쌀겨왁찐을 만드는 방법:효율적인 방법

벼밀랍은 일종 천연식물밀랍이다.서로 다른 지방산과 모노하이드릭 알코올이 만나 형성된 에스테르의 혼합물로, 쌀겨기름의 정제로부터 분리된 부산물의 일종이며 [1][2] 올레케미컬 공업의 필수 원료이다.정제된 쌀겨 왁스는 흰색 고체이며, 다른 식물 왁스와 비교하여 독성이 없고 경도가 높으며 질감이 좋은 등의 장점이 있다 [3].그것은 가죽, 종이, 플라스틱, 식품 산업, 및 미세 화학 산업 등의 분야에서 널리 사용될 수 있습니다.

현재 쌀겨 왁스는 쌀겨 기름에서 얻은 쌀겨 페이스트에서 주로 추출되며, 추출 방법에는 봉지 여과법, 프레스 필터 사화법, 용매 추출법 등이 있다.봉지 여과 방식과 프레스 여과 사출 방식은 공정이 간단하고 장비 비용이 저렴하지만 왁스의 품질이 나쁘고 재활용 기름과 왁스 폐기물이 많으며 [4] 폐수 배출량이 많다.

용매 추출법은 유기용매에서 왁스와 기름의 용해도 차이를 이용하여 분리하며,이 방법은 정제된 쌀겨 왁스를 추출함과 동시에 인지질의 일부를 제거하는 효과를 얻는다 [5][6].따라서 용매추출법은 국내외에서 널리 사용되고 있다 [7].

효율적인 방법으로 쌀겨 밀랍을 만드는 방법은?본 논문에서는 쌀겨 오일 왁스 페이스트의 특성을 위해 쌀겨 오일 왁스 페이스트의 탈지, 탈색, 탈취, 탈취 및 탐구 실험을 위한 기타 공정 조건에서 정제된 왁스가 일용 화학 물질, 식품, 의약품 보조제 등 미세화학 원료의 요구조건에 부합하도록 한다.

재료 및 방법 1

1.1시험자료

원료:n-헵탄, 에틸 아세테이트, 석유 에테르, 이소프로판올, 천진 Ruijinte 화학 유한 회사에서 제공.달리 명시되지 않는 한, 상기 모든 시약은 분석용 순수 시약;Zhejiang Jiahua Hydrogen peroxide Co., Ltd에서 제공하는 과산화수소;구연산, COFCO Bioenergy Co., Ltd에서 제공;인산, Henan Shoujie Chemical Products Co., Ltd에서 제공;장쑤 Zhuxi Activated carbon Co., Ltd에서 제공 한 활성탄;황산 Baiyue Active clay Co., Ltd에서 제공하는 Active clay;이온 교환 수지, Zhejiang Zhengguang Industrial Co., Ltd.에서 제공.

기기 및 장치:RE-54A 회전식 증발기, 상하이 Bajiu Industrial Co., Ltd에서 생산;7890B 가스 크로마토그래피, Agilent Technology (China) Co., Ltd의 제품;WRR 융점 시험기, 베이징 Zhongyi Boteng 기술 유한 회사의 제품;CS-810전송 분광 광도계, 심천 산 &에 의해 생산됩니다#39;enshi Technology Co., Ltd;L3-5KR 냉동 원심분리기는 Xinbeixi Scientific Instruments (Shandong) Co., Ltd.의 제품입니다.

1.2시험방법

1.2.1원료의 물리적, 화학적 특성 결정

쌀겨왁찐의 물리화학적 지표에 대한 시험방법은 표 1에 표시되여있다.

벼밀랍반죽의 물리적, 화학적 색인에 대한 검측방법 표 1

2 밝 혀 냈

정확하게 밀랍 페이스트 20 g의 무게를 측정하고, 다른 온도에서 다른 유기 용매를 1:3의 물질-액체 비율로 첨가하고, 일정한 온도에서 1 h 동안 저어 준 다음, 5 ℃ 강수로 천천히 냉각 저온 원심 분리, 초산 회수 용매 및 중성 오일, 감소 된 압력 하에서 건조되고 무게를 측정하여 순도와 수율을 측정합니다.

