水酶法提取文冠果種仁油及一步制備生物柴油的研究.pdf

1、文冠果主要產(chǎn)于我國(guó)，其根系能夠深入土壤，對(duì)土壤適應(yīng)能力強(qiáng)，耐寒耐旱，在氣溫極低的環(huán)境下能安全越冬，在降水量低的地區(qū)也有文冠果木的生長(zhǎng)，被列為水土保持樹種，在生態(tài)治理中有著廣泛應(yīng)用前景。文冠果結(jié)實(shí)期、盛果期長(zhǎng)，種仁含油量高，是我國(guó)特有珍貴樹種和北方優(yōu)良木本油料作物，具有豐富的油脂資源，由于文冠果具有以上自有的優(yōu)勢(shì)，從而為其開發(fā)利用提供了廣闊前景。
　　 本文以提取文冠果蘊(yùn)含的油脂資源為出發(fā)點(diǎn)，研究?jī)?nèi)容包括，1.采用水酶法從文冠果種

2、仁中提取文冠果種仁油，利用響應(yīng)面優(yōu)化法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行方法優(yōu)化;2.對(duì)水酶法和索氏提取法所得的文冠果種仁油進(jìn)行理化性質(zhì)和脂肪酸組成成分的測(cè)定，分析兩種方法所得油脂的性質(zhì)差別，判斷兩種方法提油的優(yōu)劣;3.以文冠果種仁為原料，進(jìn)行生物柴油的一步制備研究。
　　 具體研究?jī)?nèi)容為:
　　 水酶法提取文冠果種仁油，以蒸餾水為浸取溶劑，選取纖維素酶和堿性蛋白酶為實(shí)驗(yàn)用酶，進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn)確定最適pH值、酶添加量、溫度、料水比。根據(jù)單因素

3、實(shí)驗(yàn)對(duì)酶反應(yīng)條件、料水比和酶解方式的實(shí)驗(yàn)研究，利用DesignExpert軟件根據(jù)Box-Behnken設(shè)計(jì)料水比、酶解時(shí)間、堿性蛋白酶加入量、纖維素酶加入量四個(gè)因素，每個(gè)因素設(shè)計(jì)三個(gè)水平，進(jìn)行響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。數(shù)據(jù)分析顯示，水酶法提取文冠果種仁油工藝優(yōu)化條件為料水比1:6.07，反應(yīng)時(shí)間4h，堿性蛋白酶用量3％，纖維素酶用量0.38％。在此最優(yōu)組合條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)文冠果種仁油提取率39.68％。實(shí)際實(shí)驗(yàn)值與理論值誤差0.1％。
　　

4、 將水酶法所得油脂與索氏提取法所提油脂進(jìn)行理化性質(zhì)檢測(cè)和脂肪酸成分分析，感官上水酶法所得油脂具有谷香味，無溶劑，表明了水酶法提取油脂的安全性和健康性，酸值、皂化值、碘值并無明顯差別，GC-MS分析顯示，利用水酶法提取所得文冠果種仁油不飽和脂肪酸含量高，水酶法提取植物油是一種更為較為有效的提取方法，但是其提取率相對(duì)低，這需要進(jìn)行進(jìn)一步努力以提高水酶法提油率，為水酶法工業(yè)化生產(chǎn)提供支撐。
　　 文冠果種仁油的酸價(jià)為1mg/g左右，

5、無需進(jìn)行脫酸處理可直接將其毛油進(jìn)行生物柴油的制備，本文采用一步制備法，以文冠果種仁為原料，直接進(jìn)行生物柴油的制備，根據(jù)實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，選取甲醇與正己烷溶劑比、催化劑用量、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間，設(shè)計(jì)4因素3水平正交試驗(yàn)，得出最佳工藝條件為溶劑甲醇與正己烷的比例4∶1，催化劑用量為種仁重的6.5％，反應(yīng)溫度60℃，反應(yīng)時(shí)間2h。在此條件下制備生物柴油得率86.79％，并對(duì)生物柴油的成分進(jìn)行判斷，經(jīng)色譜圖分析可知，該方法所制備的生物柴油是一種含有多種