《Bioresource Technology Reports》：Valorizing soybean oil deodorizer distillate: Integrated membrane technology for squalane recovery via a cleaner production approach
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本研究针对传统从大豆油脱臭馏出物(SODD)中回收高价值角鲨烷(squalane)方法存在的溶剂依赖、选择性低、耗时长等问题，开发了一种集成膜技术的清洁生产工艺。研究人员通过皂化预处理结合中间离心和微滤膜分离，显著提高了角鲨烷的选择性回收效率，在渗透液中获得174.03 ± 2.43 mg 100 g样品-1的角鲨烷浓度，较截留液提高约13倍。该技术为化妆品、制药和食品工业提供了一种高效、快速、无溶剂的可持续生产方案，符合循环经济原则和联合国可持续发展目标12。
在化妆品、制药和食品行业对天然可持续成分需求日益增长的背景下，角鲨烷作为一种高价值生物活性化合物备受关注。传统上角鲨烷主要从鲨鱼肝油中提取，但这种方式引发了严重的环境和伦理问题。虽然植物来源如阿玛兰th油、小麦胚芽油等也含有角鲨烷，但这些食用油的规模化应用受到原料可获得性、食品竞争和成本等因素限制。因此，开发从工业副产品中回收角鲨烷的可持续方法具有重要意义。
大豆油脱臭馏出物(SODD)作为大豆油精炼过程的副产品，富含角鲨烷等生物活性化合物，但其复杂成分使得传统分离方法效率低下。现有技术通常依赖有机溶剂、选择性差或处理时间长，亟需开发创新分离策略。本研究发表在《Bioresource Technology Reports》上，提出了一种集成膜技术的清洁生产方法，为SODD增值和角鲨烷回收提供了新思路。
研究人员采用的关键技术方法包括：皂化预处理使用不同浓度(0%、10%、20%)的0.6 M KOH乙醇溶液；中间离心步骤在4000 rpm下进行10分钟；膜微滤使用0.22 μm聚醚砜(PES)膜，在0.5和1.0 bar跨膜压力下操作；角鲨烷定量采用气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)分析。
3.1. SODD的理化性质
研究首先对SODD原料进行了表征，密度为1.6 ± 2 × 10-4g cm-3，酸值为64.86 ± 3.71 mg KOH g样品-1，皂化值为81.18 ± 8.27 mg KOH g样品-1。与文献值比较表明，所用SODD具有更高的酸值和密度，表明其含有较高浓度的游离脂肪酸。
3.2. 微滤性能
3.2.1. 皂化预处理的影响
研究发现，未预处理时膜过程无选择性，角鲨烷在进料和渗透液中浓度相近。20% KOH皂化预处理最佳，使角鲨烷在渗透液中浓度达到20.70 ± 0.49 mg 100 g样品-1，选择性为1.50，但导致97.86%的通量降低，表明严重膜污染。
3.2.2. 操作压力的影响
比较0.5 bar和1.0 bar压力发现，较高压力(1.0 bar)虽提高通量(2.92 kg h-1m-2)和减少污染(56.96%)，但角鲨烷浓度降至12.22 ± 0.30 mg 100 g样品-1，选择性降至1.33，表明高压促进了不需要化合物的渗透。
3.2.3. 离心-过滤集成工艺的性能
集成离心步骤后，工艺性能显著改善。在20% KOH、1.0 bar条件下，角鲨烷在渗透液中浓度达到174.03 ± 2.43 mg 100 g样品-1，选择性提高至13.00，渗透液通量为29.86 kg h-1m-2。离心有效去除了干扰物质，提高了膜选择性。
3.3. 膜清洗和通量恢复
膜清洗后通量恢复率为59.84%，表明污染物在膜孔内吸附导致孔堵塞，需要优化清洗策略。
研究结论表明，基于膜分离的SODD处理方法能有效浓缩角鲨烷，聚合物膜对目标化合物具有选择性。皂化作为预处理步骤促进了皂化相的形成，有利于角鲨烷等不皂化组分在渗透液中的富集。最佳条件(20% KOH、1.0 bar、结合离心)下，角鲨烷回收效率显著，渗透液浓度较截留液提高约13倍。尽管20% KOH使用加剧了膜污染，但该条件对最大化选择性和角鲨烷富集至关重要。从工业角度，碱性溶液可在闭路过程中回收再利用，最小化化学品消耗和废物产生。
该研究不仅证明了膜技术回收角鲨烷等生物活性化合物的可行性，还强调了离心-膜过滤组合工艺是处理植物油的有效、环保策略。同时突出了SODD作为角鲨烷生产的替代、可持续、非动物来源的价值，为工业副产品增值和清洁生产提供了技术支撑，符合循环经济和可持续发展目标。