1.2.3 Decolorization

기름 제거 후 조잡한 왁스 20 g의 무게를 정확하게 측정하고, 조잡한 왁스를 95 ℃에서 가열하고 저어가면서 녹인 다음 흡착제의 질량비 7%를 첨가하고, 일정한 온도에서 지정된 기간 동안 저어주고, 따뜻하게 유지하고 여과하고, 색도를 측정한다.

1.2.4 Degumming

탈색 후 crude wax 20 g의 무게를 정확하게 측정하고, 95 ℃에서 가열 및 저음으로 crude wax를 녹인 다음 10% 질량비의 degumming agent를 첨가하고, 일정한 온도에서 지정된 기간 동안 저은 다음 heat preservation으로 원심분리하고 gum의 양을 측정한다.

1.2.5 탈취

탈검 후 조제왁스 20 g의 무게를 정확하게 측정하고, 조제왁스를 95 °C에서 녹인 다음 지정된 온도로 올린 다음 2 bar의 진공과 1 L/H의 수증기 유량 하에서 1 H 동안 기화한 후 냉각하여 냄새를 확인한다.

결과 및 분석 2

2.1원료지수

내몽골 Doli 식품 회사에서 쌀겨 밀랍 반죽을 제공했습니다.쌀겨 왁스 페이스트의 물리화학적 인덱스 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

표 2 쌀겨 왁스 페이스트의 물리화학적 인덱스 결정 결과

2.2 정제 공정 최적화

2.2.1 밝 혀 냈

쌀겨기름 왁스 페이스트의 deoiling에 영향을 미치는 주요 요인은 용매의 선택이다 [6].다양한 용매를 선택하여 다양한 온도에서 왁스의 용해도를 시험하였다.

다른 용매에 대한 쌀겨 왁스의 용해도를 그림 1에 나타내었다.

쌀겨왁스과거의 물리화학적 지표의 결정결과 표 2

도 1에 따라 실험을 위한 추출 용매로 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 이소프로판올, n-heptane을 선택하였으며, 단일추출법을 이용하여 왁스 페이스트를 처리하였다.

다른 용매로 추출한 왁스 페이스트의 순도 및 수율을도 2에 나타내었다.

다른 용매로 추출한 왁스 페이스트의 순도 및 수율 2

그림 2에서 추출된 왁스의 순도에 있어서 용매는 n-heptane을 이용한 추출 효과가 가장 우수하며, 그 다음으로 석유 에테르, 에틸 아세테이트, 이소프로판올 순임을 알 수 있다.n-헵탄 처리로 얻은 쌀겨 왁스의 순도 함량은 92%에 달할 수 있지만 수율은 53%에 불과하다;에틸 아세테이트로 처리된 왁스 페이스트는 쌀겨 왁스에 대해 90%의 순도를 달성했을뿐만 아니라 최대 95%의 수율을 달성했습니다.종합적으로 고려한 후, 쌀겨 왁스를 추출하기 위한 용매로 에틸 아세테이트를 선정하고 70 ℃에서 제거하였다.2차 추출 후, 쌀겨 밀랍의 순도는 99.5%만큼 높고, 오일 함량은 0.3% 미만입니다.

2.2.2 Decolorization

쌀겨 원액 왁스는 색이 깊고 색소 함량이 높아 왁스 제품의 외관과 성능에 심각한 영향을 미치며 [7], 왁스에서 많은 안료와 기타 불순물을 제거하기 위한 공정 조건을 화학적, 물리적 흡착 방법으로 탐구하게 된다.활성탄 (7%), 활성백토 (7%), 이온교환수지 (7%), 과산화수소 (7%)를 이용하여 시기별 색소 제거 효과를 연구하였다.

탈색제를 달리하는 crude waxes의 색도 및 탈색율을도 3에 나타내었다.

