一种压榨设备及其用于压榨茶叶籽油的方法

摘要

本方案公开了油脂加工技术领域的一种压榨设备及其用于压榨茶叶籽油的方法，采用压榨设备对茶叶籽进行炒制和榨油，压榨设备包括基座、油筒、旋转体和驱动旋转体转动的驱动部；旋转体位于油筒内，旋转体上设有榨油腔、进料腔和炒制腔，榨油腔和进料腔均位于炒制腔外周，榨油腔内设有与旋转体转动连接的榨油螺杆，榨油螺杆自榨油腔延伸到进料腔内。茶叶籽进行炒制和榨油时，包括以下步骤：步骤一、炒制：将茶叶籽放入炒制腔内炒制；步骤二、榨油：将炒制好的茶叶籽倒入进料腔内；步骤三、启动驱动部和驱动装置，使旋转体和榨油螺杆运转对茶叶籽进行榨油。本方案通过采用压榨设备，并对压榨工艺进行改进，显著提高了茶叶籽的产油率。

说明书

技术领域

本发明属于油脂加工技术领域，特别涉及一种压榨设备及其用于压榨茶叶籽油的方法。

背景技术

茶叶籽是山茶科植物茶的果实，是整棵茶树最具营养价值的部分；茶叶籽油是选用茶叶籽果中被蒲包裹着的籽仁粒，压榨出来的一种高端木本养生油。

目前，茶叶籽油的提取方法主要冷榨法、热榨法和浸出法；冷榨法、热榨法均属于压榨法，压榨法是茶叶籽油提取的常用工艺，其中冷榨法在低于60℃的环境下进行加工，营养成分保留最为完整，但价格昂贵；而热榨法可最大效率的提取茶叶籽油，因此是准常用的提取工艺。

在热榨法工艺中，榨油机是最常用的机械设备，榨油机是借助于机械外力的作用，将油脂从茶叶籽中挤压出来的机器。目前榨油机主要包括螺旋榨油机和液压榨油机。现在市场上大多数都是螺旋榨油机。

螺旋榨油机目前使用最为广泛，旋转榨油机包括料斗、榨膛和油筒；进料斗与榨膛连通，榨膛设有榨螺，榨膛上设有连通油筒的油孔。螺旋榨油机运转时，先将炒制好的茶叶籽从料斗进入榨膛。由榨螺旋转使料胚不断向里推进，从而对茶叶籽进行压榨，挤压出的茶叶籽油通过油孔进入到油筒内。

现有工艺中，炒制步骤和压榨步骤分开进行，因此将炒制好的茶叶籽投入榨油机前，需运输一段距离，在运输过程中，茶叶籽的温度具有一定程度的降低，且在此过程中易造成茶叶籽回潮。针对这种情况，出现了全自动螺旋榨油机，全自动螺旋榨油机在榨膛上设置了茶叶籽炒制装置，一般在110℃的温度下将茶叶籽炒制完毕后直接进入到榨膛，进而避免了茶叶籽回潮的问题。

但不管是常规的螺旋榨油机还是全自动螺旋榨油机，在进行茶叶籽油压榨的过程中，均是由榨螺旋转使料胚不断向里推进，进行压榨，进而榨出茶叶籽油。在榨螺压榨茶叶籽的过程中，随着茶叶籽的压榨、压缩，榨膛内的留出的空隙越来越多，使得榨膛内茶叶籽间的距离越来越大，在榨螺旋转过程中，由于茶叶籽间的距离增大，其相互间的摩擦力降低，进而使茶叶籽的温度上升缓慢或者出现降温，茶叶籽油温度上升缓慢或降低后使得油液的黏性增强，进而使其更容易粘附在油渣上，不利于茶叶籽油的析出。

另外，常规螺旋榨油机中，油渣与油脂的分离通常是直接利用榨油机内部的压力将油脂挤出，但由于油渣的吸油能力很强，且油渣能被压缩的量有限，所以在油渣排出时，油渣中仍含有部分油脂，因此通过压力无法充分分离油渣和油脂。全自动螺旋榨油机虽然可实现真空析油，但是其是通过设置真空装置实现该目的的，真空装置的设置使得全自动螺旋榨油机的结构更加复杂，使用成本也更高。

