The modern solvent-based oil extraction process usually consists of extraction by successive countercurrent extractions with hexane of the previously mechanically ruptured oleaginous material (Rosenthal et al., 1996).
Due to many concerns regarding food safety when applying hexane in food processing technologies its use decreased drastically over the years.
Hence it is important, that for newly developed oil-processing technologies the use of hexane is minimised or possibly even completely avoided. Although in this study the use of hexane was not completely avoided due to the need of high purity oil for analysis, for large scale application of SubWE the separation of the water and oil phase would probably
be sufficient just by using centrifugation (Rosenthal et al., 1996).
The subcritical water extraction (SubWE) kinetics of sunflower oil and the comparison to extraction kinetic curve obtained by Soxhlet extraction are presented in Fig. 1a.
Results show that for the SubWE the highest oil yields (gOE) are achieved at an extraction temperature (Te) of 130 C and a material to solvent ratio (M/S) of 1/20 g/mL, with a maximum yield of 44.3 ± 0.3% after 30 min of extraction, giving comparable results to those obtained after 4 h by the Soxhlet (46.2 ± 0.7%).
At 160 C a similar maximum (43.9 ± 0.3%) is achieved for SubWE but after 2 h of extraction.
At other applied temperatures and M/S ratios lower yields are obtained.
Increasing temperature hence improves the extraction yield of SubWE as was predicted. It can be also observed that at
all conditions investigated, except at 160 C, the extraction rates are much higher compared to Soxhlet extraction.
The highest oil yields are obtained in te 6 30 min, while in the case of Soxhlet extraction the time needed is 4 h.
Although it would be expected that increasing temperature would have a direct positive effect on extraction yield due to
higher solubility of non-polar phase, the slower extraction kinetics at 160 C can be explained with lower solubility of protein phase at the applied temperature. In the detailed review by Rosenthal et al.
(1996) it was reported that the amount of oil obtained from oil seeds using water as extraction medium depends mostly from the amount of cotyledon cell wall rupture which is done by either flaking or grounding of seeds. Cotyledon cells present in sunflower (and many other) seeds contain most of the oil and protein phase
present within the seed, of which the protein phase enclaves the oil.
Rupturing the protein structure or its removal by extraction is therefore essential for high extraction yields of oil, since oil is then allowed to diffuse into the extraction medium.
At 160 C the dielectric constant of SubCW is approximately 42 and at 130 C it is approximately 49, which seems to decrease the ability of the medium to extract the protein phase, consequently not allowing more oil to be released.
Based on these observations, further increase in Te could therefore have a negative effect on extraction kinetics.
On the other hand, higher temperature would result in more protein structure rupture, which in this case would have
the same positive effect on the oil yield but at the same time could cause more structural damage to the other components in the material.
From Fig. 1a it can be observed that besides Te, M/S ratio also has a significant effect on total extractable oil.
Comparing the kinetic curves obtained at 130 C and at different M/S ratios, the highest yield of oil is obtained at
M/S = 1/20 g/mL. It seems that at M/S = 1/10 g/mL not enough water is provided for the removal of the protein phase, which consequently resulted in lower oil yields. Interestingly, at M/S = 1/30 g/mL a decrease of total oil yield
can be observed, although a higher seeds to water ratio was provided, than the optimal M/S ratio of 1/20 g/mL.
Material to solvent ratio is an important process parameter in the SubWE. Higher M/S ratios require more water to be compressed and heated-up, which consequently increase the processes costs significantly.
It is therefore of great importance that the M/S ratio is as small as possible but at the same time should be high
enough to provide the highest possible extraction yield
ตัวทำละลายที่ใช้สกัดน้ํามันทันสมัยมักประกอบด้วย การสกัดโดยกระบวนการสกัดด้วยเฮกเซนของทวนต่อเนื่องก่อนหน้านี้ การแตกที่ผสมด้วยน้ำมันวัสดุ ( โรเซนธาล et al . , 1996 )
เนื่องจากความกังวลมากเกี่ยวกับความปลอดภัยของอาหารเมื่อใช้เฮกเซนในการแปรรูปอาหาร เทคโนโลยีการใช้ลดลงอย่างมากในปีที่ผ่าน
จึงเป็นสิ่งสำคัญที่ใหม่พัฒนาเทคโนโลยีการประมวลผลน้ำมันใช้เฮกเซนจะลดลงหรืออาจจะแม้แต่สมบูรณ์หลีกเลี่ยง ถึงแม้ในการศึกษานี้ใช้เฮกเซนได้ไม่สมบูรณ์หลีกเลี่ยงเนื่องจากความต้องการของน้ำมันบริสุทธิ์สูงสำหรับการวิเคราะห์สำหรับโปรแกรมขนาดใหญ่ของ subwe แยกน้ำและเฟสน้ำมันคง
เพียงพอโดยใช้เพียงแค่ 3 ( โรเซนธาล et al . ,1996 ) .
