一种连续相变萃取酱油渣油脂的方法

摘要

本发明提供一种连续相变萃取酱渣油的方法，是将烘干粉碎的酱渣原料装入萃取釜中，在始终低于萃取剂的临界压力和临界温度的条件下，将萃取剂压缩为液体，以一定流速流经萃取釜，萃取蓖麻籽油后，流进解析釜中，萃取剂通过加热、减压使萃取剂相变为气体，再通过即时压缩，变为液体再流经萃取釜，对物料再次萃取，如此循环多次。所述萃取剂是指乙醇、丙烷、丁烷、高纯度异丁烷、R134a、二甲醚、液化石油气和六氟化硫之中的一种。本发明即具超临界萃取高效、产品无溶剂残留、香气成分保留率高的优点，而且萃取压力和解析压力比超临界低、同时又具有常规溶剂萃取容积大、批处理量大、生产成本低等特点。

权利要求

1.一种连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将挑选除杂质后的酱渣，在50℃~60℃温度下烘干，水份含量控制在5%~15%，粉碎至20目~60目，得到酱渣原料；

（2）将酱渣原料装入萃取釜中，在萃取温度40℃~60℃，萃取压力为0.5Mpa~1.8Mpa的条件下，将萃取剂压缩为液体，以100L/h~150L/h的流速流经萃取釜，连续萃取45 min ~120min，萃取酱渣油后，进入解析釜中，解析温度50℃~80℃，解析压力0.1Mpa~0.4Mpa通过加热、减压使萃取剂相变为气体，再通过即时压缩，变为液体再流经萃取釜，对物料再次萃取，如此循环多次，所述萃取剂是指丙烷、正丁烷、 高纯度异丁烷、1,1,1,2-四氟乙烷、二甲醚、液化石油气和六氟化硫之中的一种。

2.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为正丁烷，萃取条件为：萃取温度50℃，萃取压力0.6Mpa，连续萃取45min，流量120L/h，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa，或萃取条件为：萃取温度45℃，萃取压力为0.5Mpa，连续萃取

60min，流量110L/h，解析温度75℃，解析压力0.3Mpa。

3.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为异丁烷，萃取条件为：萃取温度45℃，萃取压力为0.6Mpa，连续萃取65min，流量110L/h，解析温度65℃，解析压力0.2Mpa；或萃取条件为：萃取温度40℃，萃取压力为0.5Mpa，连续萃取

80min，流量100L/h，解析温度50℃，解析压力0.1Mpa。

4.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为

1,1,1,2-四氟乙烷，萃取条件为：萃取温度50℃，压力为1.2Mpa，连续萃取100min，流量

120L/h，解析温度65℃，解析压力0.2Mpa；或萃取条件为：萃取温度55℃，压力为1.5Mpa，连续萃取120min，流量140L/h，解析温度70℃，解析压力0.3Mpa。

5.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为二甲醚，萃取条件为：萃取温度55℃，萃取压力为1.4Mpa，连续萃取100min，流量130L/h，解析温度70℃，解析压力0.2Mpa；或萃取条件为：萃取温度60℃，萃取压力为1.7Mpa，连续萃取

120min，流量150L/h，解析温度80℃，解析压力0.4Mpa。

6.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为液化石油气，萃取条件为：萃取温度55℃，萃取压力为1.2Mpa，连续萃取90min，流量110L/h，解析温度65℃，解析压力0.3Mpa；或萃取条件为：萃取温度60℃，萃取压力为1.6Mpa，连续萃取110min，流量150L/h，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa。

7.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为六氟化硫，萃取条件为：萃取温度60℃，萃取压力为1.8Mpa，连续萃取100min，流量140L/h，解析温度80℃，解析压力0.3Mpa；或萃取条件2为：萃取温度50℃，萃取压力为1.5Mpa，连续萃取120min，流量150L/h，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa。

8.根据权利要求1所述的连续相变萃取酱渣油的方法，其特征在于，所述萃取剂为丙烷，萃取条件为：萃取温度45℃，萃取压力为1.2 Mpa，连续萃取65min，流量120L/h，萃取完毕后，解析温度60℃，解析压力0.1Mpa；或萃取条件2为：萃取温度40℃，压力为0.8Mpa，连续萃取85min，流量100L/h，萃取完毕后，解析温度70℃，解析压力0.2Mpa。

说明书

一种连续相变萃取酱油渣油脂的方法

技术领域

[0001] 本发明属于酱油渣资源化利用领域，尤其涉及一种酱油渣油脂的提取方法。

背景技术

[0002] 酱油渣又称酱渣，一般呈深棕色，是酿造酱油后的残渣，每年的产量巨大。2006年，我国酱油年产量已达500万t，并且其市场规模保持每年以10%的速度增长。 作为生产酱油的副产品-----酱油渣的产量也很大。按照生产1 kg酱油将会产生0.67 kg含水75%的酱油渣计算，2012年，酱油产量已达约975万t，产生酱渣约655万t（干重约为170万t）。面对如此大量的酱渣，如何合理地开发利用具有深远的意义。

