本发明专利技术提供一种摇床超声装置和超声超临界酶催化茶油制备甘油二酯的方法，涉及油脂加工技术领域。本发明专利技术的摇床超声装置包括摇床机构和超声机构，该装置将摇床与超声结合，有助于提高物料的反应速率，提高目标物的产率。本发明专利技术的方法采用上述摇床超声装置进行酶催化反应，通入超临界二氧化碳是反应体系处于超临界状态，并开启超声和摇床振荡，促进酶催化反应。本发明专利技术本发明专利技术的方法可提高酶催化反应的水解效果，提高甘油二酯的产率。提高甘油二酯的产率。提高甘油二酯的产率。
【技术实现步骤摘要】
摇床超声装置、超声超临界酶催化茶油制备甘油二酯的方法
[0001]本专利技术涉及油脂加工
，特别是涉及一种摇床超声装置、超声超临界酶催化茶油制备甘油二酯的方法。
技术介绍
[0002]山茶油是从山茶科油茶树种子中提取得到的油脂，山茶油中含有大量的不饱和脂肪酸，和抗氧化成分，而且不含芥酸、胆固醇、黄曲霉素等对有害物质，是一种健康的食用植物油。研究表明甘油二酯在降血脂、减少内脏脂肪、抑制体重增加等方面有一定的功效，而山茶油是制备甘油二酯的重要原料。现有技术中通常采用脂肪酶催化茶油制备甘油二酯，但由于设备和工艺的限制，导致油脂水解效率低，甘油二酯的产量偏低。
技术实现思路
[0003]基于此，有必要针对上述问题，提供一种摇床超声装置，将摇床与超声结合，有助于提高反应物的混合效率、传质效率和反应速率，提高目标产物的产率。
[0004]摇床机构，包括驱动部和摇床，所述摇床固定在所述驱动部上，所述驱动部可驱动所述摇床摇晃；
[0005]超声机构，固定于所述摇床上并可随摇床一同晃动；所述超声机构包括容器本体、搅拌器和超声波发生器；所述容器本体内设有容纳物料的空腔，所述容器本体上设有物料入口和物料出口，所述物料入口和物料出口上均连接有物料管；所述搅拌器包括转轴和搅拌叶，所述搅拌叶固定于所述转轴上，所述转轴固定于所述容器本体上，所述搅拌器用于搅拌物料；所述搅拌器上设有超声波发生器，所述超声波发生器用于产生超声波。
[0006]上述摇床超声装置，可以同时对容器本体的物料进行超声和摇晃振荡，超声有助于降低传质阻力，提高物质交换效率，提高反应速度，而摇床摇晃振荡可以使物料混合更均匀，如在酶解制备甘油二酯时使脂肪酶和甘油三酯混合更均匀、反应更充分。超声和摇床两者结合可以进一步提升物料的反应速度，提高目标产物的产率。
[0007]在其中一个实施例中，所述摇床上设有固定部，所述固定部上设有安装槽，所述安装槽的形状与所述容器本体的形状相关匹配，以将所述容器本体卡固在所述固定部上。固定部可以将容器本体卡固住，防止摇床晃动离心时超声机构倾倒或被甩飞，造成设备损坏和原料损失。
[0008]在其中一个实施例中，所述容器本体为圆筒状，所述安装槽的横截面为圆形。
[0009]在其中一个实施例中，所述物料管为高压软管。高压软管为可承受高压的柔性管道，适用于高压物料的输送。
[0010]在其中一个实施例中，所述高压软管由内至外内依次包括聚酰胺层、第一高强度钢丝层、第二高强度钢丝层、第一合成纤维层、第二合成纤维层和聚氨酯层。
[0011]在其中一个实施例中，所述物料管上设有阀门。阀门控制物料管的开关，控制容器本体内物料的反应进程。
[0012]在其中一个实施例中，所述超声波发生器固定在所述转轴上并位于容器本体外部。超声波发生器产生超声波，并通过转轴和搅拌叶传递给容器本体的物料。
[0013]在其中一个实施例中，所述搅拌器为螺杆式搅拌器。
[0014]本专利技术还提供一种超声超临界酶催化茶油制备甘油二酯的方法，采用上述摇床超声装置进行酶催化反应，在酶催化反应过程中通入超临界二氧化碳，并进行超声和摇床振荡。
[0015]上述方法，在酶解反应过程中同时通入超临界二氧化碳，并进行超声和摇床振荡；超临界二氧化碳可以提高溶解性，超声提高脂肪酶活性，促进水解反应进行，同时超声的分散效果好，有助于提高传质速度；摇床振荡可以防止沉淀，并使反应体系进行波浪式运动，使体系混合更均匀。
[0016]在其中一个实施例中，所述方法包括以下步骤：
[0017]进料：将脂肪酶和茶油加入容器本体，通入二氧化碳将空气排出；
[0018]反应：通入超临界二氧化碳，控制容器本体内的温度和压强，开启超声波发生器和摇床机构，反应结束后去除催化剂，得到甘油二酯。
[0019]在其中一个实施例中，所述脂肪酶和茶油的重量比为1：(90
‑
110)。
[0020]在其中一个实施例中，所述反应步骤中，温度为35
‑
70℃，超临界二氧化碳的压强为7.5
‑
15MPa，反应时间为30
‑
300min。
[0021]在其中一个实施例中，超声波发生器的功率为9
‑
11W/L，频率为20
