去除花椒籽油中臭味物质的方法及其所用的刮膜式分子蒸馏装置

摘要

本发明公开了一种去除花椒籽油中臭味物质的方法及其所用的刮膜式分子蒸馏装置，利用分子蒸馏设备来蒸馏预处理的花椒籽油，从轻相中去除臭味物质，从重相中得到成品花椒籽油，本发明利用分子蒸馏设备来蒸馏预处理的花椒籽油，从轻相中去除臭味物质，从重相中得到成品花椒籽油，进而可以很好的控制温度，较好的保证花椒油总的有益物质不被氧化。对于刮膜式分子蒸馏装置，在使用过程发现影响分离效果的一个很大因素是刮板转动而带来的雾沫直接与冷凝管接触而导致有效分离率较低，无法将其技术推广至规模化生产，针对此问题申请人对刮膜式分子蒸馏装置进行了以下改进，来克服现有刮膜式分子蒸馏装置的弊端。

说明书

技术领域

本发明涉及一种花椒籽油去除臭味物质的方法及其所用的刮膜式分子蒸馏装置，属于食品领域中粮油加工技术。

背景技术

花椒籽油是利用花椒的副产物花椒籽仁为原料，通过现代油脂生产工艺及先进设备精制而成，花椒籽油主要成分为棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸。花椒籽油是一种富含α-亚麻酸的高级保健食用油，α-亚麻酸是人体所必需的多不饱和脂肪酸，是构成人体组织细胞的重要成份，是人体健康所必需的物质。

花椒籽原油生产方法有压榨、有机溶剂浸出、超临界CO2萃取等工艺，但花椒籽原油具有酸价高、颜色深、口感差等特点，还不能直接食用，必需经脱酸、脱色、脱臭处理。目前去除花椒籽油中的臭味物质主要有蒸汽蒸馏脱臭，脱臭温度高达240℃，高温下热敏性物质易发生氧化分解。另有能较好控制温度的刮膜式分子蒸馏装置，其是一种在高真空条件下进行的分离技术，具有蒸馏温度低，体系真空度高，物料受热时间短，分离程度高等特点，其工作原理是被分离液体多采用溢流方式均匀分布在筒体内壁，其后被旋转的刮板刮平形成一定厚度的液膜，进而更好的形成分子蒸馏工艺的分子运动，实现重组分与轻组分的分离；但现有的这种刮膜式分子蒸馏装置还存在以下问题：

1因很难保证安装后的设备为完全水平，首先导致溢流的液体存在液量差，进而使得部分液膜较厚，部分区域较薄，导致重组分与轻组分的分离有一定影响；

2因现有的刮膜式分子蒸馏装置的刮板转速较快，当刮板遇到量较大的液体流时容易加剧产生雾沫飞溅现象，雾沫与冷凝面接触进而影响分离效果，为实现规模化生产一般刮板转速较快，但也导致导致成品率较低，无法较好的工业化使用；

3在规模化生产过程中，刮板作为柔性摩擦件较易出现磨损，现有的刮板上的刮片为条状，多由螺栓压紧，更换需逐一松开螺栓，维护速度较慢且易污染罐体。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种去除花椒籽油中臭味物质的方法及其所用的刮膜式分子蒸馏装置，可以很好的克服现有技术存在的不足。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

去除花椒籽油中臭味物质的方法是利用分子蒸馏设备来蒸馏预处理的花椒籽油，从轻相中去除臭味物质，从重相中得到成品花椒籽油。

前述的去除花椒籽油中臭味物质的方法是，所述的预处理的花椒籽油是通过将花椒籽原油进行脱酸脱色处理，处理后酸价小于3.0（KOH）/(mg/g)；所述花椒籽原油是将花椒籽进行压榨、超临界CO2萃取工艺制备而成。

前述的去除花椒籽油中臭味物质的方法是，所述的蒸馏设备的为刮膜式分子蒸馏装置，刮膜式分子蒸馏装置设定蒸馏温度160-200℃，加热油预热刮膜器转速为10-15 r/min，真空度为-0.04-0.09MPa。

用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置，它包括设有夹套的筒体，在筒体的夹套上连接有加热油循环系统，在筒体内设有冷凝管，在冷凝管上连接有水冷循环系统，筒体上设有抽真空装置，在筒体的底部设有重组分收集口，重组分收集口与重组分收集罐连接，在冷凝管的底部套接有轻组分收集槽，在轻组分收集槽上设有轻组分出料口，轻组分出料口与轻组分收集罐连接，在筒体上设置有电机，在筒体内设有分料盘，电机的输出轴与分料盘的圆心连接，在分料盘上设有一个或两个缺口，缺口处的分料盘的底面与筒体内壁接触，在分料盘上连接有刮板，刮板的刮片与筒体内壁间隙配合。