탈색제에 따른 Crude Wax의 색도 및 탈색율 3

그림 3에서 보는 바와 같이 활성탄 7% 가 조제왁스에 대한 탈색효과가 가장 좋다.반대로 다른 탈색제는 다음과 같은 탈색 효과가 있습니다:활성화 점토, 과산화수소 및 이온 교환 수지.탈색 시간이 길어짐에 따라 탈색율이 계속 증가하고 있습니다.50분의 탈색률은 이미 99%에 달했고 50분이 지나면 탈색률의 향상은 더는 그리 크지 않다.탈색의 효율과 비용을 고려하면 탈색 속도는 더 이상 크게 개선되지 않습니다.따라서 7%의 활성탄 탈색 시간을 50분으로 선택하면 조잡한 왁스의 색도를 1.0 이하로 낮출 수 있다.

2.2.3 Degumming

조제왁스에 들어 있는 소량의 인지질, 미량의 중금속, 단백질, 당분과 일부 열에 민감한 색소 및 기타 잇몸 때문에 [8] 고급 산업에서의 쌀겨 왁스 적용에 심각한 영향을 미친다.탈검법은 수화법, 산성화법, 흡착법으로 수행되며 쌀겨왁스의 탈검법은 정제수, 10% 인산 용액, 10% 구연산 용액, 활성백토 등 4가지 공정으로 연구하게 된다.

실험은 10%의 정제수 첨가, 10%의 인산 용액 첨가, 10%의 구연산 용액 첨가, 10%의 활성점토를 첨가하여 95 ℃의 탈검온도에서 수행하였다.세트시간은 10분, 30분, 50분, 70분, 90분이었다.

제검방법에 따른 crude waxes의 gum 함량 및 제검율은도 4에 나타내었다.

제검방법에 따른 Crude Wax의 Gum 함량 및 제검율 4

그림 4에서 10% 구연산 용액이 원유 왁스에 대한 탈균 효과가 가장 좋음을 알 수 있다.시간의 연장으로 제검 제품은 90분에 100%에 도달하여 껌을 완전히 제거할 수 있습니다.구연산이 인지질을 수화된 인지질로 더 잘 전환시키고 플록을 형성해 중금속이나 열감응성 색소 등의 불순물을 흡착하기 때문이다.따라서 원유왁스의 탈검용 구연산 용액을 선택하고 95 ℃에서 90분간 탈검하면 원유왁스의 gum 함량을 0.1% 이하로 조절할 수 있다.

2.2.4 탈취

일일 화학 물질, 식품, 제약 보조 등의 분야에서 쌀겨 왁스의 적용으로 인해 산성 맛과 냄새는 그것의 넓은 용도에 심각하게 영향을 미칩니다.고온, 고진공을 이용해 스팀을 이용해 스테롤과 저비등 방향물질을 제거하여 무취, 무미의 효과를 얻게 된다 [8].

다음에서는 150, 160, 170, 180 ℃에 따라 2 막대의 진공하에서 1 h 동안 증기를 벗기는 효과를 실험할 것이다.

다양한 온도에서 증기 추출에 의한 탈취 효과를 하기 표 3에 나타내었다.

다른 온도에서 벗기기 탈취 효과 표 3

표 3은 160 ℃, 2 bar의 조건에서 1시간 동안 악취를 제거하였으며, 악취가 0에 도달하였음을 알 수 있다.그러나 온도가 올라갈수록 악취가 심해졌다.Sindhu KTC 등 [9]이 쌀겨 왁스의 성분을 분석한 결과, 정제된 쌀겨 왁스는 주로 C42 지방질 에스테르로 구성되어 있었고, 또한 불포화 에스테르, 스테롤, 중성지방, 비타민 E도 소량 함유되어 있었으며, 온도가 증가함에 따라 일부 왁스는 산화되고, 낮은 융점 에스테르와 불포화 에스테르가 파괴되고, 비타민 E 같은 것도 없어진다.따라서 탈취를 위해 160 ℃, 2 bar, 1시간 증기 추출의 공정 조건을 선택하였으며, 탈취한 쌀겨 왁스의 악취는 0.

