一种高品质植物油的无公害生产装置及生产植物油的方法

摘要

本发明公开了一种高品质植物油的无公害生产装置及生产植物油的方法，该装置包括高压罐、压力表、电机、搅拌器和控制器，电机固定在罐盖的顶部，搅拌器位于高压罐内，搅拌器固定在电机的输出轴上，压力表通过压力表接头与高压罐连通，罐体底部安装有加热器，罐体底部连通有总管道，总管道上依次连接有进出液管、单向进气阀门、空气过滤器、高压泵和空气干燥器，进出液管上安装有进液阀门，高压泵和压力表均与控制器电气连接。本发明的方法利用上述装置对富含植物油的植物材料进行提取植物油。该装置结构简单，使用方便。该方法操作简单、生产成本低、清洁环保，使用该方法获得的植物油品质高，安全健康。

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种高品质植物油的无公害生产装 置及生产植物油的方法。

背景技术

植物源食用油是人类食用油的主要来源。生产植物源食用油的基本方法有三 大类：一是采用物理方法压榨取油，该方法出油率低下，但是没有溶剂污染，油 的品质较好；二是采用化学溶剂如六号汽油或苯从植物材料中提取出油脂总提取 物，然后采用脱蜡、脱脂、脱色、脱酸等方法得到品质较高的食用油，该方法出 油率较高，但是生产工艺较为复杂，而且存在着溶剂残留；第三种方法是水酶法 提取食用油，是采用酶法降解植物细胞壁，使油脂释放，再在水相分离，得到食 用油，该方法工艺复杂，成本较高。

上述三种提取食用油的方法，其中第二种方法使用较为广泛。但是存在着溶 剂残留和健康威胁，而且还存在着排污问题。为了解决溶剂残留，有些油品生产 企业采用超临界萃取法提取食用油，该萃取方法常用的是二氧化碳做溶剂，但是 存在着压力要求高，难以大规模生产，而且由于二氧化碳的脂溶性很强，采用二 氧化碳萃取的油脂也存在着较多的甘油三酯和植物蜡，萃取后还是需要进行脱蜡 等工艺；为了降低成本，现在有些油品企业采用134A制冷剂(四氟乙烷)作为 溶媒进行亚临界萃取食用油，然而，四氟乙烷的压力要求虽然比二氧化碳低，但 是四氟乙烷也需要很高密封要求的压力系统，更值得注意的是，四氟乙烷具有致 癌性，因此用于食用油生产也存在着潜在的健康威胁。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种高品质植物油的无公害 生产装置，该装置结构简单，使用方便，而且生产制造成本低廉。

本发明还提供了一种生产植物油的方法该方法，该方法操作简单、生产成本 低、清洁环保，使用该方法获得的植物油品质高，无有害溶剂残留，安全健康。

实现本发明上述目的所采用的技术方案为：

一种高品质植物油的无公害生产装置，包括高压罐、压力表、电机、搅拌器 和控制器，高压罐包括罐盖和罐体，电机固定在罐盖的顶部，搅拌器位于高压罐 内，搅拌器固定在电机的输出轴上，压力表通过压力表接头与高压罐连通，且压 力表安装在罐盖的顶部，罐体底部安装有加热器，罐体底部连通有总管道，总管 道上依次连接有进出液管、单向进气阀门、空气过滤器、高压泵和空气干燥器， 进出液管位于单向进气阀门出气口与高压罐底部出液口之间的总管道部分上，进 出液管上安装有进液阀门，高压泵和压力表均与控制器电气连接。

压力表连通有安全阀，高压罐的底部安装有过滤板。

单向进气阀门和空气过滤器之间的总管道部分上设有负离子发生器。

一种利用上述的高品质植物油的无公害生产装置生产植物油的方法，包括如 下步骤：

1)将富含植物油的植物材料烘干粉碎，得到粉末，先打开罐盖，将粉末加 入高压罐中，封紧罐盖，然后打开进液阀门，向高压罐中加入无水乙醇后，关闭 进液阀门；

2)开启高压泵、空气过滤器和空气干燥器，单向进气阀门自动开启，向高 压罐中通入高压气体加压，使高压泵的压力维持在0.1-50MPa，同时开启加热器， 使加热器的加热管对高压罐内的无水乙醇进行加热，使高压罐内的温度维持在 30-100℃，在加热和加压的同时，通过电机开启搅拌器进行搅拌，在压强为 0.1-50MPa、温度为30-100℃以及搅拌的条件下提取30-60分钟；

3)关闭高压泵、空气过滤器、空气干燥器、加热器和搅拌器，单向进气阀 门自动关闭，缓慢打开进液阀门，收集高压罐中流出的提取液，提取液收集完毕 后，再通过进液阀门向高压罐中加入新鲜的无水乙醇，重复提取2-3次，提取完 毕后，合并每次提取后收集的提取液；

