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《西南农业大学》 2004年
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菜籽饼粕综合利用研究

何国菊  
【摘要】: 本文以广安巨泰植物油厂所提供的菜籽饼粕为实验对象,经预处理后分别采用草酸盐溶液和盐酸甲醇的混合溶液对其进行化学脱毒,脱除了饼粕有害成分,脱毒副产物也可进一步利用,确定了饼粕的综合利用工艺路线。 其中草酸盐溶液脱毒法分为草酸盐水溶液和草酸盐甲醇混合溶液脱毒。其实验结果分别如下: (1)以草酸盐水溶液提取菜籽饼粕中植酸的工艺参数为:草酸钾浓度为0.05~0.1mol/L,溶液的pH为6.5~7.5,料液比为1:8~1:10,常温下搅拌提取3小时。草酸盐水溶液能直接去除饼粕中的植酸,是水剂法脱毒的一大进步;利用草酸盐水溶液提取植酸的同时,基本脱出了饼粕中硫甙、单宁等有害成份,脱毒效果较好。但由于菜籽饼粕干物质损失较多,过滤时速度太慢,滤渣夹带水分较多,干燥时能耗高,水剂法脱毒在这方面的缺陷未得到改善,是草酸盐水溶液脱毒的不足之处。 (2)甲醇草酸盐混合溶液对饼粕脱毒结果:添加甲醇至70%以后,菜籽饼粕的干物质损失迅速降低,自然过滤的滤速明显增加,所得滤液体积也明显增多,脱毒后饼粕所携带溶液大量减少,甲醇的蒸发潜热比水小,干燥饼粕所需能耗大大降低;对饼粕中单宁、硫甙的去除也很彻底,甲醇在这方面的意义值得借鉴;但甲醇草酸盐溶液对植酸的去除效果很差,因此需进一步改变脱毒体系。 鉴于甲醇作为溶剂对饼柏脱毒的有利之处,采用盐酸甲醇溶液对饼粕进行脱毒,能脱出饼粕几乎除纤维素外所有的有害成分,于锥形瓶中确定了其适宜的基本脱毒工艺参数,并于玻璃柱中对淋洗工艺参数进行了研究,在淋洗脱毒的基础上,进行逆流抽提脱毒,实验结果如下: (3)甲醇盐酸溶液对菜籽饼粕进行脱毒时,最适宜的基本工艺参数为:盐酸含量为4%,甲醇含量为90%,蒸馏水为6%,混合比为1:5∽1:8,于室温下浸提30分钟;根据该工艺参数对饼粕脱毒一次,植酸的去除率为90.3%,单宁的去除率为86.5%,硫甙的去除率为86.8%;而且干物质损失少。脱毒后的饼粕色浅、味淡;脱毒时自然过滤速度快,可考虑采用淋洗装置脱毒;饼粕易干燥,节约能源,甲醇也可以回收循环使用,适于工业应用。 (4)甲醇盐酸溶液对饼粕的淋洗脱毒实验中,随着饼柏所入柱子直径的增大、饼粕在柱中高度的升高,由于柱子的边缘效应,盐酸甲醇体系淋洗脱毒的效果逐渐变差(尤其是对饼粕中植酸、单宁的去除效果),此为淋洗脱毒的不足之处。但对硫甙的去除效果仍然较好;采用盐酸甲醇溶液对饼粕进行逆流抽提脱毒,由于间歇搅拌,避免了柱子的边缘效应,不仅对 西南农业大学硕士研究生毕业论文 饼粕的脱毒效果比较完全、饼粕的干物质损失少,而且大量减少脱毒液的量。通过多次用盐 酸甲醇水溶液提取,即达到饼粕去毒目的,又作为饼粕副产品的提取过程。可以预测,随着 柱子直径的增大,饼粕装柱后高度的升高,对讲粕的脱毒效果应与本实验的效果相近.同时 采用盐酸作为植酸的提取剂,可用价格便宜的熟石灰对植酸进行沉淀分离,适宜工业应用。 (5)甲醇盐酸混合溶液对菜籽饼柏的逆流抽提脱毒效果很好,植酸去除率为92.36%,单 宁去除率为9556%,硫贰去除率为95.8%,脱毒后饼粕硫贰的含量0.46m留g,完全达到饲料级 指标30umol月(即3.4m眺以下),符合饲料级要求,这个量要比与食品中允许存在的硫贰量(0.4 毫克/克)相近;异硫氰酸酩去除率为%.2%;恶哩烷硫酮去除率为97 .5%。饼粕的营养成分(如 总蛋白含量、赖氨酸、色氨酸、蛋氨酸等)含量均得到提高,脱毒后饼粕可以代替豆饼或鱼粉 用于配合饲料,或作为浓缩蛋白,进一步从中提取食用蛋白。缺点是醇溶性蛋白损失较大; 甲醇盐酸混合溶液脱出饼粕中毒性和抗营养成分物质的同时,提取了饼粕中的植酸和单宁、 硫贰等高附加值物质,可进一步分离植酸、单宁、氯化胆碱,研制生物农药,实现饼粕综合 利用。 根据菜籽饼粕脱毒的工艺可进一步探讨出菜籽饼粕综合利用的工艺路线,既在得到无毒 饼粕的同时,对脱毒副产物进行综合利用。实验结果如下: (6)对于脱毒副产物中植酸的分离,用氢氧化钠对植酸的沉淀分离效果较好,在用氢氧化 钠调节溶液的pH为4一5时,植酸的沉淀分离己比较完全。从经济上考虑,可用石灰乳代替氢 氧化钠。植酸的沉淀分离不影响副产物中硫试、单宁含量。 (7)分离出植酸后的脱毒副产物,可进一步提取出异硫氰酸酷,异硫氰酸酷对金黄色葡 萄球菌在1一gug/ml时有明显的抑菌效果,可从中看出硫试及异硫氰酸醋在生物农药上的应用 价值。同时提取异硫氰酸酷前后单宁含量基本不变,可进一步分离纯化单宁,剩余物质主要 为胆碱。 总之,如果菜籽饼粕综合利用实现,将会产生极大社会价值。
【学位授予单位】:西南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TS229

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