高抗凍性棉籽油的分提方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高抗凍性棉籽油的分提方法，其采用下述分提步驟：（1）所述的棉籽油采用干法結(jié)晶分提，得到一提棉籽液油；（2）所述一提棉籽液油加熱至40～80℃，輸送到結(jié)晶罐；（3）結(jié)晶罐中的一提棉籽液油以0.2～8℃/h的速度攪拌降溫，期間以超聲波間歇誘導(dǎo)油脂結(jié)晶；降溫至-3～-5℃，開始養(yǎng)晶，期間以超聲波間歇誘導(dǎo)促使晶核生長；（4）完成結(jié)晶后的一提棉籽液油經(jīng)分離，即可得到高抗凍性棉籽油。本發(fā)明分提得到的棉籽液油抗凍性能大幅度提升，油脂流動性和外觀好，在-4℃存放720小時以上不凝固，即30天以上不結(jié)晶，且不飽和脂肪酸含量增加，更加健康營養(yǎng)；分離得到的固體脂，飽和脂肪酸含量高，抗氧化穩(wěn)定性好，具有很好的塑性和起酥性。
【專利說明】高抗凍性棉籽油的分提方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種植物油脂的提取方法，尤其是一種高抗凍性棉籽油的分提方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]我國是一個棉花種植大國，棉花是在我國唯一大面積種植的轉(zhuǎn)基因作物，棉花在我國很多省區(qū)都有種植，主要在新疆、河北、山東、安徽、湖北等地。棉籽資源十分豐富，棉籽含油9-25%，存在于棉仁中。棉籽油是一種富含不飽和脂肪酸的油脂，油酸含量14-22%，亞油酸含量45-60%，同時也含有22-30%的飽和脂肪酸，飽和脂肪酸含量高的甘三酯熔點(diǎn)高，不飽和脂肪酸含量高的甘三酯熔點(diǎn)低，所以氣溫低時，棉籽油非常容易凝固分層，低熔點(diǎn)的液油在上層，高熔點(diǎn)固脂沉淀在下層，影響其外觀和日常使用，并且液油和固脂各有其應(yīng)用特性。棉籽油經(jīng)過分提可以得到棉籽液油和固脂，使棉籽液油和固脂各自得到合理的應(yīng)用，提高了整體棉籽油應(yīng)用價(jià)值。
[0003]目前，棉籽油分提得到的液油，一般0°C冷凍5.5小時以上為合格,北方氣溫一般在0°C以下，這樣分提得到的液油在北方冬天仍然容易凝固?，F(xiàn)有技術(shù)中，為達(dá)到棉籽油長時間抗凍的目的，多采用干法結(jié)晶分提的方法，其工藝為:先將棉籽油升溫破晶，再經(jīng)降溫結(jié)晶、養(yǎng)晶，最后過濾得到抗凍性能好的棉籽液油。但是，這種干法結(jié)晶分提方法得到的棉籽油仍存在長時間抗凍性能不佳的不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種長時間抗凍性能好的高抗凍性棉籽油的分提方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:(I)所述的棉籽油采用干法結(jié)晶分提，得到一提棉籽液油；
(2)所述一提棉籽液油加熱至40~80°C，輸送到結(jié)晶罐；
(3)結(jié)晶罐中的一提棉籽液油以0.2~8°C /h的速度攪拌降溫，期間以超聲波間歇誘導(dǎo)油脂結(jié)晶；降溫至_3~_5°C，開始養(yǎng)晶，期間以超聲波間歇誘導(dǎo)促使晶核生長；
(4)完成結(jié)晶后的一提棉籽液油經(jīng)分離，即可得到高抗凍性棉籽油。
[0006]本發(fā)明所述步驟(3)降溫過程中每隔10~30min超聲誘導(dǎo)0.5~6min ;養(yǎng)晶過程中，每隔5~30min超聲誘導(dǎo)0.5~6min。所述降溫和養(yǎng)晶過程中，超聲誘導(dǎo)的頻率為20 ~200KHz、聲強(qiáng)為 10 ~100W/cm2。
[0007]本發(fā)明所述步驟(3)降溫過程中，攪拌速度為8~16r/min。
[0008]本發(fā)明所述步驟(3)中,養(yǎng)晶至晶體粒徑為0.5~4mm停止養(yǎng)晶。
[0009]本發(fā)明所述步驟(4)米用隔膜壓濾機(jī)分尚，壓濾機(jī)工作壓力為0.01~0.5MPa。
[0010]本發(fā)明所述步驟(1)中的干法結(jié)晶分提為:先將棉籽油加熱至40~80°C，再將棉籽油輸送到結(jié)晶罐，以0.2~8°C /h的速度降溫結(jié)晶；降溫至3~7°C后進(jìn)行養(yǎng)晶；最后過濾，即得一提棉籽液油和固體脂。[0011]所述降溫結(jié)晶過程中以10~20r/min攪拌；所述養(yǎng)晶過程中以8~15r/min速度攪拌，養(yǎng)晶120~3000min。
