微波辅助提取琼崖海棠仁油工艺优化及产业化经济性研究

本研究通过响应面法(RSM)优化微波辅助提取(MAE)技术提取琼崖海棠(Calophyllum inophyllum L.)仁油工艺，确定最佳参数为溶剂比15.92 mL/g、温度39.95°C、时间26.64 min，得率达68.76%。GC-MS分析显示油酸(C18:1)为主成分，ASPEN模拟证实工业化可行性(NPV 424万美元，IRR 15.65%)，为第二代生物燃料开发提供关键技术支撑。

　　

研究亮点

• 首次建立微波辅助提取(MAE)琼崖海棠仁油(CLO)的动力学模型，证实为一级反应(活化能44.62 kJ/mol)

• 通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)解析出油酸(C18:1)占比达51.3%，赋予产物优异的氧化稳定性(IP 6.8 h)

• ASPEN PLUS模拟显示工业化生产具有经济可行性，关键参数油品售价显著影响投资回报周期(PBP 8.01年)

结论

本研究通过中心复合设计(CCD)优化获得MAE提取CLO的最佳工艺条件：溶剂比15.92 mL/g、温度39.95°C、时间26.64 min，油得率68.76%显著高于传统方法。提取动力学符合一级反应模型，活化能44.62 kJ/mol表明该过程能耗适中。油品酸值40.70 mg KOH/g，含20.46%游离脂肪酸(FFA)，密度0.905 g/cm³，运动粘度34.65 mm²/s，这些特性使其适合生物燃料转化。ASPEN经济模型显示项目净现值(NPV)达424.689万美元，内部收益率(IRR)15.65%，具备工业化推广潜力。