[0003] 由于未经干燥的酱渣水分含量高且含有丰富的蛋白质和碳水化合物，微生物易生长繁殖，若不进行及时处理会造成环境污染。目前由于没有成熟的酱渣再利用技术，低盐固态酱油酱渣常以低价销售给当地农民作为肥料或饲料，而高盐稀态工艺产生的压榨酱渣往往因为含盐量过高，不能直接作为饲料用于动物，部分厂家采用直接填埋的处理方式，不但导致填埋土壤盐化而且严重浪费资源。

[0004] 近年来随着人们生活品质的提高，市场对酱油的种类及需求量也日益增加，相应的酱油副产物质量及产量也有所提高。随着国家清洁生产的策略提出，酱渣的再利用急待解决。实施酱渣切实可行的再利用方法，不仅能减少环境污染，解除酱油酿造业的后顾之忧，而且具有较好的经济效益和社会效益。

[0005] 制作酱油的原料主要有大豆、豆饼或豆粕、蚕豆、豌豆、小麦、麸皮和食盐等，在发酵过程中，除了原料中的蛋白质、淀粉被部分利用以外，其他成分，如油脂、黄酮类物质、粗纤维等大多留在酱油渣中，极具开发利用价值。若对酱油渣开展行往后的深加工研究，首先必须对其进行脱脂，酱油渣中含有的大量油脂会影响蛋白质及膳食纤维等物质的提取开发。以大豆为原料所得的酱油渣中油脂含量较高，干基中油脂含量高达20%-35%左右。酱渣经过长时间的发酵，回收的油脂已发生酸败，酸值及过氧化值均较高，不宜作为食用油，但通过精制可适用于生产饲料用油、生物柴油或生产脂肪酸等化工产品

[0006] 目前酱渣油的提取主要采用压榨法、有机溶剂法、超临界流体萃取法、亚临界流体萃取法。机械压榨法压榨时间长、出油率低、杂质多、油品质差；有机溶剂萃取法存在萃取时间长、效率低、溶剂消耗量大，且易造成产品中溶剂残留等一系列的问题；而超临界流体萃取法对仪器设备要求高，工艺流程复杂，且设备容积小、造价高、能耗大，不适合大规模工业化连续性生产；亚临界流体萃取法也存在提取时间长，萃取溶剂需求量大，不能连续操作的问题。有专利报道（张荣耀，CN1539937A）采用压榨法，将酱油渣膨化挤压榨出毛豆油。该方法处理的酱渣量有限，出油率低，而且在高温高压下进行，萃得的油及脱脂后的饼利用价值必然降低。也有报道采用双相溶剂萃取酱渣中的油脂（周浩力，CN101385532），但该方法存在萃取时间长（约为2至6小时），效率低，而且后续的溶剂处理麻烦，不适合工业化生产等缺点。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种提取率高、油脂质量好、安全、环保、成本低，适合大规模工业化生产的连续相变萃取酱渣油的方法。

[0008] 为解决上述问题，本发明所述一种连续相变萃取酱渣油的方法包括以下步骤：

[0009] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在50℃~60℃温度下烘干，水份含量控制在5%~15%，粉碎至20目~60目，得到酱渣原料；

[0010] （2）将酱渣原料装入萃取釜中，在萃取温度40℃~60℃，萃取压力为0.5Mpa~1.8Mpa的条件下，将萃取剂压缩为液体，以100L/h~150L/h的流速流经萃取釜，连续萃取45 min ~120min，萃取酱渣油后，进入解析釜中，解析温度50℃~80℃，解析压力0.1Mpa~0.4Mpa通过加热、减压使萃取剂相变为气体，再通过即时压缩，变为液体再流经萃取釜，对物料再次萃取，如此循环多次。所述萃取剂是指丙烷、丁烷、 高纯度异丁烷、
1,1,1,2-四氟乙烷、二甲醚、液化石油气和六氟化硫之中的一种。

[0011] 本发明整个萃取过程中，萃取剂由液态到气态再到液态的相变过程是即时、连续的，萃取剂是进行连续相变，循环使用的，萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。

[0012] 所述萃取剂为正丁烷，萃取条件1为：萃取温度50℃，萃取压力0.6Mpa，连续萃取45min，流量120L/h，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa。萃取条件2为：萃取温度45℃，萃取压力为0.5Mpa，连续萃取60min，流量110L/h，解析温度75℃，解析压力0.3Mpa。