[0012]所述過濾分離采用隔膜過濾機(jī)進(jìn)行過濾，壓濾機(jī)工作壓力0.1~0.7MPa。
[0013]超聲波是頻率大于20kHz的彈性波，具有定向反射和透射等特性，超聲波的波動形式因方向性強(qiáng)，其能量形式可以改變介質(zhì)形態(tài)。超聲波作用原理主要表現(xiàn)為空化效應(yīng)，并伴隨機(jī)械效應(yīng)，這一系列作用促使物質(zhì)粒子運(yùn)動速度大大加快，從而使許多理化過程急劇加速完成。其對油脂結(jié)晶行為的影響主要表現(xiàn)為以下幾方面:縮短油脂結(jié)晶誘導(dǎo)時間；促進(jìn)油脂晶型轉(zhuǎn)變；改變結(jié)晶形態(tài)；影響產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)形態(tài)和感官品質(zhì)。超聲波對結(jié)晶的影響與超聲強(qiáng)度作用時間溫度處理量等因素有關(guān)。高強(qiáng)度超聲波作用在過冷油脂中，由于超聲波的絮凝作用，可誘導(dǎo)形成大量晶核，并在超聲空化機(jī)制的作用下，成長的晶核被擊碎形成大量新的結(jié)晶中心，促進(jìn)了二次成核進(jìn)程，從而加速油脂的結(jié)晶，并影響其晶核類型，縮短晶體生產(chǎn)和養(yǎng)晶時間。
[0014]綜上，本發(fā)明結(jié)合超聲波特性，應(yīng)用于棉籽油分提工藝，縮短棉籽油結(jié)晶和養(yǎng)晶時間，得到合適大小的晶粒，成功應(yīng)用于棉籽油分提。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明以一級、二級或者三級棉籽油為原料油，分提得到的棉籽液油抗凍性能大幅度提升，油脂流動性和外觀好，更易被大眾青睞，在_4°C存放720小時以上不凝固，即30天以上不結(jié)晶，30天基本上是油脂從生產(chǎn)到消費(fèi)終端的周期，保證了消費(fèi)者最終使用的方便，并且不飽和脂肪酸含量增加，更加健康營養(yǎng)；分離得到的固體脂，飽和脂肪酸含量高，抗氧化穩(wěn)定性好，具有很好的塑性和起酥性，適合用于制作起酥油、人造奶油、煎炸油等專用油脂，通過分提實(shí)現(xiàn)棉籽液油和固體脂的應(yīng)用特性，提升了實(shí)用價(jià)值。本發(fā)明縮短棉籽油結(jié)晶和養(yǎng)晶時間，適合規(guī)模化應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0017]實(shí)施例1:本高抗凍性棉籽油分提方法采用下述具體工藝。
[0018]棉籽油經(jīng)換熱器加熱至52°C，輸送到結(jié)晶罐；先用循環(huán)水開始冷卻，按照0.6°C /h的速度降溫，并且以15r/min攪拌，降溫至20°C，換用冷凍循環(huán)液降溫；降溫至6°C，開始養(yǎng)晶，攪拌速度調(diào)整為lOr/min，養(yǎng)晶1000分鐘。養(yǎng)晶后螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.5Mpa，膜的透氣率為30L/m2-h ;得到一提棉籽液油和固體脂。一提棉籽液油直接經(jīng)換熱器換熱至50°C，輸送到另一結(jié)晶罐，固體脂從濾布收集到固脂箱，加熱熔化輸送到固脂罐儲存。
[0019]所述一提棉籽液油輸送到結(jié)晶罐后，按照3°C /h的速度降溫，開始以循環(huán)冷卻水降溫20°C，然后再以冷凍循環(huán)液降溫至_4°C;降溫期間以頻率20KHz和聲強(qiáng)lOw/cm2超聲間歇誘導(dǎo)結(jié)晶和晶體生長，每隔15分鐘超聲誘導(dǎo)6分鐘，攪拌速度為14r/min ;降溫至_4°C后，進(jìn)行養(yǎng)晶；養(yǎng)晶期間攪拌速度調(diào)整為10r/min，以頻率20KHz和聲強(qiáng)10w/cm2Z超聲間歇誘導(dǎo)促使晶核快速生長，每隔5分鐘超聲誘導(dǎo)6分鐘；養(yǎng)晶至晶體顆粒的粒徑達(dá)到1.5mm。上述采用的結(jié)晶罐攪拌軸高5米，中間I米為內(nèi)嵌式超聲波發(fā)生器，結(jié)晶罐內(nèi)置盤管冷卻。養(yǎng)晶后的一提棉籽液油螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.1Mpa ;最后用0.3Mpa壓力的壓縮空氣吹掃，然后輸送到油罐儲存，即得高抗凍性棉籽油；固體脂收集到固脂箱，加熱熔化，輸送到固脂罐儲存。本實(shí)施例中高抗凍性棉籽油得率61.2%，_4°C存放1000小時不結(jié)晶凝固。