정제한 쌀겨왁스의 물리화학적 특성 시험 2.3

에틸 아세테이트 추출로 왁스 페이스트에서 조잡한 왁스를 추출하고 탈색, 탈균, 탈취로 정제하여 고품질의 쌀겨 왁스를 얻었다.

정제된 쌀겨 밀랍의 물리적, 화학적 특성은 표 4에 나타나 있다.

표 4 정제된 쌀겨왁스의 물리화학적 특성 (Physicochemical Properties of Refined Rice Bran Wax

표 4에서 볼 수 있듯이,쌀겨 밀랍 만들기이 방법에 의해 물리적, 화학 정제 된 쌀의 성능 인덱스 밀기울왁스의 요구사항에 도달 할 뿐만 아니라 국내 및 국제 표준 GB1886.84 고문서 음식, 미국 FDA-21CFR184.1978와 175.320 유럽 E903 nr. 231/2012, 하지만 또한의 순수성을 가 진 고급 왁스 99.5% 이상의,보다 작은 환경 분석은 1. 0,과 후각 학위는 0이 있다.탈유, 탈색, 탈검, 탈취 과정을 거치면 품질이 우수한 쌀겨 밀랍을 얻을 수 있다는 것을 보여줍니다.

3 결론

용매 추출 방법을 채택하여 용매로 에틸 아세테이트를 사용하여 2회 추출하면 쌀겨 오일 왁스 페이스트의 비왁스 성분을 효과적으로 제거할 수 있으며, 오일 함량이 더 낮은 쌀겨 왁스를 얻을 수 있다;동시에 160 ℃와 2 bar 조건에서 7%의 활성탄 흡착 탈색, 10%의 구연산 수용액 탈취, 증기 추출 탈취 및 기타 정제 공정을 채택하여 융점 78 ℃, 순도 99.6% 및 오일 함량 0.3% 이하, gum 함량 0.1% 이하, 색도 1.0 이하, 후각 0의 정제된 쌀겨 왁스를 얻었다.순도는 99.6%, 유분은 0.3% 이하, 껌은 0.1% 이하, 색도는 1.0 이하, 냄새는 0이다.제품의 모든 인덱스는 국제 Codex Alimentarius 표준의 요구 사항을 충족하며, 일상 화학 물질, 식품, 의약품 및 보조제 등의 미세 화학 분야에서의 적용을 만족시킬 수 있습니다.

참조:

[1] 이윤명, 량샤오화, 우종영 외.쌀겨유의 정제와 퍼퓨리왁스의 생산기술.중국 오일 &지방, 2006년 (7):33-35.

[2] 천연왁스의 Kolattukudy P. Chemistry and biochemistry of natural waxes [M].암스테르담:Elsevier, 1976:37-49.

[3] Bi Yanlan다.Oleochemistry [M]이다.베이징:화학공업신문, 2005:102-108.

[4] 천샤오준.정제 쌀겨 왁스의 제조 및 응용.정저우:허난 공과대학, 2011.

[5] 이윤명, 량샤오화, 우종영 외.쌀겨 정제와 겨 왁스 생산기술 [Rice Bran Oil Refining and Bran Wax Production Technology]J다중국 오일 &Fats, 2006, 31(7):33-35.

[6] Sengupta 고시 한, M, Bhattacharyya D K.medium chain의 In vitro 항산화 검사 지방이 많은 산 부자 쌀 bran  기름 토종 쌀겨기름에 비하면 [J.한국식품과학회지 &기술, 2015, 52(8):5188-5195.

[7] 페레이라 E, 아인로프트 S, 세페린 M 외.쌀겨의 효소분해:문제 아니면 기회?[J]다.폐기물 및 바이오매스 밸류레이션, 2019, 10(4):755-762.

[8] 황 Xian-Chi다.외국의 식용 지방과 유류의 새로운 개념과 탈색 방법 [J다중국 기름과 지방, 2003,28(9):64.