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棉籽是一种重要的油料资源，世界上总量大约3000万吨，其中中国有720万吨。在我国，可被用于取油的棉籽约有640万吨。在回收大约70万吨棉籽油后，我们能得到290万吨棉籽粕，其中富含40%—50%可食用和饲用的良好资源。为了利用宝贵资源，许多研究者做了很多研究去浸出油和尝试能够在浸出棉籽油时能从粕中去处棉酚。同时，以前棉酚被视做一种总有毒物质，但现在被证明是一种有用的供人类使用的药物来控制出生和治疗癌症。所以回收棉酚在浸出的工艺过程中是比较值得关注的。
一、用溶剂从棉籽中取油和棉酚的发展
溶剂浸出是用单一或者混合溶剂从棉籽中取油。为了使棉籽粕食用或者饲用，棉酚应从油中除去，在混合油中的棉酚能通过碱炼被回收或者除去，用于此过程来浸出棉籽油的溶剂如下：次氯化物、乙醇、丙酮和乙醇（丙酮）/乙烷（类乙烷）的混合溶剂等。
1用次氯化物提取
次氯化物是一种很好的提取植物油的溶剂，其沸点是39.8℃，很容易被从油和粕中除去，粕对家畜是安全的。更重要的是，曲霉和棉酚可以在次氯化物中溶解。1986年，拉.约翰逊尝试用次氯化物从棉籽胚片中取油的方法。
棉籽被清理、脱绒、剥壳和仁壳分离，软化和压片到0.24—0.32毫米厚，胚片含油26.3%，水分10.1%，总棉酚0.80%，游离棉酚0.69%，曲霉260微克每千克—693微克每千克，连续抽提胚片在美国格郎公司大规模生产。它的容积、抽提温度，抽提时间，溶剂对轧片的比率分别是：1吨每天，30℃，90分钟，3.2：1。粕中残油，总棉酚是0.37%，0.48%，游离棉酚是0.082%（AOCS法）——0.021%（HLPC法）。曲霉驱除率是92.1%，从湿粕中蒸出溶剂温度是63℃，产品中残余次氯化物是6.9*10（-6），相对大豆粕而言，粕中添加15%—20%给母鸡和公鸡作饲料，结果显示，在下蛋数量和生长速度上，两种饲料没什么不同，由于次氯化物对铁的腐蚀性，这种溶剂并没有被广泛接受。
2用乙醇或含乙醇的混合溶剂浸出
1.2.1用乙醇浸出
在沸点或接近沸点浸出棉籽油的时候，无水乙醇是一个极好的溶剂。只是在回收纯乙醇时有困难。对棉籽油来说，95%的乙醇不是理想的溶剂，而在78.4℃时是适宜的。油在95%乙醇中溶解度受温度影响。例如，混合油在22℃时是3.5%，而在78.4℃时是13%，这个特征对从混合油中回收溶剂是十分有用的，同时也节约能量。此外，棉酚也溶于乙醇，这已被美国农业部南方调查中心SRR技术所证明。棉籽被清理、脱绒，剥壳和压片，然后干燥直到水分在3%以下。控制温度对阻止乙醇被稀释是十分重要的。将胚片放入一个容器中，用95%乙醇或浸出溶剂在以下条件下浸出：温度78.4℃，10—15分钟每次共9次，整个浸出时间是90—150分钟，料液比1：3.5。
在一个时期内冷却混合油到-12℃，浸出溶剂分离为两相，上部含3.5%的油，下部是毛油和凝胶。把混合物抽到一个两部分的塔内，上面的被冷水冷却到6.7℃，下部的被热水加热到43.3℃，毛油和凝胶在塔底凝结，把它们抽提出来再碱炼就得到棉籽油。漂在塔顶的被稀释了的混合油，成分包括3.5%的油，该3.5%的油被抽提到一个反应器内，预热后再抽提到浸出器内从棉籽饼中浸出油，含60%溶剂的湿粕被预榨回收部分混合油，然后放入DT蒸脱系统中回收残余溶剂。
通过这个工艺过程，我们研究用95%乙醇从预榨饼中浸出棉籽油的技术。从浸出器中排出的混合油浓度大约10%，保持温度在-12℃一段时间，它形成两相。上层主要是含3.8%油的乙醇，下层含胶体的毛油被碱炼和脱溶，残油，游离棉酚在最后的粕中分别是0.35%，0.026%（HPLC方法）——0.044%（AOCS方法），总棉酚是0.084%。