ส่วนสกัดด้วยน้ำกึ่งวิกฤต ( subwe ) จลนพลศาสตร์ของน้ำมันดอกทานตะวันและเปรียบเทียบกับการสกัดจากโค้งได้โดยการสกัดไขมันจะถูกนำเสนอในรูปที่ 1A
ผลสำหรับ subwe สูงสุดผลผลิตน้ำมัน ( หมากล้อม ) สำเร็จในการสกัดอุณหภูมิ ( Te ) 130 c และวัสดุตัวทำละลายอัตราส่วน ( m / s ) 1 / 20 g / ml กับผลผลิตของ±สูงสุดเท่ากับ 03% หลังจาก 30 นาทีของการสกัดให้ผลลัพธ์ที่เทียบเท่ากับผู้ที่ได้รับหลังจาก 4 ชั่วโมงโดยเลท ( 46.2 ± 0.7% )
ที่ 160 C สูงสุดที่คล้ายกัน ( รายได้± 0.3% ) ได้ให้ subwe แต่หลังจาก 2 ชั่วโมง สกัด
ที่ใช้อุณหภูมิและ M / S อัตราส่วนผลตอบแทนที่ลดลงได้ .
เพิ่มอุณหภูมิจึงเพิ่มประสิทธิภาพผลผลิตของ subwe ตามที่ได้คาดการณ์ไว้มันสามารถตรวจสอบว่าเงื่อนไขทั้งหมดที่
ศึกษา ยกเว้นที่ 160 C , อัตราการสกัดที่สูงมากเมื่อเปรียบเทียบกับการสกัดไขมัน .
สูงสุดผลผลิตน้ำมันจะได้รับไปยัง 6 30 นาที ในขณะที่ในกรณีของการสกัดไขมันเวลาที่ใช้คือ 4 H .
ถึงแม้ว่ามันจะถูกคาดหวังว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะมีผลโดยตรงในเชิงบวกต่อการสกัดผลผลิตเนื่องจาก
สูงขึ้นความสามารถในการละลายของอลิเฟส ช้าลงจลนศาสตร์การสกัดที่ 160 C สามารถอธิบายได้ด้วยลดการละลายของโปรตีนเฟสที่ใช้อุณหภูมิ ในรายละเอียด ทบทวนโดย โรเซนธัล et al .
( 1996 ) มีรายงานว่า ปริมาณน้ำมันที่ได้จากการสกัดน้ำมันเมล็ดโดยใช้น้ำเป็นสื่อขึ้นอยู่กับส่วนใหญ่จากจำนวนใบเลี้ยงผนังเซลล์แตกซึ่งจะกระทำโดยให้ผลัดหรือสายดินของเมล็ด เซลล์ในใบเลี้ยงปัจจุบันทานตะวัน ( และอื่น ๆอีกมากมาย ) เมล็ดประกอบด้วยส่วนใหญ่ของน้ำมันและโปรตีนในเมล็ดเฟส
ปัจจุบัน ซึ่งโปรตีนเฟส enclaves น้ำมัน
โครงสร้างโปรตีนของ rupturing หรือการลบโดยการสกัดจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการสกัดผลผลิตสูงของน้ำมัน เพราะน้ำมันจะได้รับอนุญาตแล้วให้กระจายลงในสื่ออื่นๆ
ที่ 160 C ค่าไดอิเล็กทริกของ subcw ประมาณ 42 ที่ 130 C ก็ประมาณ 49 , ซึ่งดูเหมือนว่าจะลดความสามารถในการสื่อ สารสกัดโปรตีน เฟสจึงไม่อนุญาตให้น้ำมันมากกว่าที่จะปล่อยตัว
จากการสังเกตเหล่านี้เพิ่มใน Te อาจจึงมีผลกระทบต่อจลนศาสตร์การสกัด
บนมืออื่น ๆ , อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะส่งผลให้มากขึ้นโครงสร้างโปรตีนแตกได้ ซึ่งในกรณีนี้ก็มี
เดียวกันมีผลบวกต่อผลผลิตน้ำมัน แต่ในเวลาเดียวกัน อาจก่อให้เกิดความเสียหายขึ้นกับโครงสร้างส่วนประกอบอื่นๆในวัสดุ .
จากรูป 1A จะสามารถสังเกตได้ว่านอกจากเต อัตราส่วน m / s ก็มีผลกระทบต่อน้ำมันที่สกัดได้ทั้งหมด
เปรียบเทียบจลนศาสตร์เส้นโค้งที่อุณหภูมิ 130 องศาเซลเซียสและอัตราส่วน m / s ที่แตกต่างกัน ปริมาณของน้ำมันสูงสุดที่ได้รับ
M / S = 1 / 20 กรัม / มิลลิลิตรดูเหมือนว่าที่ M / s = 1 / 10 g / ml ไม่เพียงพอ น้ำมีไว้เพื่อกำจัดโปรตีน เฟส ซึ่งส่งผลให้เกิดผลผลิตน้ำมันที่ลดลง ที่น่าสนใจ , M / S = 1 / 30 g / ml ลดผลผลิตน้ำมันทั้งหมดของ
สามารถสังเกตได้ แม้ว่าจะสูงกว่าเมล็ดต่อน้ำให้มากกว่าอัตราส่วนของ M / S ที่ 1 / 20 กรัม / มล.
ตัวทำละลายอัตราส่วนวัสดุเป็นพารามิเตอร์กระบวนการสำคัญใน subwe .M / s สูงกว่าอัตราส่วนต้องการน้ำมากขึ้นจะถูกบีบอัดและความร้อนขึ้นซึ่งส่งผลเพิ่มกระบวนการค่าใช้จ่ายอย่างมีนัยสำคัญ
มันจึงสำคัญว่า อัตราส่วนของ M / S เป็นขนาดเล็กที่สุด แต่ในเวลาเดียวกันควรจะสูง
พอที่จะให้การสกัดเป็นไปได้สูงสุด
การแปล กรุณารอสักครู่..
