一种降解棉籽油中棉酚的方法技术

本发明专利技术涉及一种降解棉籽油中棉酚的方法，包括以下步骤：将含棉酚的棉籽毛油置于水力空化装置，通过循环对棉籽毛油进行水力空化处理，所述的水力空化装置包括有空化器，棉籽毛油进行空化降解的工艺条件是：进口压力为0.1～0.3MPa，棉籽毛油处理温度25～35℃，处理时间2～6h，流量控制在15～60L/min。本发明专利技术是利用水力空化技术降解棉籽油中的棉酚，通过空化处理棉酚在棉籽油中可得到有效降解。该方法处理成本低、操作简单、不影响棉籽油营养成分且能够保证食品安全，利用本发明专利技术可使棉籽油中棉酚的降解率最高达到71.2%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降解棉籽油中棉酚的方法。
技术介绍
棉籽油是一个有着悠久历史的传统食用油种，含有60％-90％的不饱和脂肪酸(亚油酸和油酸)，具有抗氧化、降低胆固醇、防止动脉硬化等作用，是重要的食用油和工业用油。而由棉籽直接压榨出来的棉籽毛油，含有大量的棉酚，其中呈游离状态的棉酚，其活性基团（醛基和羟基）对动物和人都有一定毒性，可引起诸如猪、家禽、鱼和啮齿类动物中毒，对人体的神经、血管和生殖系统也均有毒害作用。因此，棉籽油中游离棉酚的降解与脱除对提高初榨棉籽油的营养价值和食用安全性具有重大意义。目前，降低游离棉酚的方法主要有溶剂萃取法、物理法（辐射）、化学法（硫酸亚铁、碱炼法）、微生物脱除法等。溶剂萃取法应用较为广泛，但是加入的各种化学试剂增加了分离纯化的难度。物理法针对棉籽毛油的处理必须要添加另外一套处理工序，必然导致加工工艺的复杂性。化学法脱毒效果较好，处理时间短，但硫酸亚铁会导致饲料变黑，而且没有脱除游离棉酚只是使其钝化，未能实际性的减少游离棉酚或结合棉酚。而碱炼法中使用的氢氧化钙会减少维生素的生物活性和降低排毒效率。微生物脱除法避免了化学添加剂法和溶剂萃取法对棉籽蛋白功能性质的影响，但是处理时间较长，局限用于籽粕的脱毒，应用于棉籽毛油的脱毒还未见报道。而在棉籽油加工工艺中主要是通过脱臭、脱酸等油脂精炼工艺脱除棉酚，目前还没有专门针对棉籽油的脱棉酚工艺。因此找到一个针对于棉籽油中游离棉酚脱除快速、有效、环保且成本低的方法非常有必要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种利用水力空化技术降解棉籽油中棉酚的方法，该方法处理成本低、操作简单、不影响棉籽油营养成分且能够保证食品安全，利用本专利技术可使棉籽油中棉酚的降解率最高达到71.2%。解决上述技术问题的技术方案是：一种降解棉籽油中棉酚的方法，包括以下步骤：将含棉酚的棉籽毛油置于水力空化装置，通过循环对棉籽毛油进行水力空化处理，所述的水力空化装置包括有空化器，棉籽毛油进行空化降解的工艺条件是：进口压力为0.1～0.3MPa，棉籽毛油处理温度25～35℃，处理时间2～6h，流量控制在15～60L/min。所述的水力空化装置包括调节旁通管路和通过管道依次连通的储液罐、泵、流量计、空化器，空化器再通过管道与储液罐连通，储液罐内设置有冷凝水盘管，调节旁通管路一端与储液罐连通，另一端和流量计、泵之间的管道连通，调节旁通管路和通过管道上均设置有控制阀，空化器入口端的管道上安装有压力表。含棉酚的棉籽毛油在水力空化装置中进行空化降解的工艺流程是：将棉籽毛油放在储液罐内，并通过冷凝水盘管调节温度，棉籽毛油通过泵输送到空化器中进行空化降解，通过调节旁通管路和管道上的控制阀调节空化器的进口压力和进入空化器的棉籽毛油流量，并通过压力表监控压力，通过流量计监控流量，经空化器空化降解后的棉籽毛油回流到储液罐中。所述的空化器是文丘里管，文丘里管是由入口段、喉部和出口段组成，入口段的入口锥角α为58～62°，入口直径D1为18～22mm，喉部长度L为6～10mm，喉部直径D2为4～6mm，出口段的出口锥角β为58～62°，出口直径D3为18～22mm。水力空化是一种描述空化泡初生、形成、溃灭、再生多次交替过程的现象，可引起一系列的物理化学效应，形成局部高温、高压，并能形成强烈的冲击波和微射流，是潜在的巨大能量，可用来诱导和强化生物大分子物理、化学和结构性质的变化。本专利技术利用水力空化技术处理含棉酚的棉籽油，可使棉籽油中棉酚的降解率最高达到71.2%。本专利技术的有益效果具体分述如下：（1）含棉酚棉籽油在经过空化处理6h之后，棉酚含量为92.9mg/kg的棉籽油中棉酚的下降率可达到71.23%，空化处理4h之后棉酚含量为191.9mg/kg的棉籽油中棉酚的下降率可达到54.4%，空化处理2h之后棉酚含量为298.5mg/kg的棉籽油中棉酚的下降率为24.9%，棉酚含量为400.1mg/kg的棉籽油中棉酚的下降率为25.2%，棉酚含量为507.3mg/kg的棉籽油中棉酚的下降率为28.7%，随着空化时间的延长，棉酚的降解率会下降更多。