1.1.2用乙醇/乙烷混合溶剂浸出
刘福光和爱特已经设计用这种同时用乙烷浸出油和用乙醇提取棉酚的方法。乙醇（浓度90%）和乙烷的比率是30：70。在浸出温度50℃-55℃，混合溶剂是一个单相，尽管在室温下它将形成两相。在50-55℃用这种溶剂浸出棉籽胚片时，在冷却混合油将形成两相。油在上层乙烷段被溶解，乙烷段用水洗，然后被蒸发和挤压出毛油，添加苯胺到乙醇段和游离棉酚形成苯胺棉酚沉淀，经过进一步的工艺过程，得到粗酸棉酚，乙醇在蒸馏塔被回收。通过这个工艺过程，粕中残油，总棉酚和游离棉酚分别降到2%以下，0.8%和0.3%。
1.2.3用乙醇/类乙烷混合溶剂浸出
1990年，CAA传入美国。乙烷被认为是一种有危险的造成空气污染的有毒气体。类乙烷代替乙烷的使用，形成溶剂混合物，棉籽胚片用乙醇/类乙烷比25：75浸出，胚片包括9.5%水分，0.25毫米厚，总棉酚和游离棉酚在原料中分别是1.05%和1.03%而残余的总棉酚和游离棉酚在粕中分别是0.60%和0.11%。出油率是27.7%，这和使用类乙烷或乙烷是一样的。
乙醇是一种可再生溶剂，它的潜热是乙烷的2倍，更多的是，其电极反应。它很难从粕中最后除去，所以回收的能量消耗十分高。
1.3用丙酮或包括丙酮在内的混合溶剂浸出
丙酮被广泛用于这种溶剂，他表明，用丙酮浸出棉籽得油量与用乙烷浸出相等。同时粕中残余棉酚含量较低，游离脂肪酸能被丙酮溶解，而磷脂不能，丙酮的水溶性很高。原料中水分增加或存在将影响所有成分在丙酮（包括不同数量的水）中的溶解性。实际上，油、棉酚和曲霉能被广泛溶解于含10%水的丙酮中。
1.3.1用丙酮浸出
VACCARINO在意大利建了一个30吨每天用丙酮浸出预榨棉籽饼的实验工厂。这个工艺用含0-10%水的丙酮浸出，当混合油的浓缩是40%时，浸出溶剂被精炼，然后蒸馏水形成两相，即油相和水相。油相经水洗后除去残留丙酮，然后蒸发浓缩成毛油，水相被打到蒸馏塔，回收丙酮。粕中残油、游离棉酚和总棉酚分别是0.7%，0.03%，0.5%。粕是浅色且是一种很好的母鸡和禽类饲料。
在实验室，我们研究用含水丙酮从预榨棉籽饼粕中浸出油和棉酚的技术。饼中油和棉酚含量分别是11.89%和0.124%。最佳条件是：浸出温度52℃，溶剂含水10%，料液比1：1.1，浸出时间120分钟，残油和游离棉酚分别在1%和0.04%以下。
1.3.2用丙酮/乙烷/水混合溶剂浸出
据报道，用丙酮/乙烷/水混合溶剂浸出棉籽胚片早在1961年美国农业部南方研究中心已经研究过。实验条件是：丙酮/乙烷/水=54：44：3，温度49℃，浸出5次，胚片和溶剂比率1：1，总时间3小时，如果新鲜溶剂不断通过料层，总的浸出时间有24小时，通过这个工艺粕中得到的游离棉酚低于0.03%，总棉酚0.25%-0.40%，更多的是蛋白质中的赖氨酸没有被破坏。
二、用丙酮/乙烷/水混合溶剂浸出的改良方法
在生产上维持丙酮/乙烷/水比率54：44：3很困难，更多的是，为减少浸出时间和回收副产品棉酚，我们期望一个好方法，工艺数据如下：根据这个工艺，粕中残油，总棉酚和游离棉酚分别降到1%，1%和0.06%以下，粕中蛋白质含量49.5%，赖氨酸2.47克每一百克，生胚含蛋白36.2%赖氨酸1.82克每一百克。
工艺特征如下：
给种子洒水对浸出棉酚有好处；
用水处理冷榨胚能避免游离棉酚形成结合棉酚；
从冷榨饼中用60%丙酮浸出棉酚，然后用丙酮/乙烷=50：50（水分低于饱和水分）浸提粕末得到最终的粕，棉酚被除去而赖氨酸被保护。
浸出溶剂被洗去允许形成两相，上面的被碱炼，这对得到浅色油和回收副产品棉酚十分有用。
棉酚溶剂混合物在浸出之后，放入与苯胺形成苯胺棉酚沉淀，然后用硫酸把它转化为酸性棉酚
用溶剂从棉籽中提取油和棉酚的研究
来源：环球粮机网发布时间：2015-04-29 15:15:17