[0013] 所述萃取剂为异丁烷，萃取条件1为：萃取温度45℃，萃取压力为0.6Mpa，连续萃取65min，流量110L/h，解析温度65℃，解析压力0.2Mpa。萃取条件2为：萃取温度40℃，萃取压力为0.5Mpa，连续萃取80min，流量100L/h，解析温度50℃，解析压力0.1Mpa。

[0014] 所述萃取剂为1,1,1,2-四氟乙烷，萃取条件1为：萃取温度50℃，压力为1.2Mpa，连续萃取100min，流量120L/h，解析温度65℃，解析压力0.2Mpa。萃取条件2为：萃取温度55℃，压力为1.5Mpa，连续萃取120min，流量140L/h，解析温度70℃，解析压力0.3Mpa。

[0015] 所述萃取剂为二甲醚，萃取条件1为：萃取温度55℃，萃取压力为1.4Mpa，连续萃取100min，流量130L/h，解析温度70℃，解析压力0.2Mpa。萃取条件2为：萃取温度60℃，萃取压力为1.7Mpa，连续萃取120min，流量150L/h，解析温度80℃，解析压力0.4Mpa。

[0016] 所述萃取剂为液化石油气，萃取条件1为：萃取温度55℃，萃取压力为1.2Mpa，连续萃取90min，流量110L/h，解析温度65℃，解析压力0.3Mpa。萃取条件2为：萃取温度60℃，萃取压力为1.6Mpa，连续萃取110min，流量150L/h，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa。

[0017] 所述萃取剂为六氟化硫，萃取条件1为：萃取温度60℃，萃取压力为1.8Mpa，连续萃取100min，流量140L/h，解析温度80℃，解析压力0.3Mpa。萃取条件2为：萃取温度50℃，萃取压力为1.5Mpa，连续萃取120min，流量150L/h，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa。

[0018] 所述萃取剂为丙烷，萃取条件1为：萃取温度45℃，萃取压力为1.2 Mpa，连续萃取65min，流量120L/h，萃取完毕后，解析温度60℃，解析压力0.1Mpa。萃取条件2为：萃取温度40℃，压力为0.8Mpa，连续萃取85min，流量100L/h，萃取完毕后，解析温度70℃，解析压力0.2Mpa。

[0019] 本发明所采用的连续相变萃取技术是指萃取剂在低于其临界压力和临界温度条件下压缩成液体，流经萃取釜对物料进行萃取后，在解析釜中相变为气体，其中萃取到的物质落放入解析釜，解析后的气体再经过压缩成液体，再次流经萃取釜，对物料进行反复萃取的过程，可连续多次对物料进行动态、高效萃取。与传统的溶剂及超临界萃取技术相比，连续相变萃取即具超临界萃取高效、产品无溶剂残留、香气成分保留率高的优点，而且萃取压力和解析压力比超临界低、同时又具有常规溶剂萃取容积大、批处理量大、生产成本低等特点。

[0020] 本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0021] 1、由于本发明采用我国资源丰富、开发利用价值高的酱油渣为原料，因此，有效地降低了生产成本。

[0022] 2、本发明采用连续相变萃取与分离技术，不仅有效地降低了生产成本，缩短了提取分离时间，减少了工艺过程中溶剂消耗量及能耗，而且工艺流程简单、可操作性强，萃取效率高，环保、无污染，完全性和重复性好，可实现大规模工业化连续性生产。

[0023] 3、由于整个萃取过程在密闭绝氧、低温低压的条件下进行，因此，也特别适合于易氧化油脂的工业化连续性生产。

[0024] 4、本发明提取率高，提取剂可反复回收利用。与常规方法相比，酱渣油提取率提高5~10%，一次提取即可达到95~98%，萃取时间可缩短50%左右。

[0025] 5、系统选用食品级安全无毒无害萃取剂，没有有害溶剂残留。

[0026] 6、一次性处理可实验现萃取精制，没有高温过程，对酱渣油及酱渣饼中的活性物质没有损害，无需后续的脱臭、脱色处理，操作方便、安全，环保。

具体实施方式

[0027] 实施例1 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0028] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在50℃温度下烘干，水份含量控制在≤15%，粉碎至60目，得到酱渣原料。

[0029] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入25L正丁烷，在萃取温度50℃、萃取压力0.6Mpa的条件下，以流量120L/h的流速流经萃取釜，连续萃取45min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa，萃取剂通过加热、减压使正丁烷相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收正丁烷，得酱渣油3035.9克。

[0030] 实施例2 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0031] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在55℃温度下烘干，水份含量控制在≤10%，粉碎至40目，得到酱渣原料。

