芝麻素濃縮純化方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)關(guān)于一種芝麻素濃縮純化方法，本發(fā)明專利技術(shù)是一種使用溫度低于３５℃的二氧化碳（液體或氣體，或稱液態(tài)或汽態(tài)），將低濃度芝麻素的油脂濃縮萃取成高濃度芝麻素油脂的方法，是將含低濃度芝麻素的芝麻油導(dǎo)入一萃取空間，導(dǎo)入溫度低于３５℃的二氧化碳與油脂進(jìn)行接觸，其中大部分芝麻素隨二氧化碳流動而獲得濃縮芝麻素的目的。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)是一種，尤指使用二氧化碳當(dāng)作溶劑，進(jìn)行半連續(xù)式或是連續(xù)式的液——液或是汽——液萃取以達(dá)到萃取濃縮芝麻素的技術(shù)。
技術(shù)介紹
芝麻含豐富的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、鈣、鐵與維生素，可以說是具有健康和美容效果的食品。芝麻脂質(zhì)中含有約1％的芝麻木質(zhì)酚素(Lignan)，為特別受到注目的不可思議的成分。芝麻木質(zhì)酚素可以細(xì)分為芝麻素(Sesamin)、芝麻醇(Sesamol)、Sesaminol、Sesamolin、Pinoresinol、Sesamolinol等六種。這些成份也是對會造成人的老化成人病的體內(nèi)的「活性氧」有防治作用的抗氧化物質(zhì)。芝麻最早于100年前即被食用，但直到近十年來，其生理的活性才逐漸受到詳細(xì)的調(diào)查與被了解。芝麻素除了具有“抗氧化作用”外，其所具有的其它的效果謹(jǐn)列如下一、對肝臟機(jī)能的保護(hù)作用芝麻素因?yàn)榭梢匀コ闻K的活性氧，因此具有保護(hù)肝臟的機(jī)能。此外，其對酒精分解產(chǎn)生的毒素(乙醛)的生成具有抑制的效果，因此其具有防止宿醉，二日醉的效果。二、使維生素E和DHA等成份，于人體內(nèi)的有效性提高芝麻素和芝麻醇，不只具有抗氧化作用，其對維生素類等成份也具有保護(hù)的作用。在肝臟內(nèi)的活性氧通常會使維生素等成份被氧化。若食用這些成份時(shí)，同時(shí)攝取芝麻素時(shí)，由于芝麻素會先被氧化，因此可以保護(hù)這些成份不被氧化，而通過肝臟運(yùn)行全身充份發(fā)揮其功效。維生素E、維生素C及黃綠色蔬菜中所富含的β-胡蘿卜素等成份、DHA等，非常容易被破壞掉，因此當(dāng)其被送至人體內(nèi)各組織內(nèi)時(shí)效果會降低，而若能與芝麻素一起食用時(shí)，可提升其效果。三、可抑制小腸內(nèi)膽固醇之吸收及抑制肝臟內(nèi)膽固醇的合成，因此可以降低血清膽固醇。高血脂癥患者(高膽固醇者)，當(dāng)飲用芝麻素八周后，有報(bào)告指出可以降低20％的膽固醇，此為芝麻素的作用，這是因?yàn)橹ヂ樗貢绊懭梭w內(nèi)膽固醇的代謝所致。此由日本Suntory基礎(chǔ)研究所與九州大學(xué)共同研究而得，目前已了解其機(jī)制。該報(bào)告指出，當(dāng)芝麻素于人體內(nèi)吸收后會被送到肝細(xì)胞，轉(zhuǎn)變成份具有強(qiáng)力去除活性氧作用的“雙鄰苯二酚代謝物(Di-catecholmetabelite)”。此外，芝麻素的攝取量中至少有40％會被腸道吸收，而由血中進(jìn)入門脈，并在肝臟中充份發(fā)揮作用，再由膽汁排泄(以上已由老鼠的動物試驗(yàn)證實(shí))。目前已證實(shí)芝麻素在人體內(nèi)腸道中可被良好吸收，及轉(zhuǎn)變成可有效去除活性氧的成份。但因其乃是相當(dāng)微量的成份，故難以大量生產(chǎn)及僅在部份日本的健康食品通路中販?zhǔn)邸Ｓ捎谥ヂ橛谥ヂ橛椭械闹ヂ槟举|(zhì)酚的含量約為1％。通常想從油中將這些微量的油溶性物質(zhì)分離出來是一件非常困難的事，因此，以往欲分離芝麻木質(zhì)酚(例如芝麻素)的方法，為自粗壓榨芝麻油精制回收的產(chǎn)物，另外亦有人采用將芝麻渣以分子蒸餾法來的到芝麻木質(zhì)酚(JP10-12695A)。此法設(shè)備費(fèi)貴、開始使用的原料會受限且處理時(shí)間長，故很難于工廠大量生產(chǎn)。而利用將粗壓榨的芝麻油精制時(shí)，則大量的芝麻素容易Epimerized轉(zhuǎn)變成為Episesamin.Episesamin的生理活性會降低(例如抑制鍵結(jié)至產(chǎn)生花生油酸的酵素抑制作用降為一半)，而且利用此制程芝麻素醇不常被分離到，而芝麻醇亦很難分離出來。而依據(jù)美國專利第6,278,005號的先前技術(shù)，雖有利用超臨界萃取法以取得較高濃度與純度的芝麻素，然而，該制程方法所提供超臨界(SFE)法處理芝麻油萃取得到芝麻木質(zhì)酚和/或香味物質(zhì)，其僅提供利用超臨界萃取的使用二氧化碳，而操作條件取其溫度35～50℃，壓力為120～140bar下，共溶劑(cosolvent)為水或酒精等。然而，前述的美國專利第6,278,005號的先前技術(shù)并未充分針對制造流程進(jìn)一步提供更為完善的技術(shù)。本專利技術(shù)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，可以于較低的溫度以及較低的操作壓力下獲得更有效的濃縮。