一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统和方法技术方案

技术编号:12803634 阅读:100 留言:0更新日期:2016-02-02 17:59
本发明专利技术公开一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统,包括用于将液相澄清的液相预处理系统、用于浓缩澄清的液相的纳滤浓缩分离系统和干燥系统。该系统组成简单、工艺安全、设备操作方便,能实现固形物回收和水循环利用的一体化,并在固形物回收中保证了最终产品的样品特性。本发明专利技术还公开了上述系统处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的方法,该方法不仅避免了传统提取糖萜素工艺需要消耗大量有机溶剂、提取工艺繁琐等技术问题,而且实现了水酶法提油工艺中水循环利用,减少了酶法提油技术中水用量和排放,适宜于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水酶法提油的液相回收利用的
更具体地,涉及一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统和方法
技术介绍
油茶籽是我国特有的优势木本油源,2012年产量达到148万吨,年产茶籽油38.7万吨。油茶籽仁中含油40%-50%、蛋白约10%、皂甙8%-10%、糖类约25%,不仅是重要的木本油源,也是重要的皂甙和植物蛋白来源,其中的皂甙、多糖和蛋白,是饲料、食品和化工业产品的良好原料。水酶法作为一种投资规模小、操作安全的提油技术,其最大的特点是提取油脂的同时,可同步得到富含非油营养组分的液相,通过液相中固形物的回收可以实现油料资源的高效全利用。油茶籽油的不饱和脂肪酸含量高达90%以上,应用水酶法技术提取的毛油不含有机溶剂,色泽浅、含磷量低、酸值和过氧化值低,只需经过简单脱水等精炼处理即可达到植物油食用安全标准,能更好的保留油脂中天然微量营养素、并避免油脂中反式酸含量生产等不良后果。油料中的皂甙、碳水化合物、蛋白质等进入液相体系,不需再增加提取设备和其他材料消耗即可直接从液相中回收利用,工艺简单、设备投入少,一旦能实现工业化应用,能充分发挥油料资源全组分优势,切实提高油茶籽的加工效益。目前,已有多个采用水酶法技术从油茶籽仁提取茶油的公开专利。水酶法提油技术一个客观限制是:提油过程中加入了原料4倍以上的水,有附加值的可溶性固形物随着酶解提油的进行,进入了这部分水中。如若直接用蒸发水的干燥手段从水体系中回收皂甙、碳水化合物、蛋白质等,耗能十分巨大、干燥效率低,生产成本高,工业化应用可行性小。这已经成为限制水酶法提油技术整体工业化应用的下游瓶颈。专利CN101096612A采用淀粉酶或/和纤维素酶作为水酶法从油茶籽中提取油的关键,采用了原料3-6倍的水量,但专利未涉及水相回收利用。专利CN103113975A公布了一种微波和超声波破壁辅助水酶法从油茶籽中提取茶油和糖萜素的方法,工艺中水用量为原料的5-20倍,但糖萜素的回收却采用真空干燥、喷雾干燥或者冷冻干燥。水耗和能耗巨大,技术经济可行性低。专利CN102391348A公开了水酶法制取茶油后的废液中提取茶皂素的方法,采用反复絮凝沉淀的方法从水酶法产生的水相中提取茶皂素,不仅不能将水酶法中的水有效利用,还产生更大量的废水,且其中的蛋白质、碳水化合物被作为杂质除去,环境压力大。糖萜素是由糖类(≥30%)、三萜皂甙(≥30%)和有机酸组成的混合物,可以完全替代抗生素药物,是绿色饲料添加剂。它的作用机制是通过提高动物的整体免疫性能和内分泌系统功能,提高动物健康水平,进而改善动物的生产性能。作为新一代高效、无残留的天然生物饲料添加剂来代替药物饲料添加剂,具有良好的市场前景。糖萜素传统提取方式是以油茶籽油饼粕为原料的。CN1082337C中(含有三萜类皂素提取物的饲料组合物和营养保健剂)以60%-90%的乙醇为提取溶剂,处理粉碎后的油茶籽饼粕,有机萃取物过滤、浓缩、干燥得到饲料添加剂三萜类皂素。陈新新(武汉工业学院学报,2013年32卷)报道了以水和甲醇为溶剂,正丁醇为萃取剂,从油茶籽粕中提取糖萜素的方法,工艺复杂,得率仅为28.9%。CN101756023A虽也是直接从山茶科种子为原料提取糖萜素,但工艺中需要用到乙醇、石油醚、丙酮和正丁醇等大量有机溶剂,工艺成本高、提取效率低。目前,国内还未有对水酶法提油的液相系统如何高效回收其中的可溶性固形物、并实现水循环利用的研究报道。因此,需要提供一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统,该系统组成简单、工艺安全、设备操作方便,能实现固形物回收和水循环利用的一体化,并在固形物回收中保证了最终产品的样品特性。