本文關(guān)鍵詞：利用分子蒸餾技術(shù)分離提純甘油二酯

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【摘要】：甘油二酯(diacylglycerol,簡(jiǎn)寫DAG)是一類具有生理活性的結(jié)構(gòu)脂,并作為多種來源食用油脂的天然微量組分,在食品、醫(yī)藥、化工行業(yè)中有廣泛的應(yīng)用,具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。本研究以棕櫚油為原料,通過分子蒸餾技術(shù)分離甘油二酯,探討了影響實(shí)驗(yàn)室分子蒸餾的各種因素,在實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了中試試驗(yàn),并研究了影響中試試驗(yàn)的各種因素,最后測(cè)定甘油二酯產(chǎn)品的各項(xiàng)指標(biāo),并初步探究甘油二酯產(chǎn)品的氧化穩(wěn)定性。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室分子蒸餾工藝的因素研究,確定了分離甘二酯合適的工藝條件為:壓力0.1Pa,刮膜轉(zhuǎn)速285 r/min,進(jìn)料流量0.4 L/h,蒸餾溫度220℃,產(chǎn)品中甘油二酯的含量可以達(dá)到85.97%,其中1,3-DAG與1,2-DAG的比例為2.78:1。而通過對(duì)影響中試工藝的因素研究,確定了分離甘油二酯合適的工藝條件為:0.01 Pa,蒸餾溫度220℃,刮膜轉(zhuǎn)速200 r/min,進(jìn)料量10 L/h,輕相產(chǎn)品中甘油二酯的含量達(dá)到93.39%,其中1,3-DAG與1,2-DAG的比例為2.49:1。在這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中,影響最大的因素都是溫度,其次是進(jìn)料流速。經(jīng)檢測(cè),產(chǎn)品達(dá)到了甘油二酯油脂的標(biāo)準(zhǔn)。與棕櫚油相比,甘油二酯產(chǎn)品中的脂肪酸組成基本沒有變化,飽和脂肪酸所占比例增加,不飽和脂肪酸比例下降,穩(wěn)定性提高。對(duì)甘油二酯產(chǎn)品的理化性質(zhì)測(cè)定結(jié)果表明:甘油二酯產(chǎn)品的酸價(jià)為6.0 mgKOH/g,過氧化值為2.5 mmol/kg,皂化值為183.5 mg KOH/g,碘值為44.7 g I2/100g,產(chǎn)品的皂化值和碘值相對(duì)于棕櫚油有所降低,與產(chǎn)品中飽和脂肪酸的比例提高有關(guān)。甘油二酯產(chǎn)品澄清透明,并且無味、口感好,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn);通過GC檢測(cè)甘油二酯產(chǎn)品中的反式脂肪酸,甘油二酯產(chǎn)品中既含有反式油酸也含有反式亞油酸,相對(duì)于反式亞油酸,DAG產(chǎn)品中反式油酸的含量更高一些,并且反式油酸和反式亞油酸的含量分別高達(dá)2.45%和0.58%。所有甘油二酯產(chǎn)品的反式脂肪酸的含量均小于4%,達(dá)到了國(guó)家要求;棕櫚油中的菜油甾醇、豆甾醇以及β-谷甾醇的含量分別為6.01、6.81、22.75 mg/100g,甘油二酯產(chǎn)品的菜油甾醇、豆甾醇以及β-谷甾醇的含量分別為351.47、273.64、1027.42 mg/100g。在這三種甾醇中,β-谷甾醇的含量最高,而總的甾醇含量高達(dá)1652.53 mg/100g。而重相產(chǎn)品中的甾醇含量很少,說明原料中的三種甾醇通過分子蒸餾過程很大部分都被分離濃縮到甘油二酯產(chǎn)品,增加了甘油二酯產(chǎn)品的生理功能性;通過測(cè)定棕櫚油、輕相產(chǎn)品以及重相產(chǎn)品的誘導(dǎo)時(shí)間,可以看出輕相產(chǎn)品(甘油二酯)的誘導(dǎo)時(shí)間較短,小于棕櫚油及重相產(chǎn)品的誘導(dǎo)時(shí)間,說明甘油二酯產(chǎn)品相對(duì)于棕櫚油以及重相產(chǎn)品,氧化穩(wěn)定性比較差,貨架期比較短,需要添加抗氧化劑來增強(qiáng)其抗氧化能力。通過對(duì)分子蒸餾中試工藝中物料、熱量計(jì)算以及工藝設(shè)計(jì),間接的對(duì)產(chǎn)品成本以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行估算分析,以選擇合適的處理量,提供甘二酯分子蒸餾工藝的科學(xué)理論基礎(chǔ),為現(xiàn)在的油脂加工行業(yè)提供可靠的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：甘油二酯 分子蒸餾 分離因素 產(chǎn)品品質(zhì) 工藝設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS225.19
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-9
• 符號(hào)說明9-14
• 第一章 前言14-25
• 1.1 甘油二酯的概述14-15
• 1.2 甘油二酯的生理功能15-16
• 1.3 甘油二酯的應(yīng)用16-17
• 1.3.1 在食品中的應(yīng)用16
• 1.3.2 在醫(yī)藥中的應(yīng)用16-17
• 1.3.3 在化工中的應(yīng)用17
• 1.3.4 其他應(yīng)用17
• 1.4 甘油二酯的制備方法概述17-19
• 1.4.1 甘油三酯水解法17-18
• 1.4.2 直接酯化法18
• 1.4.3 甘油解法18-19
• 1.5 甘油二脂的純化方法19-21
• 1.5.1 溶劑結(jié)晶法19-20
• 1.5.2 柱層析法20
• 1.5.3 超臨界CO2萃取法20
• 1.5.4 分子蒸餾法20-21
• 1.6 分子蒸餾設(shè)備介紹21-23
• 1.6.1 間歇釜式分子蒸餾設(shè)備21-22
• 1.6.2 降膜式分子蒸餾設(shè)備22
• 1.6.3 離心式分子蒸餾設(shè)備22
• 1.6.4 刮膜式分子蒸餾設(shè)備22-23
• 1.7 研究的背景與目的23-24
• 1.8 研究的主要內(nèi)容24-25
• 第二章 分子蒸餾分離提純甘油二酯研究25-35
• 2.1 引言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法26-28
• 2.2.1 主要材料及試劑26