[0020]實(shí)施例2:本高抗凍性棉籽油分提方法采用下述具體工藝。
[0021]棉籽油經(jīng)換熱器加熱至68°C，輸送到結(jié)晶罐；先用循環(huán)水開始冷卻，按照4°C /h降溫，并且以16r/min攪拌，降溫至20°C換用冷凍循環(huán)液降溫；降溫至5°C開始養(yǎng)晶，攪拌速度調(diào)整為llr/min，養(yǎng)晶600分鐘。養(yǎng)晶后螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.1Mpa,膜的透氣率為30L/m2 -h ;得到一提棉籽液油和固體脂。一提棉籽液油直接經(jīng)換熱器換熱至40°C，輸送到另一結(jié)晶罐，固體脂從濾布收集到固脂箱，加熱熔化輸送到固脂罐儲存。
[0022]所述一提棉籽液油輸送到結(jié)晶罐后，按照0.20C /h的降溫速度，開始以循環(huán)冷卻水降溫20°C，然后再以冷凍循環(huán)液降溫至_4°C ;降溫期間以頻率SOKHz和聲強(qiáng)50w/cm2Z超聲間歇誘導(dǎo)結(jié)晶和晶體生長，每隔20分鐘超聲誘導(dǎo)2分鐘，攪拌速度為16r/min ;降溫至-4°C后，進(jìn)行養(yǎng)晶；養(yǎng)晶期間攪拌速度調(diào)整為10r/min，以頻率80KHz和聲強(qiáng)5Ow/cm2z超聲間歇誘導(dǎo)促使晶核快速生長，每隔20分鐘超聲誘導(dǎo)3分鐘；養(yǎng)晶至晶體顆粒的粒徑達(dá)到
2.2mm。養(yǎng)晶后的一提棉籽液油螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.4Mpa，最后用
0.4Mpa壓力的壓縮空氣吹掃，然后輸送到油罐儲存，即得高抗凍性棉籽油；固體脂收集到固脂箱，加熱熔化，輸送到固脂罐儲存。本實(shí)施例高抗凍性棉籽油得率63.2%，_4°C存放960小時不結(jié)晶凝固。
[0023]實(shí)施例3:本高抗凍性棉籽油分提方法采用下述具體工藝。
[0024]棉籽油經(jīng)換熱器加熱至80°C，輸送到結(jié)晶罐，先用循環(huán)水開始冷卻，按照8°C /h降溫，并且以20r/min攪拌，降·溫至20°C，換用冷凍循環(huán)液降溫；降溫至3°C，開始養(yǎng)晶，養(yǎng)晶時攪拌速度調(diào)整為8r/min，養(yǎng)晶120分鐘。養(yǎng)晶后的棉籽油用螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.4Mpa，膜的透氣率為30L/m2.h，得到一提棉籽液油和固體脂。一提棉籽液油直接經(jīng)換熱器換熱至60°C，輸送到另一結(jié)晶罐，固體脂從濾布收集到固脂箱，加熱熔化輸送到固脂罐儲存。
[0025]所述一提棉籽液油輸送到結(jié)晶罐后，按照6°C /h的降溫速度，開始以循環(huán)冷卻水降溫20°C，然后再以冷凍循環(huán)液降溫至_3°C;降溫期間以頻率200KHZ和聲強(qiáng)80w/cm2Z超聲間歇誘導(dǎo)結(jié)晶和晶體生長，每隔10分鐘超聲誘導(dǎo)0.5分鐘，降溫期間攪拌速度為12r/min ;降溫至_3°C后，進(jìn)行養(yǎng)晶；養(yǎng)晶期間攪拌速度調(diào)整為10r/min，以頻率200KHz和聲強(qiáng)80w/cm2z超聲間歇誘導(dǎo)促使晶核快速生長，每隔30分鐘超聲誘導(dǎo)I分鐘；直至晶體顆粒達(dá)到4mm。養(yǎng)晶后的一提棉籽液油螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.01Mpa，最后用0.01Mpa壓力的壓縮空氣吹掃，然后輸送到油罐儲存，即得高抗凍性棉籽油；固體脂收集到固脂箱，加熱熔化，輸送到固脂罐儲存。本實(shí)施例高抗凍性棉籽油得率58.9%，_4°C存放1200小時不結(jié)晶凝固。
[0026]實(shí)施例4:本高抗凍性棉籽油分提方法采用下述具體工藝。
[0027]棉籽油經(jīng)換熱器加熱至40°C，輸送到結(jié)晶罐，先用循環(huán)水開始冷卻，按照0.2V /h降溫，并且以lOr/min攪拌，降溫至20°C，換用冷凍循環(huán)液降溫；降溫至TC，開始養(yǎng)晶，攪拌速度調(diào)整為15r/min，養(yǎng)晶3000分鐘。養(yǎng)晶后的棉籽油用螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.7Mpa，膜的透氣率為30L/m2.h，得到一提棉籽液油和固體脂。一提棉籽液油直接經(jīng)換熱器換熱至80°C，輸送到另一結(jié)晶罐，固體脂從濾布收集到固脂箱，加熱熔化輸送到固脂罐儲存。