本专利技术的另一个目的在于提供一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的方法,该方法不仅避免了传统提取糖萜素工艺需要消耗大量有机溶剂、提取工艺繁琐等技术问题,而且实现了水酶法提油工艺中水循环利用,减少了酶法提油技术中水用量和排放,完全突破了当前油茶籽油水酶法综合加工技术链条中存在的液相利用困难、利用效益低等一些列瓶颈,适宜于工业化生产。本专利技术所述的液相是指采用水酶法从油茶籽中提取油的过程中产生的液态产物,也可称之为水相。为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统,包括用于将液相澄清的液相预处理系统、用于浓缩澄清的液相的纳滤浓缩分离系统和干燥系统。优选地,所述液相预处理系统包括过滤设备;所述纳滤浓缩分离系统包括原料罐和纳滤设备;所述纳滤设备设有浓缩液出料口和透过液出料口;所述原料罐设有澄清液的进料口和浓缩液的进料口;所述澄清液从过滤设备流出;所述浓缩液从纳滤设备的浓缩液出料口流出;所述原料罐设有两个出料口,原料罐的第一出料口连接干燥系统,原料罐的第二出料口连接纳滤设备的进料口;所述纳滤设备的透过液(也可称为水)出料口连接水酶法提取油茶籽油的设备,作为水酶法提取油茶籽油的原料水循环使用。优选地,所述液相预处理系统还包括储料罐;所述储料罐与过滤设备之间设有往复泵;所述过滤设备的澄清液出料口与原料罐的澄清液的进料口之间设有阀门;所述纳滤设备与水酶法提取油茶籽油的设备之间设有往复泵;所述原料罐外接用于控制温度的冷却循环系统。优选地,所述干燥系统包括离心泵、转子流量计和干燥设备;所述原料罐的第一出料口通过离心泵和转子流量计后连接干燥设备。优选地,所述过滤设备选自板框压滤机或正压微滤机;所述干燥设备选自喷雾干燥塔。优选地,板框压滤机设备操作压力为0.3~1.2Mpa,滤布材质为食品行业可用的无纺布或者涤纶等材料。正压微滤机微孔筛网的微孔孔径在50-300微米之间。一种利用上述系统制备糖萜素的方法,包括以下制备步骤:(1)液相预滤:将水酶法提取油茶籽油的设备得到的液相加入液相预处理系统进行澄清,得到澄清液;(2)纳滤浓缩:将澄清液加入原料罐后启动纳滤设备进行纳滤浓缩,纳滤浓缩的透过液(也可称为水)回收,作为水酶法提取油茶籽油的原料水循环使用;浓缩过程中以阿贝折光仪作为浓缩液中固形物含量的快速监测仪器,用以测定液体中的可溶性固形物含量;(3)干燥:当原料罐的浓缩液的固形物含量低于1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统,其特征在于:所述系统包括用于将液相澄清的液相预处理系统(1)、用于浓缩澄清的液相的纳滤浓缩分离系统(2)和干燥系统(3)。

【技术特征摘要】
1.一种处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的液相的系统,其特
征在于:所述系统包括用于将液相澄清的液相预处理系统(1)、用于浓缩澄
清的液相的纳滤浓缩分离系统(2)和干燥系统(3)。
2.根据权利要求1所述的处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的
液相的系统,其特征在于:所述液相预处理系统(1)包括过滤设备(11);
所述纳滤浓缩分离系统(2)包括原料罐(20)和纳滤设备(21);
所述纳滤设备(21)设有浓缩液出料口和透过液出料口;
所述原料罐(20)设有澄清液的进料口和浓缩液的进料口;所述澄清液
从过滤设备(11)流出;所述浓缩液从纳滤设备(21)的浓缩液出料口流出;
所述原料罐(20)设有两个出料口,原料罐(20)的第一出料口连接干
燥系统(3),原料罐(20)的第二出料口连接纳滤设备(21)的进料口;
所述纳滤设备(21)的透过液出料口连接水酶法提取油茶籽油的设备
(40)。
3.根据权利要求2所述的处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的
液相的系统,其特征在于:所述液相预处理系统(1)还包括储料罐(10);
所述储料罐(10)与过滤设备(11)之间设有往复输送泵(13);
所述过滤设备(11)的澄清液出料口与原料罐(20)的澄清液的进料口
之间设有阀门(25);
所述纳滤设备(21)与水酶法提取油茶籽油的设备(40)之间设有往复
泵(23);
所述原料罐(20)外接用于控制温度的冷却循环系统。
4.根据权利要求2所述的处理水酶法提取油茶籽油的工艺过程中得到的
液相的系统,其特征在于:所述干燥系统(3)包括离心泵(32)、转子流量
计(31)和干燥设备(30);
所述原料罐(20)的第一出料口通过离心泵(32)和转子流量计(31)
后连接干燥设备(30)。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:王瑛瑶栾霞何少卿方冰王飞李爱科赵东海
申请(专利权)人:国家粮食局科学研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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