发明内容

本发明意在提供一种压榨设备及其用于压榨茶叶籽油的方法，以解决现有技术在茶叶籽压榨过程中，因榨膛内茶叶籽间摩擦力不足，导致出油率偏低的问题。

本方案中的一种压榨设备，包括基座、固定于基座上的油筒、转动连接在基座上的旋转体和驱动旋转体转动的驱动部；旋转体位于所述油筒内，旋转体上设有榨油腔、进料腔和炒制腔，炒制腔位于旋转体中部，榨油腔和进料腔均位于炒制腔外周，所述进料腔位于榨油腔正下方并与榨油腔连通，榨油腔顶部的壁体上设有出渣口；榨油腔的侧壁上设有连通榨油腔和油桶的出油孔，炒制腔顶部的壁体上设有将进料腔和炒制腔连通的进料通道，进料通道内设有进料阀；榨油腔内设有与旋转体转动连接的榨油螺杆，榨油螺杆自榨油腔延伸到所述进料腔内，榨油螺杆连接有驱动其转动的驱动装置，旋转体与榨油螺杆的转动方向相反；榨油螺杆自下而上依次为螺纹段、导料段和榨螺段，榨螺段上设有榨螺且位于所述榨油腔内，所述螺纹段和导料段位于所述进料腔内，导料段上设有导料螺旋叶片，螺纹段上设有第一螺纹；第一螺纹螺纹连接有升降板，所述进料腔的侧壁上设有与第一螺纹旋向相同的第二螺纹，第二螺纹与所述升降板螺纹连接，第二螺纹的长度与升降板的厚度之和不大于所述螺纹段的长度；

采用所述压榨设备用于压榨茶叶籽油的方法,包括炒制和榨油，具体步骤如下：：

步骤一、炒制：将茶叶籽放入炒制腔内炒制35-40min，炒制温度为95～105℃；

步骤二、榨油：打开排料阀，将炒制好的茶叶籽倒入进料腔内；

步骤三、启动驱动部和驱动装置，使旋转体和榨油螺杆运转对茶叶籽进行榨油。

本方案的工作原理：炒制时，茶叶籽的炒制和压榨温度一般不能超过110℃，否则茶叶籽会出现碳化，影响榨出的茶叶籽油质量；而茶叶籽的温度过低又使得茶叶籽油的黏性增强，不利于茶叶籽油的析出。将茶叶籽的炒制温度控制在95～105℃，避免了茶叶籽炭化；同时炒制后的茶叶籽在压榨设备进行压榨时会在摩擦力的作用下升温3～5℃，进而降低了茶叶籽油的黏性，有利于提高茶叶籽油的产量。

榨油时，由于旋转体在转动，打开进料阀后，则茶叶籽在离心力的作用下通过进料通道进入进料腔内，从而可以使茶叶籽油快速进入进料腔内。与此同时，旋转体与榨油螺杆的转动方向相反，导料螺旋叶片将进料腔上方的茶叶籽送入榨油腔内；榨螺段使茶叶籽不断向上推进，同时茶叶籽之间、茶叶籽和榨螺段、茶叶籽和榨油腔侧壁之间将产生巨大的摩擦阻力，使茶叶籽升温；而茶叶籽之间因相对运动，产生摩擦力，并在榨螺的作用下实现了榨油功能。另外，在榨油的同时，由于旋转体在旋转，则榨油腔内的物料将受到离心力的作用，在离心力的作用下，油液从出油孔内被甩出，从而可以提高油渣与油液的分离效率。在榨油螺杆对茶叶籽进行挤压的过程中，榨螺段将油渣不断向上推进，在榨螺段的推力作用下，油渣从榨油腔上部的出渣口排出。

在榨油过程中，由于驱动装置带动榨油螺杆转动且旋转体与榨油螺杆的转动方向相反，榨油螺杆带动升降板转动，由于升降板内壁与榨油螺杆的螺纹段螺纹连接，外壁与进料腔的侧壁螺纹连接；使得升降板在榨油螺杆和旋转体转动的同时得以在进料腔内上升，升降板上升推动进料腔内的茶叶籽向上移动，进而降低了进料腔内茶叶籽的存储空间，使茶叶籽间的接触更加紧密，当转动过程中，使茶叶籽间的摩擦力更大，有利于使其温度升高，进而为茶叶籽的压榨做好准备，使得榨出的茶叶籽油黏性降低，进而提高了茶叶籽油的出油率。茶叶籽炒制时，启动驱动部使其带动旋转体转动。旋转体旋转使得茶叶籽在离心力的作用下滚动，从而对茶叶籽具有翻动作用，同时离心力可使茶叶籽均匀地分布在炒制腔的侧壁，进而使茶叶籽的炒制更加均匀。