[0028]所述一提棉籽液油輸送到結(jié)晶罐后，按照8°C /h的降溫速度，開始以循環(huán)冷卻水降溫20°C，然后再以冷凍循環(huán)液降溫至_5°C ;降溫期間以頻率HOKHz和聲強(qiáng)IOOw/cm2z超聲間歇誘導(dǎo)結(jié)晶和晶體生長，每隔30分鐘超聲誘導(dǎo)4分鐘，攪拌速度為8r/min ;降溫至_5°C后，進(jìn)行養(yǎng)晶；養(yǎng)晶期間攪拌速度調(diào)整為14r/min，以頻率140KHz和聲強(qiáng)IOOw/cm2z超聲間歇誘導(dǎo)促使晶核快速生長，每隔10分鐘超聲誘導(dǎo)0.5分鐘；直至晶體顆粒達(dá)到
0.5mm。養(yǎng)晶后的一提棉籽液油用螺桿泵輸送到隔膜壓濾機(jī)分離，工作壓力為0.5Mpa，最后用0.4Mpa壓力的壓縮空氣吹掃，然后輸送到油罐儲存，即得高抗凍性棉籽油；固體脂收集到固脂箱，加熱熔化，輸送到固脂罐儲存。本實(shí)施例高抗凍性棉籽油得率63.5%，_4°C存放960小時不結(jié) 晶凝固。
【權(quán)利要求】
1.一種高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于，其采用下述分提步驟: (1)所述的棉籽油采用干法結(jié)晶分提，得到一提棉籽液油； (2)所述一提棉籽液油加熱至40~80°C，輸送到結(jié)晶罐； (3)結(jié)晶罐中的一提棉籽液油以0.2~8°C /h的速度攪拌降溫，期間以超聲波間歇誘導(dǎo)油脂結(jié)晶；降溫至_3~_5°C，開始養(yǎng)晶，期間以超聲波間歇誘導(dǎo)促使晶核生長； (4)完成結(jié)晶后的一提棉籽液油經(jīng)分離，即可得到高抗凍性棉籽油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述步驟(3)降溫過程中每隔10~30min超聲誘導(dǎo)0.5~6min ;養(yǎng)晶過程中，每隔5~30min超聲誘導(dǎo)0.5 ~6min。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述降溫和養(yǎng)晶過程中，超聲誘導(dǎo)的頻率為20~200KHz、聲強(qiáng)為10~100W/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述步驟(3)降溫過程中，攪拌速度為8~16r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述步驟(3)中，養(yǎng)晶至晶體粒徑為0.5~4_停止養(yǎng)晶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述步驟(4)采用隔膜壓濾機(jī)分尚，壓濾機(jī)工作壓力為0.01~0.5MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 6任意一項(xiàng)所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于，所述步驟(1)中的干法結(jié)晶分提為:先將棉籽油加熱至40~80°C，再將棉籽油輸送到結(jié)晶罐，以0.2~8°C /h的速度降溫結(jié)晶；降溫至3~7°C后進(jìn)行養(yǎng)晶；最后過濾，即得一提棉籽液油和固體脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述降溫結(jié)晶過程中以10~20r/min攪拌；所述養(yǎng)晶過程中以8~15r/min速度攪拌，養(yǎng)晶120~3000min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高抗凍性棉籽油的分提方法，其特征在于:所述過濾分離采用隔膜過濾機(jī)進(jìn)行過濾，壓濾機(jī)工作壓力0.1~0.7MPa。
【文檔編號】C11B7/00GK103666760SQ201310669123
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】陳運(yùn)霞, 張燕飛, 崔平永, 杜延濱, 邵會 申請人:晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司