超临界C2萃取浓缩天然生育酚O复杂体系相平衡的研究(I)注.pdfVIP

2004年 10月 中国粮油学报 Vo1．19．No．5 第 19卷第 5期 JournaloftheChineseCerealsandOilsAssociation Oct．2004 超临界CO2萃取浓缩天然生育酚 复杂体系相平衡的研究 I 注 刘 云 丁霄霖 云 志 胡长鹰 江南大学食品学院 ，无锡 214036 南京工业大学化工分离研究所 ，南京 210009 摘 要 在温度为35～60qC，压力为8～17MPa范围内，等温、等压和等密度三种实验条件下测定了复杂 油脂体系中脂肪酸甲酯与超临界CO，的气液相平衡数据 实验装置采用气液相交替循环装置。气液相样品 中主要脂肪酸甲酯含量分析采用气相色谱来进行 计算了主要脂肪酸 甲酯在超临界CO 中的溶解度以及它 们在汽液两相中的分配系数。这些实验数据为运用超临界 CO 流体从植物油脂脱臭馏出物中逆流萃取浓缩 天然生育酚提供 了非常重要的基础理论依据。 关键词 天然生育酚 相平衡 脂肪酸甲酯 溶解度 分配系数 超临界CO， O 前言 分在超f临界CO 中的溶解度，无疑对探讨利用超f临 生育酚多元相平衡的基础研究是开发设计利用 界CO：萃取浓缩天然生育酚有着非常重要的理论和 超f临界CO，从植物油脂脱臭馏出物中萃取浓缩天然 实践意义，然而这方面的文献资料与数据至今未见 生育酚过程的基础。在超f临界流体萃取浓缩天然生 报道。 育酚的实际应用中，植物油脂脱臭馏出物一般首先 针对上述问题，本文首先将大豆油脱臭馏出物 进行 甲酯化、甲醇解反应以及冷析脱甾醇处理，以简 进行 甲酯化、甲醇解等化学预处理，然后以前处理产 化体系组成。经以上预处理后的前处理产物，主要 物作为高压相平衡测定的实验原料，测定一定温度 是脂肪酸 甲酯 70％ ～80％ 、生育酚 10％～15％ 和压力范围内的等温、等压和等密度三种条件下与 和少量杂质成分 如甾醇、甘油酯、角鲨烯、色素、长 超临界CO 的气液相平衡，采用高效液相色谱仪和 链烷烃等，约 10％～15％ 。生育酚二元高压相平衡 气相色谱分析了气液相样品中的天然生育酚各异构 的实验数据¨远不能满足超临界萃馏工艺的设计， 体和主要脂肪酸甲酯的含量，详细考察了大豆油脱 因为二元相平衡研究中只是单一成分与二氧化碳的 臭馏出物前处理产物中各主要组成成分在超f临界 溶解度和相平衡数据，忽视了溶质之间的协同作用。 CO：中的溶解度及分配系数，以期为超临界CO 萃 尽管如此，但是有关生育酚多元体系高压相平衡方 取浓缩天然生育酚进一步积累基础数据和提供理论 面的文献报道极少，目前仅见J．Stoldt等 、Brun— 指导。本文只报道其中的一部分，即前处理产物中 ner 3等对大豆油脱臭馏出物中生育酚进行过研究； 主要脂肪酸甲酯在超f临界CO，中的相行为。有关天 J．Stoldt等 对棕榈油脱臭馏出物中生育酚的研究 然VE各异构体在超临界CO，中的溶解度及分配系 以及本课题组人员 对大豆油脱臭馏出物前处理产 数请参见文献[6]。 物中总生育酚的研究。因此，进一步研究植物油脂 脱臭馏出物前处理产物与超临界 CO，的气液相平 1 材料与方法 衡，弄清楚脱臭馏出物前处理产物中各主要组成成 1．1 实验材料与步骤 大豆油脱臭馏出物购于江苏无锡绿谷生物工程 注：无锡市科技攻关项目 CG座机电话号码 公司，实验前先将此馏出物进行甲酯化、甲醇解反应 收稿 日期 ：2003—10—08 刘云：男，1972年出生，博士研究生，从事超临界萃取技术及生化 后冷析脱除甾醇，以简化体系的组成，以便更好地接 分离技术的应用研究 近生产实际。按表 1条件经GC分析，前处理产物中 第 19卷第5期 刘 云等 超临界CO萃取浓缩天然生育酚复杂体系相平衡的研究 I 65 图 1 多元相平衡实验测定装置图 1CO2钢瓶 ；2、18过滤器 ；3净化器 ；4、10压力表；5、9、12、19、20、23阀门；6缓冲釜；7加热套；8、11安全阀；13恒温水浴；14平衡釜：15四通阀：16 无泄漏磁力循环泵；17六通切换 阀；21湿式流量jJ-；22取样瓶 油酸甲酯等主要脂肪酸甲酯 占质量分数的52．45％ 度]／[ 标样峰面 内标的峰面积 ×内标浓度] 见表3 。 1．2．2 CO 及前处理产物的质量分数的计算 另外，多元相平衡的测定与二元相平衡的测定 气相中CO 的质量分数计算步骤：首先根据气 不同之处在于，汽液两相取样时，体系压力必须保持 相中CO 的P—V—T关系计算出CO 的物质的量， 一 致。测定时取样一般先取液相，后取气相。取液 然后乘以CO 分子量即得 CO 的质量，再除以气相 相所引起的体系压力降通过缓冲釜 6 和后压阀 中总