馬君義 申請人:西北師范大學(xué)