4)将步骤3)中合并的提取液降温至0-20℃，静置0.5-24小时，合并后的 提取液会自然分层，上层为无水乙醇层，下层为油脂层；

5)将步骤4)中的上层无水乙醇层分离出来后进行真空回收无水乙醇，得到 少量的油脂，再将少量的油脂和油脂层混合，得到植物油初品；

6)将植物油初品用体积百分浓度为30-50％的乙醇或者水饱和乙酸乙酯进行 萃取，去除黄酮、甾醇、皂苷、色素等杂质，得到植物油。

对上述生产方法进行改进，单向进气阀门和空气过滤器之间的总管道部分上 设有负离子发生器，步骤2)中，开启高压泵、空气过滤器和空气干燥器的同时 开启负离子发生器，使通入高压罐的高压气体为负离子气体。

本发明与现有技术相比，其有益效果和优点在于：

1、该装置所用的设备和零部件均比较常见，因而制造成本低廉，而且该装 置处理量大，适合工业化生产。

2、该方法使用无水乙醇为溶剂，无水乙醇没有任何毒性，因此生产得到的 植物油无有害溶剂残留，绿色、安全和健康。

3、该方法使用无水乙醇为溶剂，由于无水乙醇的极性较强，因此提取出来 的油脂多以不饱和脂肪酸为主，而植物蜡、甘油三酯和饱和脂肪酸的含量很少甚 至不含有这些成分，避免了提取的油脂的脱蜡、脱脂等加工程序，工艺流程更加 简单，而且降低了生产成本。

4、该方法始终使用乙醇进行提取、脱色和去苦味，后续会对乙醇进行回收， 回收的乙醇再进行重复利用，不仅可以降低生产成本，而且整个工艺过程无废液 和废气排放，对环境无污染，清洁环保。

5、该方法采用负离子气体对高压罐加压，对罐内的不饱和脂肪酸和维生素 等成分起到抗氧化作用，进一步提高植物油的品质。

附图说明

图1为本发明提供的高品质植物油的无公害生产装置的结构示意图；

其中，1-高压罐、2-罐盖、3-压力表、4-安全阀、5-电机、6-搅拌器、7- 过滤板、8-负离子发生器、9-空气过滤器、10-高压泵、11-进液阀门、12-单向 进气阀门、13-控制器、14-进出液管、15-加热器、16-总管道、17-空气干燥器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的高品质植物油的无公害生产装置进行详细说明。

本发明提供的高品质植物油的无公害生产装置结构如图1所示，该装置包括 高压罐1、压力表3、电机5、搅拌器6和控制器13(BL-YX18智能压力控制器， 天津市比利科技发展有限公司)。高压罐包括罐盖2和罐体，罐体的底部安装有 过滤板7，过滤板用于过滤提取后的提取液，方便提取液流出。电机固定在罐盖 2的顶部，搅拌器6位于高压罐1内，搅拌器6固定在电机5的输出轴上。压力 表3通过压力表接头与高压罐1连通，且压力表3安装在罐盖2的顶部。罐体底 部安装有加热器15，罐体底部连通有总管道16，总管道16上从与高压罐连接的 连接端开始，依次连接有进出液管14、单向进气阀门12、负离子发生器8、空 气过滤器9、高压泵10和空气干燥器17，进出液管14上安装有进液阀门11。 负离子发生器8用于使通入高压罐的气体变为负离子气体，从而避免罐内的不饱 和脂肪酸和维生素被氧化。高压泵用于给高压罐加压。高压泵10和压力表3均 与控制器13电气连接。

下面结合具体实施例对利用本发明的高品质植物油的无公害生产装置生产 植物油的方法进行具体说明。

实施例1

一种利用上述的高品质植物油的无公害生产装置生产植物油的方法，包括如 下步骤：

1)将栀子果烘干粉碎，得到栀子果粉末，先打开罐盖，向高压罐中加入栀 子果粉末至高压罐体积的1/2，封紧罐盖，然后打开进液阀门，向高压罐中加入 无水乙醇至高压罐体积的2/3，关闭进液阀门；

2)开启高压泵、空气过滤器和空气干燥器，单向进气阀门自动开启，向高 压罐中通入高压气体加压，使高压泵的压力维持在20、30、40或50MPa，同时 开启加热器，使加热器的加热管对高压罐内的无水乙醇进行加热，使高压罐内的 温度维持在100、90、80或70℃，在加热和加压的同时，通过电机开启搅拌器 进行搅拌，在压强为20、30、40或50MPa、温度为100、90、80或70℃以及搅 拌的条件下提取30、35或40分钟；

3)关闭高压泵、空气过滤器、空气干燥器、加热器和搅拌器，单向进气阀 门自动关闭，打开进液阀门，收集高压罐中流出的提取液，提取液收集完毕后， 再通过进液阀门向高压罐中加入新鲜的无水乙醇，重复提取2次，提取完毕后， 合并每次提取后收集的提取液；