本方案的有益效果：1、设置有升降板，升降板的内壁与榨油螺杆螺纹连接，外壁与进料腔的侧壁连接，旋转体与榨油螺杆的转动方向相反；使得榨油螺杆在对茶叶籽榨油的同时使升降板上升，升降板上升减少了进料腔内茶叶籽的存储空间，使得茶叶籽间的接触更加紧密，在转动过程中相互间的摩擦力更大，茶叶籽的温度上升更快，进而有助于提高茶叶籽的出油率。另外，茶叶籽在压榨过程中温度的升高，有利于降低茶叶籽炒制阶段的炒制温度，降低了能耗。

2、进料腔和榨油腔设置在旋转体上，旋转体与榨油螺杆的转动方向相反；使得在榨油过程中，榨油腔和进料腔内的茶叶籽均受到榨油螺杆和旋转体的相互作用，增大了茶叶籽间的摩擦力；同时，确保了油渣始终受到离心力作用，从而有利充分分离出油渣内的油脂。

3.旋转体上设置了炒制腔，且榨油腔和进料腔均分布在炒制腔外周，从而茶叶籽完成炒制后即进入到进料腔内，然后行榨油，从而可以防止茶叶籽回潮，影响榨油效果。另外，由于进料腔和榨油腔均在炒制腔的外周，在茶叶籽向炒制腔内投放的过程中，炒制腔的温度传导至进料腔和榨油腔，对两者起到了预热作用，进而有利于茶叶籽的榨油。

进一步，所述榨油腔的内滑动连接有压力装置，压力装置上设有与所述出渣口相同大小的出料口。在茶叶籽压榨的初始阶段，由于榨油腔内的茶叶籽较少，此时榨螺对茶叶籽的压榨作用较小，茶叶籽中的油脂很难被压榨出来。通过设置压力装置，只有当压力装置下方的茶叶籽积聚到一定量时，榨螺带动茶叶籽的向上推力超过压力装置给予茶叶籽的向下作用力时，才能将压力装置向上推动；进而保证了初始压榨的茶叶籽也能得到充分压榨，从而提高了茶叶籽的出油率。而在压力装置上设置与出渣口相同大小的出料口避免了影响出渣口正常出渣的情况发生。

进一步，所述压力装置包括压力板和均布于所述榨螺段外围的固定杆，固定杆的底部设有支撑块，所述压力板滑动连接在多条所述固定杆上，所述出料口位于压力板上。通过设置固定杆和压力板，压力板在自身重力作用下下落至固定杆的低端，支撑块支撑压力板避免其脱离固定杆。当茶叶籽推动压力板向上滑动后，压力板下方的固定杆与茶叶籽间接触，在茶叶籽转动过程中，固定杆增加了与其接触的茶叶籽的摩擦力，有利于提高茶叶籽的温度并使其油脂榨出率提高。

进一步，所述榨螺段内设有导油通道，导油通道自榨螺段延伸至螺纹段的底部；螺纹段上设有连通进料腔和导油通道的出油口，出油口位于进料腔的底部；所述榨螺段上均布有连通榨油腔和导油通道的进油孔，所述进料腔底部的侧壁上设有将进料腔和所述油筒连通的连接孔，连接孔内设有单向液压阀。通过设置进油孔、导油通道、出油口、连接孔和单向液压阀；在茶叶籽压榨过程汇中，随着升降板向上移动，升降板下方的进料腔处于负压状态，当榨螺压榨茶叶籽并出油后，外部的油脂通过出油孔进入到油筒内，而与榨螺相接触的茶叶籽压榨出的油脂在进料腔负压的作用下，更快速的通过进油孔，经导油通道、出油口、进料腔、单向液压阀和连接孔进入到油筒内。由于大量的油脂通过导油通道进入到油筒内，进而降低了油渣携带的油脂量，进一步提高了茶叶籽的产油率。