[0032] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入30L正丁烷，在萃取温度45℃、萃取压力0.5Mpa的条件下，以流量110L/h的流速流经萃取釜，连续萃取60min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度75℃，解析压力0.3Mpa，萃取剂通过加热、减压使正丁烷相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收正丁烷，得酱渣油2962.4克。

[0033] 实施例3 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0034] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在60℃温度下烘干，水份含量控制在≤10%，粉碎至40目，得到酱渣原料。

[0035] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入30L异丁烷（R600a），在萃取温度45℃、萃取压力0.6Mpa的条件下，以流量110L/h的流速流经萃取釜，连续萃取65min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度65℃，解析压力0.2Mpa，萃取剂通过加热、减压使异丁烷（R600a）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收异丁烷（R600a），得酱渣油2937.5克。

[0036] 实施例4 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0037] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在60℃温度下烘干，水份含量控制在≤8%，粉碎至60目，得到酱渣原料。

[0038] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入25L异丁烷（R600a），在萃取温度40℃、萃取压力0.5Mpa的条件下，以流量100L/h的流速流经萃取釜，连续萃取80min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度50℃，解析压力0.1Mpa，萃取剂通过加热、减压使异丁烷（R600a）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收异丁烷（R600a），得酱渣油2918.6克。

[0039] 实施例5 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0040] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在55℃温度下烘干，水份含量控制在≤12%，粉碎至60目，得到酱渣原料。

[0041] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入25L1,1,1,2-四氟乙烷（R134a），在萃取温度50℃、萃取压力1.2Mpa的条件下，以流量
120L/h的流速流经萃取釜，连续萃取100min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度
65℃，解析压力0.2Mpa，萃取剂通过加热、减压使1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收1,1,1,2-四氟乙烷（R134a），得酱渣油2932.1克。

[0042] 实施例6 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0043] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在60℃温度下烘干，水份含量控制在≤10%，粉碎至40目，得到酱渣原料。

[0044] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入25L1,1,1,2-四氟乙烷（R134a），在萃取温度55℃、萃取压力1.5Mpa的条件下，以流量
140L/h的流速流经萃取釜，连续萃取120min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度
70℃，解析压力0.3Mpa，萃取剂通过加热、减压使1,1,1,2-四氟乙烷（R134a）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收1,1,1,2-四氟乙烷（R134a），得酱渣油2887.0克。

[0045] 实施例7 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0046] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在55℃温度下烘干，水份含量控制在≤12%，粉碎至60目，得到酱渣原料。

[0047] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入25L二甲醚（DME），在萃取温度55℃、萃取压力1.4Mpa的条件下，以流量130L/h的流速流经萃取釜，连续萃取100min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度70℃，解析压力0.2Mpa，萃取剂通过加热、减压使二甲醚（DME）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收二甲醚（DME），得酱渣油2726.3克。

[0048] 实施例8 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0049] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在55℃温度下烘干，水份含量控制在≤10%，粉碎至40目，得到酱渣原料。

[0050] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入30L二甲醚（DME），在萃取温度60℃、萃取压力1.7Mpa的条件下，以流量150L/h的流速流经萃取釜，连续萃取120min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度80℃，解析压力0.4Mpa，萃取剂通过加热、减压使二甲醚（DME）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收二甲醚（DME），得酱渣油2702.8克。

[0051] 实施例9 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0052] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在60℃温度下烘干，水份含量控制在≤13%，粉碎至60目，得到酱渣原料。

[0053] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入25L液化石油气（LPG），在萃取温度55℃、萃取压力1.2Mpa的条件下，以流量110L/h的流速流经萃取釜，连续萃取90min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度65℃，解析压力0.3Mpa，萃取剂通过加热、减压使液化石油气（LPG）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收液化石油气（LPG），得酱渣油2892.7克。

[0054] 实施例10 一种连续相变萃取酱渣油的方法，包括以下步骤：

[0055] （1）将挑选除杂质后的酱渣，在60℃温度下烘干，水份含量控制在≤10%，粉碎至40目，得到酱渣原料。

[0056] （2）称取将处理后的酱渣10kg，装入连续相变萃取装置的萃取釜中，通入30L液化石油气（LPG），在萃取温度60℃、萃取压力1.6Mpa的条件下，以流量150L/h的流速流经萃取釜，连续萃取110min，萃取酱渣油后，流入解析釜中，解析温度75℃，解析压力0.2Mpa，萃取剂通过加热、减压使液化石油气（LPG）相变为气体，再通过压缩变为液体，流经萃取釜，再次对物料进行萃取，循环使用。萃取的酱渣油保存在解析釜中，萃取完后放出收集。再次萃取条件及解析条件与第一次相同。萃取完毕后，在解析釜放出酱渣油，回收液化石油气