[发明专利]一种响应面法优化的樟树籽油超临界CO2提取工艺

说明书

本发明公开了一种响应面法优化的樟树籽油超临界CO₂提取工艺，包括如下步骤：将樟树籽恒温干燥，粉碎过筛；将粉碎过筛后的樟树籽装入萃取釜中，调节萃取温度、萃取压力、萃取时间及CO₂流量至设定值，进行萃取，萃取结束后计算出油率；在单因素实验的基础上，选择对樟树籽出油率影响较显著的三个因素为考察因素，进行响应面试验设计并进行实验；通过软件对实验数据进行分析处理，建立了数学模型以优化萃取樟树籽油的工艺条件；根据相应的响应面的3D图来分析实验变量对出油率的响应值的影响，确定最终的最佳工艺条件。该工艺条件下樟树籽油的出油率可达38.89％，并且条件温和，操作简单，适用于樟树籽油的生产提取。

技术领域

本发明属于化学工程领域，具体涉及一种响应面法优化的樟树籽油超临界CO₂提取工艺。

背景技术

樟树籽，别名樟梨，大木姜子，樟子，樟木子等，是常绿乔木樟树的种子。樟树作为樟科樟属中经济价值最大的树种之一，具有极佳的生态及药用效益，资源量巨大。但是目前樟树籽多以废弃物形式处理，利用率非常小，造成了极大的资源浪费。

樟树籽的含油量高达40％以上，其籽油中含有大量脂肪酸，如癸酸、月桂酸、亚麻酸、硬脂酸、棕榈酸等，其中癸酸C10和月桂酸C12两种中碳链脂肪酸分别占59.07％和37.22％，占樟树籽油的95％以上。月桂酸C12可以增强番茄植株的抗病性等；癸酸C10可以合成鱼腥草素等消炎药，用于治疗肺炎球菌、金黄色葡萄球菌等引发的细菌感染，也能降低血清中胆固醇的含量，治疗高血脂、血栓等病症。但目前对樟树籽油的研究较少，因此樟树籽油具有广阔的开发前景。

超临界CO₂流体萃取技术是利用临界温度与压力低、价廉易得、绿色环保的CO₂作为溶剂进行提取的一项技术。与传统提取技术相比，它具有收率高、杂质含量低、油脂品质高、工序简洁、能耗低等特点。响应面设计法是集实验设计与模型模拟于一体的方法，近年来已广泛应用于生物技术中。

目前，现有技术公开的樟树籽油提取工艺均存在出油率低的缺陷。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种响应面法优化的樟树籽油超临界CO₂提取工艺。

本发明上述目的通过如下技术方案实现：

一种响应面法优化的樟树籽油超临界CO₂提取工艺，包括如下步骤：

步骤1，将樟树籽恒温干燥，并且对干燥后的樟树籽进行粉碎过筛；

步骤2，将粉碎过筛后的樟树籽装入萃取釜中，调节萃取温度、萃取压力、萃取时间及CO₂流量至设定值，于出口阀连接一个接收瓶收集樟树籽油，进行萃取，萃取结束后称量所得樟树籽油的重量并计算出油率；

步骤3，在单因素实验的基础上，选择对樟树籽出油率Y影响较显著的萃取温度A、萃取压力B和萃取时间C三个因素为考察因素，由Box-Behnken设计法进行响应面试验设计并进行实验；

步骤4，通过软件对实验数据进行分析处理，建立数学模型以优化萃取樟树籽油的工艺条件，预测模型如下：

Y＝38.75+0.35*A+0.22*B+0.62*C+1.44*AB+0.19*AC+1.05*BC-2.21*A²-1.56*B²-1.60*C²

上式中所述A为45～65℃，B为20～30MPa，C为30～90min；

步骤5，根据相应的响应面的3D图来分析三个考察因素对出油率的响应值的影响，并直观地分析评价变量之间的交互作用，确定最终的最佳工艺条件。