进一步，所述驱动部包括带动旋转体转动的转动件，转动件上固定连接有第一齿轮，所述驱动装置为第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合。通过设置第一齿轮和第二齿轮，当驱动部的转动件带动旋转体和第一齿轮转动时，第一齿轮驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动榨油螺杆转动，进而实现了榨油螺杆和旋转体间的相反运动；使得压榨设备结构更加简单。

进一步，所述炒制腔的侧壁上设有定位线，定位线到炒制腔底部的体积与进料腔的体积相同。通过添加定位线，在茶叶籽向炒制腔内投放的过程中，茶叶籽达到定位线后，停止向炒制腔内添加茶叶籽；使得一次性炒制的茶叶籽量可满足进料腔的需求，避免了茶叶籽炒制量不足，利用率不高或茶叶籽炒制量过量导致进料腔装不下的问题。另外还可避免炒制腔内的茶叶籽过多，导致茶叶籽铺设得过厚，进而致使茶叶籽炒制不均匀的问题。

附图说明

图1为本发明一种压榨设备及其用于压榨茶叶籽油的方法中压榨设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：油筒1、榨油腔2、压力板3、固定杆4、出油孔5、进料腔6、升降板7、单向液压阀8、基座9、轴承座10、第一齿轮11、电机12、旋转体13、第二齿轮14、出油口15、导油通道16、螺纹段17、导料螺旋叶片18、导料段19、支撑块20、进油孔21、榨螺段22、出渣口23、炒制腔24。

实施例1：

如图1所示的压榨设备，包括基座9，基座9的中心设有圆形的凹槽，凹槽的中心设有电机12，电机12的两侧设有轴承座10；基座9上固定有油筒1，凹槽位于油筒1内，电机12的输出轴固定有第一齿轮11，电机12输出轴的端部固定有旋转轴，旋转轴固定连接有旋转体13；旋转体13在电机12带动下在凹槽内转动；旋转体13上设有榨油腔2、进料腔6和炒制腔24，炒制腔24位于旋转体13中部，炒制腔24的侧壁上设有定位线，定位线到炒制腔24底部的体积与进料腔6的体积相同；榨油腔2和进料腔6均位于炒制腔24外周，进料腔6位于榨油腔2正下方并与榨油腔2连通，榨油腔2的侧壁上设有连通榨油腔2和油桶的出油孔5，炒制腔24顶部的壁体上设有将进料腔6和炒制腔24连通的进料通道，进料通道内设有进料阀。

榨油腔2内设有与旋转体13转动连接的榨油螺杆，榨油螺杆的一端与榨油腔2顶部的壁体转动连接，榨油螺杆的另一端穿过榨油腔2和进料腔6与轴承座10转动连接，榨油螺杆上固定有与第一齿轮11啮合的第二齿轮14，第二齿轮14位于进料腔6和轴承座10之间；榨油螺杆自下而上依次为螺纹段17、导料段19和榨螺段22，榨螺段22上设有榨螺且位于榨油腔2内，螺纹段17和导料段19位于进料腔6内，导料段19上设有导料螺旋叶片18，螺纹段17上设有第一螺纹；第一螺纹螺纹连接有升降板7，进料腔6的侧壁上设有与第一螺纹旋向相同的第二螺纹，第二螺纹与升降板7螺纹连接，第二螺纹的长度与升降板7的厚度之和不大于螺纹段17的长度；榨油腔2顶部的壁体上设有出渣口23和固定杆4；固定杆4滑动连接有压力板3，压力板3上设有与出渣口23大小相同的出料口，固定杆4有多条且位于榨螺段22的外围，固定杆4的底部设有支撑块20。

榨油螺杆内设有导油通道16，导油通道16自榨螺段22顶部延伸至螺纹段17的底部；螺纹段17上设有连通进料腔6和导油通道16的出油口15，出油口15位于进料腔6的底部；榨螺段22上均布有连通榨油腔2和导油通道16的进油孔21，进料腔6底部的侧壁上设有将进料腔6和油筒1连通的连接孔，连接孔内设有单向液压阀8。

