专利名称：一种用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法
技术领域：
本发明涉及一种麻疯树籽油脂的制备方法，特别涉及一种用微生物发酵法制备麻疯树籽 油脂的方法。
背景技术：
麻疯树，又名小桐子、臭油桐、桐油树、假花生树等，属大戟科(Euphorbiaceae)麻风 树属。麻疯树种籽含油量在40 % 60 %之间。据专家研究，野生麻疯树籽平均产量约660 kg/亩，可提取加工生物柴油180 270 kg，其生物柴油适用于各种柴油发动机，其燃点、凝 固点、含硫量、 一氧化碳排放量、颗粒质等关键指标都均优于国内0#柴油，达到目前欧洲 的二号柴油标准。目前对麻疯树籽油脂的提取方法有(1) 、微波辅助提取法微波辅助提取法提取麻疯树籽油脂的最佳提取工艺为微波功率810 W、溶剂为石油醚、物料/溶剂(质量比)为l: 3、辐射时间5 min;在最佳条件下3 次试验的平均提取率为31.49 %。(2) 、超声波辅助提取法超声波辅助提取法提取麻疯树籽油脂的最佳提取工艺为 物料/溶剂(质量比)为l: 7、溶剂为正己烷、浸泡时间18 h;平均提取率为37.37 %。(3) 、超临界CO萃取法超临界CO萃取法提取麻疯树籽油脂的最佳工艺条件为萃 取压力43 MPa、萃取温度45 。C 、流量20 kg / h、萃取时间80 min;平均提取率为37. 45 %(4) 、压搾法采用普通压搾法制备麻疯树籽油 一次饼残油率8.6 % ; 二次饼残油 率3.6 % 。上述方法各有优缺点，但均存在制备效率低、能耗大、提取率低和麻疯树籽的综和利用 差等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法，该方 法制备效率和提取率高，且成本低的，可以克服现有技术的不足。本发明是这样实现的该方法以麻疯树籽为原料，包括以下步骤首先，将麻疯树籽去 壳、粉碎、进行灭菌处理，制成麻疯树籽油浆；其次，对微生物菌种进行活化，并将重量份为20 25份活化后的微生物菌种加入到100份的麻疯树籽油浆中进行发酵，制成发酵成熟的 麻疯树籽油浆醅；然后，在麻疯树籽油浆醅中加入溶解剂，待澄清、后分离得油饼和A溶液 ，最后，用低压真空旋转蒸发法对A溶液分离，得溶解剂和麻疯树籽油脂。 破碎后的麻疯树籽的大小为30 50目。在灭菌处理前需在去壳、粉碎后的麻疯树籽中加水，使去壳、粉碎后的麻疯树籽中的含 水率达40 70%。所述的微生物菌种为安琪酵母、白地霉、米曲霉、华根霉、霉菌MJ18中的其中一种或多 种；对安琪酵母的活化方法是在按重量份计的2 5份安琪酵母中加入200份含糖2%的无菌水 ，并在温度为28 3(TC的环境下混合，活化时间为20 30分钟；对白地霉、米曲霉、华根霉 或霉菌MJ18的活化方法是在按重量份计的2 5份白地霉、米曲霉、华根霉或霉菌MJ18中加入 200份高氏培养基，并在温度为28 3(TC的环境下混合，活化时间为24 48小时。在发酵前需在活化后的微生物菌种与麻疯树籽油浆的混合物中加水，使活化后的微生物 菌种与麻疯树籽油浆混合物中的含水率达到50 70%。在发酵时每1 2小时搅拌1次，且发酵温度控制在28 32 °C，发酵时间为48 120 h。发酵时间为50 90h。所述的溶解剂为石油醚、6号溶剂或工业己烷。 加入的溶解剂的重量为麻疯树籽重量的3 8倍。 与现有技术相比，本发明具有如下优点1、 本发明通过利用微生物可充分预处理植物树籽的细胞结构，破坏植物树籽细胞壁的 原理，使麻疯树籽细胞内的麻疯树籽油脂成分游离出来，这样不但可以降低生产成本，提高 了麻疯树籽油脂的提取率及效率，还可提高对原料的综合利用，同时因微生物发酵过程具有 菌种繁殖快、数量大、产酶系复杂等特点，在利用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的过程中 微生物还会代谢产生大量的营养物质混入油饼当中，提高油饼中的饲料蛋白，增加麻疯树产 业的经济效益。2、 本发明可提高麻疯树籽的利用率，增加麻疯树籽油脂和生物柴油的产量，提高和增 加麻疯树籽的综合利用率和经济效益。3、 本发明可促进麻疯树籽油脂的前续产业，既麻疯树种植业的发展，同时麻疯树的种 植可作为保水固土、防治沙化、增殖有机土质、建造荒坡生态防护林的理想植物；在改善生 态环境和恢复植被等方面具有重要的价值和意义，能带来很好的社会效益和生态产业效益。