• 2.2.2 主要設(shè)備與儀器26
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法26-27
• 2.2.4 HPLC法分析原料及產(chǎn)品甘油酯組成27-28
• 2.2.5 脂肪酸組成分析28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析28-32
• 2.3.1 刮膜轉(zhuǎn)速對(duì)甘油二酯分離的影響29-30
• 2.3.2 蒸餾溫度對(duì)甘油二酯分離的影響30-31
• 2.3.3 進(jìn)料流速對(duì)甘油二酯分離的影響31-32
• 2.3.4 原料及甘油二酯產(chǎn)品脂肪酸組成分析32
• 2.4 分子蒸餾的擴(kuò)展應(yīng)用32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-35
• 第三章 分子蒸餾分離甘油二酯中試研究35-43
• 3.1 引言35-36
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料和方法36-38
• 3.2.1 主要材料及試劑36
• 3.2.2 主要設(shè)備與儀器36
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法36-38
• 3.2.4 HPLC法分析產(chǎn)品甘油酯組成38
• 3.2.5 脂肪酸組成分析38
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析38-41
• 3.3.1 蒸餾溫度對(duì)甘油二酯分離的影響38
• 3.3.2 進(jìn)料流量對(duì)甘油二酯分離的影響38-40
• 3.3.3 刮膜轉(zhuǎn)速對(duì)甘油二酯分離的影響40-41
• 3.4 原料及產(chǎn)品脂肪酸組成分析41-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 甘油二酯產(chǎn)品品質(zhì)及其性能的研究43-57
• 4.1 引言43
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料43-44
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑43-44
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與儀器44
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法44-45
• 4.3.1 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品基本理化指標(biāo)與感官指標(biāo)測(cè)定44
• 4.3.2 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品中反式脂肪酸檢測(cè)44-45
• 4.3.3 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品中植物甾醇檢測(cè)45
• 4.3.4 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品氧化穩(wěn)定性研究45
• 4.3.5 棕櫚油及重相產(chǎn)品抗凍性研究45
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析45-56
• 4.4.1 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品基本理化指標(biāo)結(jié)果45-47
• 4.4.2 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品中反式脂肪酸檢測(cè)結(jié)果47-50
• 4.4.3 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品中甾醇檢測(cè)結(jié)果50-53
• 4.4.4 棕櫚油及甘油二酯產(chǎn)品氧化穩(wěn)定性研究結(jié)果53-54
• 4.4.5 棕櫚油及重相產(chǎn)品抗凍性研究結(jié)果54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 甘油二酯分離工藝設(shè)計(jì)57-74
• 5.1 引言57
• 5.2 工藝說明及工藝流程57-58
• 5.2.1 工藝流程方框圖57
• 5.2.2 工藝流程說明57-58
• 5.3 物料計(jì)算58
• 5.4 熱量計(jì)算58-64
• 5.4.1 預(yù)熱階段58-59
• 5.4.2 脫氣階段59-60
• 5.4.3 薄膜蒸發(fā)階段60
• 5.4.4 短程蒸餾階段60-64
• 5.5 設(shè)備選型與計(jì)算64-70
• 5.5.1 儲(chǔ)料罐64-65
• 5.5.2 加熱裝置65-66
• 5.5.3 脫氣罐66-67
• 5.5.4 脫氣冷凝器及冷阱67
• 5.5.5 薄膜蒸發(fā)器67-69
• 5.5.6 外置冷凝器69
• 5.5.7 短程蒸餾器69-70
• 5.6 泵及其配用電機(jī)的選擇70-72
• 5.6.1 泵的選擇原則70
• 5.6.2 選擇泵的類型70
• 5.6.3 泵和電機(jī)的選用70-72
• 5.7 耗電量計(jì)算72
• 5.8 用水量及導(dǎo)熱油量計(jì)算72
• 5.9 設(shè)備清單72-73
• 5.10 小結(jié)73-74
• 第六章 結(jié)論與展望74-76
• 6.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論74-75
• 6.2 前景展望75-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 致謝81-82
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷82-83
• 附圖83

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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9 唐蘇蘇;胡q，

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