近临界流体萃取蓖麻油关键技术研究

2017-05-24

蓖麻是我国的战略储备物资之一，蓖蔴油不仅在医药方面有很多用途，而且还是一种重要的化工原料。长期以来，由于缺少快速高效的理化性质检测方法，导致我国的蓖麻油萃取研究基础薄弱，而在具体的技术应用方面，一直缺乏有效的预榨和浸取设备以及高效的脱壳技术与装备，制约了蓖麻加工业的发展。同时，传统工艺缺陷导致蓖麻油脂及饼粕的产品性能差，使得蓖蔴油在应用方面也存在一定的问题。

由湖南省林业科学院主持的林业公益性行业科研项目中青年专项“近临界流体萃取蓖麻油关键技术研究（201304608）”通过过程耦合和PLC自动控制技术，实现了油料液压冷榨制油技术的连续化，过程温度低于50 ℃，避免了螺旋压榨过程中局部高温（大于200℃）造成的热敏性物质失活及苯并（a）芘等有毒有害物质的生成，得到了高品质的油脂，减少了榨饼中蛋白质的变性程度。该成果的推广应用有效降低了液压制油过程中的劳动强度，为蓖麻籽高效制油提供了技术支撑，为高含油、特色油料的加工提供了一条有效途径。

项目研制出螺旋式连续预榨制油设备1台，处理能力达25千克/小时，可实现蓖麻籽一次榨油后粕中残油率低于6%，初榨效率超过90%；开发出5工位自动化液压制油装备，实现了液压设备的自动化操作，处理能力为50千克/小时，初榨效率达70%以上。建立了10升/批次的近临界萃取蓖麻油的示范装置，可实现粕中残油小于1%。获得的蓖麻油经第三方检测表明，产品质量符合GB/T8234-2009中一级油标准。开发出“低温预榨-近临界流体萃取”联合制油新工艺1套，降低了制油过程中高温对蓖麻粕蛋白的破坏作用，增强了蓖麻粕的潜在利用价值，具有很好的推广应用前景。

项目获国家实用新型专利授权“一种植物油料压榨实验装置”（专利号：ZL201320384392.7）；发表《蓖麻籽不同状态不同压榨方式下压缩比与轴向应力关系的研究》《蓖麻蒴果剥壳过程中的力学性能有限元仿真》《光皮树果实高效制油的低温压榨与正丁醇研磨浸提技术研究》《基于松弛试验的蓖麻籽压榨非线性流变模型》等论文8篇，其中EI论文3篇；出版专著1部；培养研究生7名。

由于资金有限，“近临界流体萃取蓖麻油关键技术研究”项目仅开展了蓖麻籽高效制油技术部分工作，且仅限于实验室规模，有待于将现有成果进一步中试放大。蓖麻的深加工是一个系统工程，需要面向整个产业进行一体化设计，在继续加大力度开展相关研究的同时，应加大蓖麻加工过程中的蓖麻蒴果采摘、蒴果剥壳及后续的蓖麻粕高值化利用等技术的开发力度，完善现有蓖麻产业链，从整体上推动我国蓖麻产业持续健康发展。

项目负责人简介

肖志红，1974年生，湖南邵东人，研究员，理学博士，现任湖南省林业科学院生物能源所所长，兼任能源油料植物高效转化国家地方工程实验室常务副主任、国家林业局南方能源油料植物工程技术研究中心副主任、湖南省生物柴油工程技术研究中心副主任。