‑
30kHz，摇床的转速为180
‑
220rpm。
[0022]在其中一个实施例中，所述反应步骤后还包括分子蒸馏步骤，所述分子蒸馏步骤包括：
[0023]脱气：将去除催化剂的产物进行分子蒸馏，蒸馏温度60
‑
90℃，真空度1000
‑
2000Pa，循环蒸馏2
‑
3次，进行脱气；
[0024]脱甘油：将经脱气的产物进行分子蒸馏，蒸馏温度100
‑
130℃，真空度50
‑
100Pa，循环蒸馏2
‑
3次，脱去甘油；
[0025]脱单脂肪酸甘油酯：将经脱甘油的产物进行分子蒸馏，蒸馏温度160
‑
180℃，真空度1
‑
50Pa，循环蒸馏2
‑
3次，脱去单脂肪酸甘油酯；
[0026]脱游离脂肪酸：将经脱单脂肪酸甘油酯的产物进行分子蒸馏，蒸馏温度180
‑
220℃，真空度1
‑
50Pa，循环蒸馏2
‑
3次，脱去游离脂肪酸，得到精制的甘油二酯。
[0027]经过上述分子蒸馏步骤处理，得到产物中杂质更少，甘油二酯的纯度更高。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术的摇床超声装置，可以同时对容器本体的物料进行超声和摇晃振荡，超声有助于降低传质阻力，提高物质交换效率，提高反应速度，而摇床摇晃振荡可以使物料混合更均匀，如在酶解制备甘油二酯时使脂肪酶和甘油三酯混合更均匀、反应更充分。超声和摇床两者结合可以进一步提升物料的反应速度，提高目标产物的产率。
[0030]本专利技术的方法，在反应过程中同时进行超声和摇床振荡，并使反应体系处于超临界状态，促进了酶催化反应速率，提高催化剂的水解效率，提高酶催化水解茶油制备甘油二酯的纯度和产率。
附图说明
[0031]图1为实施例中摇床超声装置的结构示意图。
[0032]图2为实施例中超声机构的结构示意图。
[0033]图中，100、摇床机构，110、驱动部，120、摇床，121、固定部，200、超声机构，210、容器本体，211、物料入口，212、物料出口，213、物料管，214、阀门，220、搅拌器，221、转轴，222、搅拌叶，230、超声波发生器。
具体实施方式
[0034]为了便于理解本专利技术，以下将给出较佳实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摇床超声装置，其特征在于，包括：摇床机构，包括驱动部和摇床，所述摇床固定在所述驱动部上，所述驱动部可驱动所述摇床摇晃；超声机构，固定于所述摇床上并可随摇床一同晃动；所述超声机构包括容器本体、搅拌器和超声波发生器；所述容器本体内设有容纳物料的空腔，所述容器本体上设有物料入口和物料出口，所述物料入口和物料出口上均连接有物料管；所述搅拌器包括转轴和搅拌叶，所述搅拌叶固定于所述转轴上，所述转轴固定于所述容器本体上，所述搅拌器用于搅拌物料；所述搅拌器上设有超声波发生器，所述超声波发生器用于产生超声波。2.根据权利要求1所述的摇床超声装置，其特征在于，所述摇床上设有固定部，所述固定部上设有安装槽，所述安装槽的形状与所述容器本体的形状相关匹配，以将所述容器本体卡固在所述固定部上。3.根据权利要求1
‑
3任一项所述的摇床超声装置，其特征在于，所述物料管上设有阀门，所述物料管为高压软管，所述搅拌器为螺杆式搅拌器，所述超声波发生器固定在所述转轴上并位于容器本体外部。4.根据权利要求3所述的摇床超声装置，其特征在于，所述高压软管由内至外内依次包括聚酰胺层、第一高强度钢丝层、第二高强度钢丝层、第一合成纤维层、第二合成纤维层和聚氨酯层。5.一种超声超临界酶催化茶油制备甘油二酯的方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
4任一项所述的摇床超声装置进行酶催化反应，在酶催化反应过程中通入超临界二氧化碳，并进行超声和摇床振荡。6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：进料：将脂肪酶和茶油加入容器本体，通入二氧化碳将空气排出；反应：通入超临界二氧化碳，控制容器本体内的温度和压强，开启超声波发生器和摇床机构，反应结束后去除催化剂，得到甘油二酯。7.根据权利要求6的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱力，冯志豪，卢元贤，朱迪，朱宝璋，
申请(专利权)人：广州美林生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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