图l是本发明方法的工艺路线框图；图2是麻疯树籽粉粹成麻疯树籽油浆的工艺路线框图；图3是麻疯树籽油浆发酵工艺路线框图；图4是从麻疯树籽油浆醅中提取麻疯树籽油脂的工艺路线框图。
具体实施例方式实施例l:如图l所示步骤l、对麻疯树籽的预处理、参见图2，通过筛选将除霉变颗粒、泥土等杂质的100 kg麻疯树籽去壳；用粉碎机或磨、粉碎，粉 碎后的麻疯树籽的颗粒为30 50目，得麻疯树籽油浆，然后再在麻疯树籽油浆加入热水调节 ，使麻疯树籽中的含水量达40%，加热至10(TC进行灭菌。步骤2、对麻疯树籽油浆的发酵处理参见图3，在0.2 kg安琪酵母中加入19.8 kg含糖2。/。的无菌水，并在温度为30 。C的环境 下混合，放置20分钟后得活化后的微生物菌，将活化后的微生物菌混入步骤l所得产物中， 并加水，使含水率达50%，搅拌均匀、于28 'C恒温搅拌发酵，发酵时间为48 h，搅拌次数l 次/1 h;得到发酵成熟的麻疯树籽油浆醅。步骤3、麻疯树籽油脂提取参见图4，在步骤2中所得的发酵成熟的麻疯树籽油浆醅中加入300 kg石油醚，搅拌使石 油醚充分溶于与发酵成熟的麻疯树籽油浆醅中，静置待液体澄清后分离A溶液和油饼，将A溶 液用低压真空旋转蒸发回收法分离出A溶液中的石油醚，A溶液中的剩余物在温度为50 °C， 压力0.2 0.3 MPa的环境中去除水分，获取麻疯树籽油脂45. 89 kg。实施例2:如图l所示步骤l、对麻疯树籽的预处理、参见图2，通过筛选将除霉变颗粒、泥土等杂质的IOO kg麻疯树籽去壳；用粉碎机或磨、粉碎，粉 碎后的麻疯树籽的颗粒为30 50目，得麻疯树籽油浆，然后再在麻疯树籽油浆加入热水调节 ，使麻疯树籽中的含水量达70%，加热至10(TC进行灭菌。步骤2、对麻疯树籽油浆的发酵处理参见图3，在O. 5 kg白地霉(也可以使用米曲霉、华根霉或霉菌MJ18)中加入24. 5 kg高 氏培养基，并在温度为35 r的环境下混合，放置28 — 3(TC培养箱活化24 — 48小时后得微生 物菌，将活化后的微生物菌混入步骤l所得产物，并加水，使含水率达70%，搅拌均匀、于 32'C恒温搅拌发酵，发酵时间为120 h，搅拌次数1次/2 h;得到发酵成熟的麻疯树籽油浆醅步骤3、麻疯树籽油脂提取参见图4，在步骤2中所得的发酵成熟的麻疯树籽油浆醅中加入300 kg 6号溶剂，搅拌使 6号溶剂充分溶于与发酵成熟的麻疯树籽油浆醅中，静置待液体澄清后分离出A溶液和油饼， 将A溶液用低压真空旋转蒸发回收法分离出A溶液中的6号溶剂，A溶液中的剩余物在温度为50 °C，压力0.2 0.3 MPa的环境中去除水分，获取麻疯树籽油脂45. 79 kg。实施例3:如图l所示步骤l、对麻疯树籽的预处理、参见图2，通过筛选将除霉变颗粒、泥土等杂质的IOO kg麻疯树籽去壳；用粉碎机或磨、粉碎，粉 碎后的麻疯树籽的颗粒为30 50目，得麻疯树籽油浆，然后再在麻疯树籽油浆加入热水调节 ，使麻疯树籽中的含水量达55%，加热至10(TC进行灭菌。步骤2、对麻疯树籽油浆的发酵处理参见图3，在0.3 kg的白地霉、米曲霉、华根霉和霉菌MJ18的混合物中加入22 kg高氏培 养基，并在温度为33 r的环境下混合，放置28 — 3(TC培养箱活化24 — 48小时后得微生物菌 ，将活化后的微生物菌混入步骤l所得产物中，并加水，使含水率达60%，搅拌均匀、于30 'C恒温搅拌发酵，发酵时间为78 h，搅拌次数1次/1. 5 h;得到发酵成熟的麻疯树籽油浆醅步骤3、麻疯树籽油脂提取参见图4，在步骤2中所得的发酵成熟的麻疯树籽油浆醅中加入300 kg工业己烷中，搅拌 使工业己烷充分溶于与发酵成熟的麻疯树籽油浆醅中，静置待液体澄清后分离A溶液和油饼 ，将A溶液用低压真空旋转蒸发回收法分离出A溶液中的工业己烷，A溶液中的剩余物在温度 为50 °C，压力0.2 0. 3 MPa的环境中去除水分，获取麻疯树籽油脂45. 59 kg。
