推廣成(chéng)果
Promotion results
“十三五”重點成(chéng)果:山蒼子協同一體化制油新技術
編者按
“十三五”國(guó)家重點研發(fā)計劃“林業資源培育及高效利用技術創新”重點專項(以下簡稱林業專項)圍繞我國(guó)當前林業資源培育和利用所面(miàn)臨的重大需求,以提高人工林生産力和資源加工利用水平爲目标,按照主要人工林高效培育和加工利用基礎研究、關鍵技術研究和集成(chéng)示範“全鏈條設計”、一體化實施的思路,布局項目26個,投入總經(jīng)費8.32億元,旨在通過(guò)科技創新支撐國(guó)家生态安全、木材安全、綠色發(fā)展和三區經(jīng)濟發(fā)展。
爲將(jiāng)已經(jīng)獲得第三方成(chéng)果評價和新産品鑒定的最新科技成(chéng)果及時(shí)向(xiàng)社會(huì)發(fā)布,支撐行業發(fā)展和地方需求,助力國(guó)家鄉村振興戰略實施,中國(guó)農村技術開(kāi)發(fā)中心組織林業專項總體專家組、項目牽頭單位,在各成(chéng)果完成(chéng)人的大力配合下,按照主要人工林高效培育、林業特色資源培育高效利用、木材加工利用、竹資源高效培育與加工利用4個領域,梳理出263項技術成(chéng)果。希望這(zhè)些成(chéng)果能(néng)夠對(duì)提高我國(guó)林業高質量發(fā)展,保障國(guó)家木材安全,滿足人民對(duì)美好(hǎo)生活的需求提供有效科技支撐。
山蒼子協同一體化制油新技術
山蒼子精油是我國(guó)特色芳香精油,目前年産量 2000 ~ 2500 噸,主要用于生産天然檸檬醛。山蒼子精油成(chéng)分豐富,不同品種(zhǒng)中揮發(fā)油差異較大,主要成(chéng)分爲檸檬醛,占 55% ~ 80%,其次還(hái)有 L- 苧烯、α- 蒎烯、β- 蒎烯、月桂烯、莰烯、桧烯、甲基庚烯酮等成(chéng)分,含量也不盡相同,且天然精油中含有大量具有熱敏性的萜烯類成(chéng)分,容易受環境的影響發(fā)生氧化聚合,天然檸檬醛在 180℃左右也會(huì)發(fā)生部分分解,在鐵離子等的催化下分解速度更快,因此,蒸提工藝、精餾技術與山蒼子油品質密切相關。該項目針對(duì)蛋白質親水、油脂疏水的特性,水環境條件下粉碎物料,通過(guò)合适的溫度、震動及乳化狀态,開(kāi)展山蒼子精油、核仁油同步一體化制油新技術的優化創新,積極探索山蒼子協同一體化制油新技術,進(jìn)行精油綠色高效提取分離技術的集成(chéng)與示範,實現山蒼子精油和核仁油的高效萃取和分離。
本技術具體操作主要包括以下五個步驟。
(1)磨料粉碎。將(jiāng)鮮果山蒼子清理幹淨,于 10~20℃的溫度下放置 1~4小時(shí),獲低溫鮮果山蒼子;將(jiāng)鮮果山蒼子通過(guò)高速萬能(néng)粉碎機粉碎至 100~200 目,再將(jiāng)其粉碎物放置于 10~20℃的溫度下,獲得前處理物料A。
(2)勻質調漿。將(jiāng)物料A與 10~20℃的純水進(jìn)行混合,純水加入量爲物料A重量的3~8 倍,然後(hòu)密閉條件下快速攪拌10~20分鍾,其攪拌轉速爲1000~ 1500轉/分鍾,再轉爲緩慢攪拌50~100分鍾,其攪拌時(shí)的轉速50~200轉/分鍾,攪拌完畢後(hòu)獲得調漿物料B。
(3)酸調改性。首先配置酸液,將(jiāng)醋酸與磷酸按照體積 1∶(1~4)的比例進(jìn)行混合,加入純水,配制爲體積比爲 10%~30%的水溶液,該水溶液即爲酸液;其次將(jiāng)上述酸液滴入步驟(2)制備的物料漿液B中,調整pH 值到3.5~6.5,在裝備冷凝管并且冷水回流狀态下,升溫至90~100℃,并攪拌20~60分鍾,獲得物料C。
(4)精油分離。將(jiāng)物料 C 降溫至 80~90℃,勻速攪拌,轉速40~60轉/ 分鍾,采用油水分離器分離出精油,收集山蒼子精油,下層獲得物料D。
(5)仁油分離。將(jiāng)物料D在反應器中繼續攪拌,將(jiāng)溫度控制在70~80℃,轉速提高至60~100轉/分鍾,攪拌60~90 分鍾,冷卻至室溫,得到混合物料 E;將(jiāng)物料 E 通過(guò)離心機進(jìn)行固液分離和液液分離,即得仁油。
與傳統工藝進(jìn)行對(duì)比,該技術蒸汽熱耗大幅度降低,同時(shí)資源利用率有所提高,根據中試生産統計數據,節能(néng)效果在10%~15%。該技術及其裝備适用于山蒼子資源中精油和核仁油的提取。
山蒼子精油和山蒼子核仁油提取方法及工藝研究現已達到成(chéng)熟水平,且這(zhè)些方法已用于實際的生産中。我國(guó)是山蒼子原料生産大國(guó),要對(duì)山蒼子進(jìn)一步深加工,必須研發(fā)出以山蒼子油爲原料的新産品,提高産品附加值,同時(shí)在新産品研發(fā)過(guò)程中尋求更節能(néng)、更經(jīng)濟環保的提取方法和純化工藝。2018年我國(guó)山蒼子精油産業市場規模5.9億元,相比2017年的3.78億元增長(cháng)了56.1%近幾年我國(guó)山蒼子精油平均價格整體呈現上漲态勢,2018年均價已上漲至20.96萬元/噸,因此本技術具有廣闊的市場前景。
成(chéng)果來源:“工業原料林高效培育和增值加工技術集成(chéng)與示範”項目
聯系單位:湖南省林業科學(xué)院
通信地址:湖南省長(cháng)沙市天心區韶山南路 658 号
郵編:410004
聯系人:肖志紅
電話:13975895181
更多信息參見:http://www.hnlky.cn/research.asp?pid=749