換言之，先前技術(shù)并未針對二氧化碳作為溶劑，于流程中選一步探討其操作，因此所獲得的芝麻木質(zhì)酚濃度仍然有待提升。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)關(guān)于一種，主要是一種使用溫度低于35℃的二氧化碳(液體或氣體，以下均稱二氧化碳)，將低濃度芝麻素的油脂濃縮萃取成高濃度芝麻素油脂的方法，是將含低濃度芝麻素的芝麻油導(dǎo)入一萃取空間，導(dǎo)入溫度低于35℃的二氧化碳與油脂進(jìn)行接觸，其中大部分芝麻素隨二氧化碳流動而獲得濃縮芝麻素的目的，藉以由低濃度芝麻素油脂中萃取成高濃度芝麻油脂方法。本專利技術(shù)使用對人體與環(huán)境無害的溫度低于35℃的二氧化碳?xì)怏w當(dāng)作萃取溶劑，進(jìn)行半連續(xù)式或是連續(xù)式的液——液或是氣——液萃取以達(dá)到濃縮芝麻素的目的。高壓的氣體或是被液化的氣體與低濃度芝麻素油脂接觸之后，將油脂區(qū)分成兩部分，此兩部分再經(jīng)氣體分離回收后，可分別獲得高濃度與低濃度的芝麻油。本專利技術(shù)發(fā)現(xiàn)使用溫度低于35℃的二氧化碳，可獲得最佳的濃縮萃取效率。使用連續(xù)式的萃取方式時(shí)，其接觸的方式可透過同向流動、逆向流動，或是串級式設(shè)計(jì)以達(dá)到最佳的濃縮效率。使用的接觸設(shè)備并不限定于本專利技術(shù)案所使用的填充萃取塔，其它如使用噴淋塔、篩板塔、脈動式篩板或填充塔、轉(zhuǎn)盤萃取塔、Kuhni萃取塔、或是離心萃取設(shè)備也都能達(dá)到所要求的接觸功用。使用半連續(xù)式萃取時(shí)，低濃度的油脂可一再重復(fù)被濃縮或是減少每次收集油脂的重量以達(dá)到最高收率與所需濃度。本專利技術(shù)次一目的在于藉由串級設(shè)計(jì)導(dǎo)入較低溫的二氧化碳?xì)怏w的液—汽二相于萃取塔為萃取溶劑，且形成循環(huán)的萃取路徑。至于制程設(shè)計(jì)所需的HTU(height of transfer unit)與質(zhì)傳系數(shù)(overall mass transfer coefficient)相關(guān)，一般必須由實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的實(shí)驗(yàn)來決定。另外，由于溶解度的高低會影響操作成本；當(dāng)溶解度高時(shí)，溶流比低，操作成本低；溶解度低時(shí)，溶劑再生與回收的費(fèi)用高，因此，本專利技術(shù)另一目的，則在于開發(fā)一套經(jīng)濟(jì)可行的制程，以降低萃取制程的成本。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的操作流程與制程設(shè)備平面示意圖。圖號說明A 限流器H3 預(yù)熱器A1流孔板H4 加熱器BPR 背壓閥LIC 液位指示與控制器C0儲槽 MV 計(jì)量針閥C1預(yù)冷器P1 泵E1萃取塔P2 回流泵E10 進(jìn)料段PRV-01 壓力調(diào)節(jié)閥E11 洗滌段PRV-02 壓力調(diào)節(jié)閥E12 精餾段S1 分離槽F1流量計(jì)T1 蓄壓缸H1預(yù)熱器T2 進(jìn)料儲槽H2加熱器 具體實(shí)施例方式以下藉由圖式說明專利技術(shù)的容、特點(diǎn)與實(shí)施例，使貴審查員對本案有進(jìn)一步認(rèn)識。以下是于前述的明內(nèi)容，所提出的較佳實(shí)施例請參閱圖1流程示意制程設(shè)備平面示意圖所示，本專利技術(shù)以一較佳實(shí)施例說明主要的技術(shù)手段在于一、將含低濃度芝麻素的芝麻油泵入萃取塔E1。二、將溫度低于35℃(該溫度的擷取是以表1與表2的實(shí)驗(yàn)取得最佳值)的二氧化碳由洗滌段E11泵入萃取塔E1中，與塔內(nèi)的芝麻油接觸萃取出芝麻油中的芝麻素，并將低濃度的芝麻油排出萃取塔E1的塔外成為塔底萃余物產(chǎn)品。本案除上述溫度與壓力外，表1的操作條件證實(shí)壓力愈高或是溫度愈低可以獲得更佳的濃縮效果。因此進(jìn)一步利用冰水機(jī)降低操作溫度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2。結(jié)果顯示當(dāng)壓力在140bar以上，溫度在20℃～34.9℃可以得到最佳的濃縮效果(此外，20℃～34.9℃間的任一自然數(shù)(N)，與兩兩自然數(shù)間的任一值，以及34.9℃至35℃(不含35℃)間的任一值，皆為本專利技術(shù)可直接而無歧本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種芝麻素濃縮純化方法，是將含低濃度芝麻素的芝麻油導(dǎo)入一萃取空間，并同時(shí)導(dǎo)入溫度低于３５℃的二氧化碳與油脂進(jìn)行接觸，以令大部分芝麻素隨二氧化碳流動而獲得濃濃縮芝麻素的目的。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃文田，梁明在，
申請(專利權(quán))人：喬志亞生技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：71[中國|臺灣]