4)将步骤3)中合并的提取液降温至20或15℃，静置15、18、20、22或 24小时，合并后的提取液会自然分层，上层为无水乙醇层，下层为油脂层；

5)将步骤4)中的上层无水乙醇层分离出来后进行真空回收无水乙醇，得到 少量的油脂，再将少量的油脂和油脂层混合，得到植物油初品；

6)将植物油初品用体积百分浓度为30％的乙醇或者水饱和乙酸乙酯进行萃 取，去除黄酮、甾醇、皂苷、色素等杂质，得到栀子油。

实施例2

一种利用上述的高品质植物油的无公害生产装置生产植物油的方法，包括如 下步骤：

1)将黑芝麻烘干粉碎，得到黑芝麻粉末，先打开罐盖，向高压罐中加入黑 芝麻粉末至高压罐体积的1/2，封紧罐盖，然后打开进液阀门，向高压罐中加入 无水乙醇至高压罐体积的2/3，关闭进液阀门；

2)开启高压泵、空气过滤器和空气干燥器，单向进气阀门自动开启，使高 压泵的压力维持在0.1、0.3、0.5或1MPa，同时开启加热器，使加热器的加热管 对高压罐内的无水乙醇进行加热，使高压罐内的温度维持在30、35、40或45℃， 在加热和加压的同时，通过电机开启搅拌器进行搅拌，在压强为0.1、0.3、0.5 或1MPa、温度为30、35、40或45℃以及搅拌的条件下提取50或60分钟；

3)关闭高压泵、空气过滤器、空气干燥器、加热器和搅拌器，单向进气阀 门自动关闭，打开进液阀门，收集高压罐中流出的提取液，提取液收集完毕后， 再通过进液阀门向高压罐中加入新鲜的无水乙醇，重复提取3次，提取完毕后， 合并每次提取后收集的提取液；

4)将步骤3)中合并的提取液降温至0、3、5或6℃，静置0.5、1、2、3.5 或6小时，合并后的提取液会自然分层，上层为无水乙醇层，下层为油脂层；

5)将步骤4)中的上层无水乙醇层分离出来后进行真空回收无水乙醇，得到 少量的油脂，再将少量的油脂和油脂层混合，得到植物油初品；

6)将植物油初品用体积百分浓度为50％的乙醇或者水饱和乙酸乙酯进行萃 取，去除黄酮、甾醇、皂苷、色素等杂质，得到黑芝麻油。

实施例3

一种利用上述的高品质植物油的无公害生产装置生产植物油的方法，包括如 下步骤：

1)将山茶种子烘干粉碎，得到山茶种子粉末，先打开罐盖，向高压罐中加 入山茶种子粉末至高压罐体积的1/2，封紧罐盖，然后打开进液阀门，向高压罐 中加入无水乙醇至高压罐体积的2/3，关闭进液阀门；

2)开启高压泵，打开单向进气阀门，向高压罐中通入高压气体加压，使高 压泵的压力维持在3、5、8或10MPa，同时开启加热器，使加热器的加热管对高 压罐内的无水乙醇进行加热，使高压罐内的温度维持在50、55、60或65℃，在 加热和加压的同时，通过电机开启搅拌器进行搅拌，在压强为3、5、8或10MPa、 温度为50、55、60或65℃以及搅拌的条件下提取45或48分钟；

3)开启高压泵、空气过滤器和空气干燥器，单向进气阀门自动开启，打开 进液阀门，收集高压罐中流出的提取液，提取液收集完毕后，再通过进液阀门向 高压罐中加入新鲜的无水乙醇，重复提取3次，提取完毕后，合并每次提取后收 集的提取液；

4)将步骤3)中合并的提取液降温至8、10或13℃，静置7、9、11或13 小时，合并后的提取液会自然分层，上层为无水乙醇层，下层为油脂层；

5)将步骤4)中的上层无水乙醇层分离出来后进行真空回收无水乙醇，得到 少量的油脂，再将少量的油脂和油脂层混合，得到植物油初品；

6)将植物油初品用体积百分浓度为35％的乙醇或者水饱和乙酸乙酯进行萃 取，去除黄酮、甾醇、皂苷、色素等杂质，得到山茶油。

实验一：本发明生产的植物油的抗氧化性活性实验

将实施例1-3生产的植物油与传统浸提工艺(以六号汽油室温浸提，60摄氏 度真空回收汽油，得食用植物油)制备的植物油进行抗氧化活性实验，用测量 DPPH自由基清除率的方法测量两种方法生产的植物油的抗氧化活性，测量结果 与下表所示：

  栀子油 黑芝麻油 山茶油 传统浸提工艺 29.5-35.7％ 31.3-35.5％ 28.9-37.7％ 本发明工艺 44.7-50.5％ 40.5-46.8％ 39.5-49.3％

由上表可知，本发明提供的生产工艺生产的植物油的DPPH自由基清除率比 传统工艺生产的植物油高的多，从而说明本发明提供的生产工艺生产的植物油的 抗氧化活性明显高于传统工艺生产的植物油。