[發明專利]一種超臨界二氧化碳萃取分離芝麻中油及粗蛋白質粉工藝

在審

• 申請號: 201910208090.6
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN109868183A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 王威強;李飛;李守軍
• 申請（專利權）人: 山東沙溝香油集團有限公司;山東大學
• 主分類號: C11B1/10
• 分類號: C11B1/10;C11B1/06;C11B1/04;C11B3/00;A23J3/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 薛玉麟

本發明涉及食品深加工技術領域，尤其涉及一種超臨界二氧化碳萃取分離芝麻中油及蛋白質工藝。包括以下步驟：(1)粉碎芝麻原料，經20～40目過篩；(2)粉碎后的芝麻原料經超臨界二氧化碳萃取，芝麻油溶入超臨界二氧化碳，芝麻中的油與芝麻中的蛋白質、植物纖維、碳水化合物和微量元素相分離，得到芝麻粗蛋白質粉；(3)二氧化碳壓力減至等于小于12MPa，并伴有溫度變化，溶入超臨界二氧化碳的芝麻油經過分離，得到芝麻粗油；(4)將芝麻粗油進行過濾處理得到芝麻油。本工藝流程簡便、工藝參數科學、合理，生產效率及出油率高、可同時制備高品質芝麻油和芝麻蛋白質粉，經濟性優良、實用，具有推廣應用價值。

一、技術領域

本發明涉及食品深加工技術領域，尤其涉及一種超臨界二氧化碳萃取分離芝麻中油及粗蛋白質粉工藝。

二、技術背景

芝麻含油量高達55％，是我國四大食用油料作物之一，具有重要的經濟、食用、營養和中藥藥用價值。芝麻含有大量蛋白質、亞油酸、芝麻素、維生素等營養成分。芝麻油不僅可以食用，還可用于醫藥用途等。傳統的芝麻油提取技術多為榨取，一般分為壓榨法、壓濾法和水代法。傳統方法容易破壞芝麻中的營養成分且制油效率低下，而且制油后所剩殘渣大多不能再利用，進一步降低了芝麻的附加價值。

近年來，出現了超臨界二氧化碳萃取芝麻油的技術。國家知識產權局2015年11月25日公布了一項公開號為CN 105087152 A、發明名稱為“芝麻油超臨界萃取工藝”的專利，給出了芝麻顆粒大小、超臨界二氧化碳萃取時的萃取壓力、萃取溫度、二氧化碳流量和萃取時間，但所給出萃取壓力過高、萃取溫度過低，給出的二氧化碳流量和萃取時間與萃取的芝麻量沒有關系，另外也沒有給出分離條件，無法有效地用超臨界二氧化碳萃取芝麻油，萃取過程中的能耗過高。2016年8月24日公布了一項公開號為CN 105899083 A，發明名稱為“芝麻油及其制備方法”的專利，給出了超臨界二氧化碳萃取時的萃取壓力、萃取溫度、單位芝麻萃取的二氧化碳總流量，但沒有給出芝麻粉碎與否或粉粹后的顆粒要求，所給出萃取壓力和萃取溫度范圍過寬，單位芝麻萃取的二氧化碳總流量過低，分離壓力過低，導致萃取時間過長，萃取分離過程中的能耗過高。2017年2月15日公布了一項公開號為CN 106398859A、發明名稱為“一種芝麻油的生產工藝”的專利，該專利要求把芝麻粉碎成粉狀或磨漿，并用酒精浸泡，經壓濾獲得濾液，然后蒸出酒精，再進行超臨界二氧化碳萃取與分離，工藝流程過長，使用易燃溶劑酒精，不具有實用性。2017年5月10日公布了一項公開號為CN106635383 A、發明名稱為“一種芝麻香油的提取方法”的專利，采用超臨界二氧化碳萃取技術對芝麻油進行萃取分離，但對萃取壓力、萃取溫度、萃取流量和萃取時間，以及分離壓力和分離溫度未作出實施條件的界定。以上所述制備芝麻油的四種工藝較傳統工藝在出油率、芝麻油品質等方面都各有所長，但是存在著諸多問題和缺陷：(1)公開號為CN105087175 A的技術方案需將芝麻晾曬、冷凍、真空干燥等預處理，公開號為CN 106635383A的技術方案則要對對芝麻粉碎、酒精浸泡、壓濾、蒸出酒精等預處理，工藝流程復雜，耗時長，生產效率不高，而另外兩個專利則未對芝麻的預處理提出要求；(2)現有各專利均未涉及芝麻萃余物再利用；(3)現有專利的超臨界二氧化碳萃取工藝中的萃取壓力條件范圍過寬、過高，溫度條件范圍過寬、部分過低、部分過高；除公開號為CN 105899083 A的專利文本外，其他專利或者未涉及二氧化碳流量條件，或者僅針對特定實驗條件，不具有推廣應用價值；(4)現有各專利或者不涉及超臨界二氧化碳萃取工藝中的分離壓力和溫度條件，或者條件過寬，不具備實施條件；(5)酒精浸泡過的芝麻經超臨界二氧化碳萃取后獲得的芝麻油需經過復雜的再處理過程。這些問題嚴重制約了超臨界二氧化碳技術在芝麻中油及蛋白萃取分離領域的發展。

三、發明內容

本發明的目的是，克服現有超臨界二氧化碳萃取分離芝麻中油和粗蛋白質粉技術存在的缺陷，提供一種超臨界二氧化碳萃取分離芝麻中油及粗蛋白質粉工藝。

本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的：