权利要求
1. 一种用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法，该方法以麻疯树籽为原料，其特征在于包括以下步骤首先，将麻疯树籽去壳、粉碎、进行灭菌处理，制成麻疯树籽油浆；其次，对微生物菌种进行活化，并将重量份为20～25份活化后的微生物菌种加入到100份的麻疯树籽油浆中进行发酵，制成发酵成熟的麻疯树籽油浆醅；然后，在麻疯树籽油浆醅中加入溶解剂，待澄清后分离得油饼和A溶液，最后，用低压真空旋转蒸发法对A溶液分离，得溶解剂和麻疯树籽油脂。
2.按照权利要求l所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法， 其特征在于破碎后的麻疯树籽的大小为30 50目。
3.按照权利要求l所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法， 其特征在于在灭菌处理前需在去壳、粉碎后的麻疯树籽中加水，使去壳、粉碎后的麻疯树 籽中的含水率达40 70%。
4.按照权利要求l所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法， 其特征在于所述的微生物菌种为安琪酵母、白地霉、米曲霉、华根霉、霉菌MJ18中的其中 一种或多种；对安琪酵母的活化方法是在按重量份计的2 5份安琪酵母中加入200份含糖2% 的无菌水，并在温度为28 3(TC的环境下混合，活化时间为20 30分钟；对白地霉、米曲霉 、华根霉或霉菌MJ18的活化方法是在按重量份计的2 5份白地霉、米曲霉、华根霉或霉菌 MJ18中加入200份高氏培养基，并在温度为28 30。C的环境下混合，活化时间为24 48小时
5.按照权利要求l所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法， 其特征在于在发酵前需在活化后的微生物菌种与麻疯树籽油浆的混合物中加水，使活化后 的微生物菌种与麻疯树籽油浆混合物中的含水率达到50 70%。
6.按照权利要求1或5所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方 法，其特征在于在发酵时每1 2小时搅拌1次，且发酵温度控制在28 32 °C，发酵时间为 48 120 h。
7.按照权利要求6所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法， 其特征在于发酵时间为50 90h。
8.按照权利要求l所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法， 其特征在于所述的溶解剂为石油醚、6号溶剂或工业己烷。
9.按照权利要求1或8所述的用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方 法，其特征在于加入的溶解剂的重量为麻疯树籽重量的3 8倍。
全文摘要
本发明公开了一种用微生物发酵法制备麻疯树籽油脂的方法，该方法以麻疯树籽为原料，包括以下步骤首先，将麻疯树籽去壳、粉碎、进行灭菌处理，制成麻疯树籽油浆；其次，对微生物菌种进行活化，并将重量份为20～25份活化后的微生物菌种加入到100份的麻疯树籽油浆中进行发酵，制成发酵成熟的麻疯树籽油浆醅；然后，在麻疯树籽油浆醅中加入溶解剂，待澄清、后分离得油饼和A溶液，最后，用低压真空旋转蒸发法对A溶液分离，得溶解剂和麻疯树籽油脂。本发明不但可以降低生产成本，提高了麻疯树籽油脂的提取率及效率，还可提高对原料的综合利用，增加麻疯树产业的经济效益。
文档编号C12P7/64GK101225416SQ200710203359
公开日2008年7月23日 申请日期2008年2月25日 优先权日2008年2月25日
发明者吴远根, 周剑丽, 啸 王, 王广莉, 邱树毅, 黄永光 申请人:贵州大学