采用压榨设备用于压榨茶叶籽油的方法，包括炒制和榨油，具体步骤如下：

步骤一、炒制：将茶叶籽放入炒制腔24内直至其达到定位线，然后将茶叶籽炒制38min，炒制温度为100℃；炒制时，启动电机12使其带动旋转体13转动；

步骤二、榨油：打开排料阀，将炒制好的茶叶籽倒入进料腔6内；

步骤三、启动电机12，使旋转体13和榨油螺杆运转对茶叶籽进行榨油。

实施例2与实施例1的不同之处仅在于茶叶籽炒制时，炒制时间为35min，炒制温度为105℃。

实施例3与实施例1的不同之处仅在于茶叶籽炒制时，炒制时间为40min，炒制温度为95℃。

对比例1与实施例1的不同之处仅在于茶叶籽炒制时，炒制温度为110℃。

对比例2与实施例1的不同之处在于茶叶籽炒制时，炒制温度为80℃。

对比例3为常用全自动螺旋榨油机榨油，其采用的炒制时间和炒制温度与对比例2相同。

实施例1～3与对比例1～2除了炒制时间、炒制温度有差异外，其他加工工艺相同；现以实施例1为例，说明茶叶籽油压榨工艺的具体工作过程：

首先将茶叶籽放入到炒制腔24内直至其达到定位线；启动电机12并对茶叶籽进行炒制；炒制温度为100℃，炒制时间为38min。炒制完成后打开进料阀，茶叶籽将在离心力的作用下通过进料通道进入进料腔6内。

由于电机12转动带动第一齿轮11，第一齿轮11带动第二齿轮14，第二齿轮14带动榨油螺杆转动，榨油螺杆的转动方向与旋转体13转动方向相反使得升降板7在螺纹段17上上升，在上上升过程中不断将茶叶籽向上挤压，使得茶叶籽间接触更紧密，相互摩擦力更大，促使其进一步升温。与此同时，进料腔6的茶叶籽在导料螺旋叶片18的作用下不断向上移动至榨油腔2内，榨油腔2内的茶叶籽最初在压力板3下积聚并被榨螺压榨，当其积聚到一定量时，茶叶籽推动压力板3继续向上移动，在压力板3向上移动的过程中，榨油腔2内的茶叶籽在榨螺、固定杆4和榨油腔2壁体之间不断相互作用，使得茶叶籽的温度更高、榨螺对其压榨效果更好，压榨出的油脂在高温作用下黏度降低。

茶叶籽在榨螺的作用下榨出油后，一部分通过榨油腔2侧壁上的出油孔5进入到油筒1内。另一部分通过进油孔21经导油通道16、出油口15、进料腔6、单向液压阀8和连接孔进入到油筒1。茶叶籽油通过进油孔21进入导油通道16时，由于升降板7向上移动的过程中导致进料腔6内出现负压，使得茶叶籽油在气压差的作用下更容易通过进油孔21进入到导油通道16内，从而减少了茶叶籽油被油渣带走的概率，提高了茶叶籽的出油率。

当进料腔6内的茶叶籽内压榨完毕后，可以重复上述操作再次进行茶叶籽的炒制和榨油。另外，也可以根据进料腔6内茶叶籽的剩余量，提前进行茶叶籽的炒制，使得前后两批次的茶叶籽得到衔接，提高茶叶籽的榨油效率。

实验对比：实验组分为6组，分别为实施例1～3和对比例1～3，每组使用质量相近的茶叶籽50kg，经炒制、榨油后得到的出油量以及气味特征如下表所示：

根据上表可知，实施例1～3和对比例1相对于对比例3均取得了较高的茶叶籽油产量，主要原因在于选取炒制温度合适，同时在榨油腔2、固定杆4和榨螺段22的相互作用下，榨油腔2内的茶叶籽温度升高更快，榨出的油黏性更小，析出的油量更多。

对比例1由于采用了较高的炒制温度，经过茶叶籽在进料腔6和榨油腔2内的摩擦升温，使得其压榨时温度篇偏高导致出现轻微焦味，但由于温度的升高，出油量相应较高。

对比例2采用了交底的温度，其炒制温度与对比例3相同，但其相对于对比例3的出油量更高，主要原因在于茶叶籽在进料腔6和榨油腔2中不断摩擦，实现了温度的较大提高，进而使其产量相对于对比例3有所提升，同时茶叶籽油的青草味更淡。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。