[发明专利]降低提取物酸价的超临界二氧化碳萃取方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超临界萃取方法及装置，特别是涉及一种降低提取物酸价的超临界二氧化碳萃取方法及装置。

背景技术

酸价是油脂中游离脂肪酸含量的标志，尤其在食用油如花生油、大豆油等产品中是衡量毛油和精油品质的一项重要指标。在油脂生产的条件下，酸价可作为水解程度的指标，在其保藏的条件下，则可作为酸败的指标。酸价越小，说明油脂质量越好，新鲜度和精炼程度越好。油脂酸价的大小取决于油料的质量、种籽的不成熟性，种籽的破损性等，尤其在高水分条件下，对油脂保存十分不利，这样会使得游离酸含量升高，并降低了油脂的质量，使油脂的食用品质恶化。在一般情况下，酸价和过氧化值略有升高不会对人体的健康产生损害。但如果酸价过高，则会导致人体肠胃不适、腹泻并损害肝脏。

现有技术中，油脂精炼生产中多采用碱炼法脱酸，即根据油脂的酸价确定烧碱的添加量，利用两者之前的皂化反应形成不溶于油的钠皂，之后通过离心过滤、水洗等方法去除皂化物，最终获得合格的油脂。该法降低酸价效果好，可适宜于各种油脂的精炼，在脱酸过程中还可以吸附其它杂质形成皂脚与油脂分离，具有脱酸、脱胶、脱固杂、脱色等综合作用。但同时该法具有许多弊端：在碱炼过程中，中性油皂化及皂脚中夹带油，造成精炼损耗较高；耗碱，碱炼后水洗产生废水污染环境；耗用辅助剂，从副产品皂脚回收脂肪酸时，需要经过复杂的加工环节；特别是用于高酸值毛油精炼时，油脂练耗大，经济效果欠佳。

对于价格较高的作物如花椒、八角等来说，其提取物中也会含有一定量的脂肪类成分，若是原料或成品保存不当，同样会发生酸价超标的问题。由于此类提取物多为成分复杂的混合物，其中的某些功效成分在碱性条件下并不稳定，若采用碱炼法脱酸，容易造成提取物中有效成分含量的降低；同时该法在皂化过程中会吸附部分产品，损耗过大。因此，对于此类价格高昂的提取物产品来说，碱炼法脱酸并不适用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种降低提取物酸价的超临界二氧化碳萃取方法及装置的技术方案，并通过以下技术方案实现。

本发明提供一种降低提取物酸价的超临界二氧化碳萃取方法，包括以下步骤：

a、用高压往复泵将二氧化碳储罐内的液态二氧化碳抽出并打入萃取罐内，用液体物料补充装置将待提取物料打入萃取罐内，将萃取压力、温度调节至12-20Mpa、40-55℃，萃取4-6h；

b、萃取过程中，将萃取罐出来的二氧化碳导入加热器内加热，此时的二氧化碳中溶解有精油及游离脂肪酸；

c、将加热器出来的加热后的二氧化碳导入精馏塔内，将精馏压力、温度调节至12-18Mpa、40-55℃，精馏至萃取结束，二氧化碳在精馏塔流动过程中，重组分游离脂肪酸不断掉落在精馏塔内并逐级沉积，而轻组分精油则跟随二氧化碳汇集在精馏塔顶部；

d、精馏过程中，将精馏塔顶部出来的二氧化碳、轻组分精油导入分离罐，将分离压力、温度调节至4.5-7.5Mpa、30-55℃，分离至精馏结束，即萃取、精馏、分离同步进行；

e、从萃取罐下端放料口收集重组分物质，从精馏塔各级放料口收集游离脂肪酸，从分离罐下端放料口收集精油。

现有技术中的超临界二氧化碳萃取方法，只利用超临界状态二氧化碳高溶解能力的性质对原料进行全组分提取。而超临界状态的二氧化碳在不同压力和温度下极性不同，根据相似相溶原理，其在特定条件下对某一物质的溶解能力也不同。本发明的降低提取物酸价的超临界二氧化碳萃取方法以此原理为依据，单纯利用二氧化碳来达到分离提纯的目的，无需添加其他化学物质，在有效降低提取物酸价的基础上，不破坏提取物的有效组分，提高产出率。

本发明还提供一种适用于上述萃取方法的装置，包括二氧化碳储罐、高压往复泵、液体物料补充装置、夹套式萃取罐、列管式加热器、夹套式精馏塔、以及夹套式分离罐；所述二氧化碳储罐的二氧化碳出口经过所述高压往复泵与所述萃取罐底部的二氧化碳入口连通，所述萃取罐顶部的提取物出口与所述加热器顶部的提取物入口连通，所述加热器下端的提取物出口与所述精馏塔底部的提取物入口连通，所述精馏塔顶部的提取物出口与所述分离罐上部侧面的提取物入口连通，所述液体物料补充装置的物料出口与所述萃取罐底部的物料入口连通。

所述萃取罐、加热器、精馏塔、分离罐均为夹套式结构，其外腔与内腔之间的夹层可流通蒸汽，内腔可流通物料及溶剂。所述精馏塔优选为三级精馏塔。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：