[发明专利]一种采用内聚能密度法选择性提取巴旦杏仁油脂的方法

说明书

本发明公开了一种采用内聚能密度法选择性提取巴旦杏仁油脂的方法，采用逆向思维，先依据相似相溶原理、亲核亲电原理确定溶剂的选择范围，再利用内聚能密度法计算出目标组分和溶剂的内聚能密度值，确定萃取溶剂配比，最后通过试验验证萃取溶剂配比的精准性和稳定性，以组分和溶剂的内聚能密度数据定量配制萃取溶剂，克服萃取溶剂选则的经验性和不确定性，进一步采用优化方法确定工艺，克服了传统萃取溶剂选则的经验性和不确定性，从而获得采用内聚能密度法选择性提取巴旦杏仁油脂的方法，具有精准性确定萃取溶剂、选择性提取目标成分及方便快速地确定萃取工艺，有效降低开发成本，缩短研究试验周期等特点，具有理论应用创新性和广泛的实用性。

技术领域

本发明属于油脂提取技术领域，具体说，本发明涉及巴旦杏仁油脂的技术领域。

背景技术

巴旦木是世界著名的经济林树种和木本油料，其种仁具有重要的营养、医药、经济和保健价值，油脂以不饱和脂肪酸为主，占脂肪总量约92.3％。李庆典等采用超临界CO₂萃取法萃取新疆巴旦杏28个品种的油脂，GC法测定脂肪酸组成及含量，结果显示，脂肪酸中含油酸63.72％-75.89％，亚油酸14.29％-27.28％，α-亚麻酸0-0.088％。赵婷等采用GC-MS对山东巴旦杏仁索氏提取法所得油脂进行了脂肪酸分析，结果表明含棕榈酸4.01％，硬脂酸2.72％，油酸23.95％，亚油酸34.76％，亚麻酸28.55％，不饱和脂肪酸含量87％。由此可见，采用不同的提取方法和检测方法，不同产地的巴旦杏仁油脂脂肪酸组成及含量有一定差异。

内聚能密度法是化工行业，尤其是高分子材料行业选择聚合物材料溶剂的一种科学方法。物质的溶剂过程自由能可以表达为：ΔG＝ΔH_M-TΔS_M，人们在研究混合过程中没有体积变化或体积变化可以忽略的两种分子液体的混合热时推导了如下公式：为溶剂与物质的体积分数；V_M为混合后的总体积；ε₁,ε₂为溶剂和物质的内聚能密度。令δ即为溶度参数，ε和δ是分子间相互作用力的宏观表征。

从微观上看，物质的内聚能密度与组成物质的分子结构相关，其组成分子的键长、键角、基团电负性、基团的空间障碍大小都影响到物质的内聚能密度大小。在化工、高分子材料行业中认为当物质的内聚能密度与某一溶剂的内聚能密度相近时，物质即溶解于该溶剂中。物质的内聚能密度和溶剂的内聚能密度都具有加和性，可以选择合适的溶剂依照溶剂混合原则来配制与物质内聚能密度相近的混合溶剂用于溶解该物质。

对于常用的小分子溶剂而言，根据实验中内聚能等价于小分子的汽化热，对于难以气化的大分子物质或气化时易分解的物质，可以在已知其结构组分的分子式的情况下，依照各基团的摩尔吸引常数将物质的内聚能密度计算出来。依据内聚能密度相近原则，选择合适的溶剂。

内聚能密度法目前主要应用于化工、高分子材料领域、医药领域。在高分子材料领域主要用于高分子材料的加工成型中混合料配制，多种高分子材料的混合改性，高分子材料的溶剂选择。在化工领域主要用于高分子聚合体系溶剂的选择，高分子材料化学改性溶剂的配制。在医药工业主要用于中药组分HPLC检测条件的确定。另外，在纺织工业用于颜料分散溶剂的选择。

目前，巴旦杏仁油脂提取工艺主要有酶解法、超临界CO₂萃取法、索氏提取法、溶剂法等。常规溶剂萃取法中萃取溶剂的选择是依据已有文献进行经验选择，对于萃取工艺及相应的萃取剂需经过多次多种单因素试验才能确定，研究试验时间长，成本高，而且所得溶剂未必是最优的萃取剂；酶解法具有专属性强的特点，制备油脂能耗低、生态污染小的优势，但生产洁净度要求高，酶成本高，生产周期长、影响因素多等缺点。目前食用油脂的生产尚未大规模应用酶解法。内聚能密度法具备常规浸提制油的所有优点，较酶解法有更强的生产适应性；超临界萃取、亚临界萃取需要在高压下运作，设备投入成本高，对设备材料要求亦高，连续化生产难度大，虽有一定优势，但对设备要求高，生产成本高。索氏提取法耗时长、效率低。内聚能密度法不改变常规浸提制油工艺，对设备无特殊要求，相对于超临界、亚临界萃取有明显的实用性。