可见，通过空化处理棉酚在棉籽油中可得到有效降解。当棉籽油中棉酚含量大于300mg/kg时，随着棉酚浓度的增高降解率逐渐升高。空化装置空化效果越强，降解率越高。（2）本专利技术仅对棉籽油中棉酚有有效降解作用，对棉籽油中的脂肪酸成分组成及动力粘度都无影响。（3）本专利技术设计简单、成本低、操作容易、不影响棉籽油营养成分的优点。附图说明图1：本专利技术之水力空化装置结构示意图。图2：本专利技术之文丘里管结构示意图。图中：1-储液罐，2-冷凝水盘管，3-泵，4-流量计，5-压力表，6-空化器，61-入口段，62-喉部，63-出口段，71-控制阀Ⅰ，72-控制阀Ⅱ，73-控制阀Ⅲ，74-控制阀Ⅳ，8-管道，9-调节旁通管路。W表示冷凝水。具体实施方式实施例1-实施例5：一种降解棉籽油中棉酚的方法，包括以下步骤：将含棉酚的棉籽毛油置于水力空化装置，通过循环对棉籽毛油进行水力空化处理，所述的水力空化装置包括调节旁通管路9和通过管道8依次连通的储液罐1、泵3、流量计4、空化器6，空化器6再通过管道与储液罐1连通，储液罐1内设置有冷凝水盘管2，调节旁通管路9一端与储液罐1连通，另一端和流量计、泵之间的管道8连通，调节旁通管路9和通过管道8上均设置有控制阀，空化器6入口端的管道8上安装有压力表5。所述的空化器6是文丘里管，文丘里管是由入口段61、喉部62和出口段63组成，入口段的入口锥角α为60°，入口直径D1为20mm，喉部长度L为8mm，喉部直径D2为5mm，出口段的出口锥角β为60°，出口直径D3为20mm。文丘里管的具体参数设置是在依照大量学者对文丘里管空化装置优化设计的理论基础上，结合自身对以棉籽油为介质的文丘里管内空化流场的模拟优化而得。所述的储液罐1与泵3之间的管道8上安装有控制阀Ⅰ71，泵3与流量计4之间的管道8上安装有控制阀Ⅲ73，流量计4与压力表5之间的管道8上安装有控制阀Ⅳ74，调节旁通管路9上安装有控制阀Ⅱ72。含棉酚的棉籽毛油在水力空化装置中进行空化降解的工艺流程是：将棉籽毛油放在储液罐1内，并通过冷凝水盘管2调节温度，棉籽毛油通过泵3输送到空化器6中进行空化降解，通过调节管道8上的控制阀Ⅰ71、控制阀Ⅳ74和旁通管路9上的控制阀Ⅱ72调节空化器的进口压力和进入空化器的棉籽毛油流量，并通过压力表监控压力，通过流量计4监控流量，经空化器空化降解后的棉籽毛油回流到储液罐1中。棉籽毛油进行空化降解的工艺条件是：进口压力为0.1MPa，棉籽毛油处理温度30℃，处理时间2～6h，流量是60L/min。各实施例中，储液罐1体积为4.4L，泵3为齿轮油泵，扬程30m，流量100L/min。作为一种变换，储液罐的体积及泵的具体参数还可以根据实际情况确定。实施例1-实施例5相关数据如下表：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降解棉籽油中棉酚的方法，其特征在于：包括以下步骤：将含棉酚的棉籽毛油置于水力空化装置，通过循环对棉籽毛油进行水力空化处理，所述的水力空化装置包括有空化器，棉籽毛油进行空化降解的工艺条件是：进口压力为0.1～0.3MPa，棉籽毛油处理温度25～35℃，处理时间2～6h，流量控制在15～60L/min。

【技术特征摘要】
1.一种降解棉籽油中棉酚的方法，其特征在于：包括以下步骤：将含棉酚的棉籽毛油置于水力空化装置，通过循环对棉籽毛油进行水力空化处理，所述的水力空化装置包括有空化器，棉籽毛油进行空化降解的工艺条件是：进口压力为0.1～0.3MPa，棉籽毛油处理温度25～35℃，处理时间2～6h，流量控制在15～60L/min。
2.根据权利要求1所述的一种降解棉籽油中棉酚的方法，其特征在于：所述的水力空化装置包括调节旁通管路（9）和通过管道（8）依次连通的储液罐（1）、泵（3）、流量计（4）、空化器（6），空化器（6）再通过管道与储液罐（1）连通，储液罐（1）内设置有冷凝水盘管（2），调节旁通管路（9）一端与储液罐（1）连通，另一端和流量计、泵之间的管道（8）连通，调节旁通管路（9）和通过管道（8）上均设置有控制阀，空化器（6）入口端的管道（8）上安装有压力表（5）。
3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：程谦伟，孟陆丽，黄群，孙庭广，刘昭明，
申请(专利权)人：广西科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45