前述的用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置是，所述的刮板由2-4段刮片构成，2-4段刮片自上而下逐级错位布置，相邻两刮片之间通过连接板连接。

前述的用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置是，在轻组分收集槽外套接有转盘，最下方的刮片与转盘连接。

前述的用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置是，2-4段刮片自上而下逐级错位布置方式为以缺口的位置为起点位置，越靠上的刮片越快的通过起点位置。

前述的用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置是，2-4段刮片自上而下与筒体内壁的间隙越小。

前述的用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置是，所述刮片包括硬质的刮条安装板和柔性材质的刮条，刮条安装板和刮条采用榫口插接方式连接。

与现有技术比较，本发明利用分子蒸馏设备来蒸馏预处理的花椒籽油，从轻相中去除臭味物质，从重相中得到成品花椒籽油，进而可以很好的控制温度，较好的保证花椒油总的有益物质不被氧化。所述的蒸馏设备的为刮膜式分子蒸馏装置，刮膜式分子蒸馏装置设定蒸馏温度160-200℃，加热油预热刮膜器转速为5-10 r/min，真空度为-0.04-0.09MPa，在此工艺条件下加工的花椒籽油经检测后口感好，产品无异味。同时因对蒸馏的设备结构做了优化调整，故生产的花椒籽油有效分离率提高。

对于刮膜式分子蒸馏装置，在使用过程发现影响分离效果的一个很大因素是刮板转动而带来的雾沫直接与冷凝管接触而导致有效分离率较低，无法将其技术推广至规模化生产，针对此问题申请人对刮膜式分子蒸馏装置进行了以下改进，来克服现有刮膜式分子蒸馏装置的弊端

1、改变筒体上端的溢流模式，筒体上设置有电机，在筒体内设有分料盘，电机的输出轴与分料盘的圆心连接，在分料盘上设有一个或两个缺口，缺口处的分料盘的底面与筒体内壁接触，这样的设置可以使物料在离心力的作用下甩在筒壁上，并且通过控制分料盘内的物料量就可有效控制从缺口留出物料的多少，相对现有的水平端面溢出方式可以降低设备的安装水平度。

、刮板由2-4段刮片构成，2-4段刮片自上而下逐级错位布置，相邻两刮片之间通过连接板连接，这样的设置目的是为了更好的匹配改进后的分料盘设置，因修改后分料盘及其上的缺口设置使得料液与筒壁的接触并非是均匀布料，故在工作过程中物料以分料盘缺口为起点，在重力作用下沿筒壁滑落，因油脂有一定粘度，滑落过程有一定时间，故阶梯错位布置的多片结构可以更好的适应油脂下落，增加液膜覆盖面、减少液膜厚度，进而提高轻组分和重组分的分离效果；同时经申请人试验采用2-4段刮片自上而下逐级错位布置结构，可以降低刮板的转速，由原25-30 r/min降低至10-15 r/min，转速的降低同时也可以减少雾沫飞溅现象，进一步提高提高轻组分和重组分的分离效果，确保分离率与分离后油品的质量与口感。同时转速的降低还可以有效减缓刮板的磨损，增加设备的持续运转时间，降低维护成本

3、2-4段刮片自上而下逐级错位布置方式为以缺口的位置为起点位置，越靠上的刮片越快的通过起点位置；2-4段刮片自上而下与筒体内壁的间隙越小；刮片包括硬质的刮条安装板和柔性材质的刮条，刮条安装板和刮条采用榫口插接方式连接。上述布置方式及结构均是在使用后进行的进一步优化调节，刮板的布置方式对提高轻组分和重组分的分离效果有进一步提升；分段式的结构可以方便刮条和安装板采用榫口插接方式连接，更换速度更快，人手即可完成，进而可以减少对食品级设备的污染。

为了证明改进效果，申请人取40kg通过超临界CO2萃取工艺制备的花椒籽原油，对制备的花椒籽原油进行脱酸脱色处理得预处理的花椒籽油，预处理的花椒籽油的酸价为0.51（KOH）/(mg/g)，采用分液器将预处理的花椒籽油均分成两部分，分别送入现有的刮膜式分子蒸馏装置和改进后的刮膜式分子蒸馏装置，设定设定蒸馏温度180℃，真空度-0.079MPa，改进前转速为30为 r/min，改进后为12r/min，进行对比试验，试验结果为现有刮膜式分子蒸馏装置的轻相得臭味物质1.3kg，重相得花椒油成品18.5kg；改进后的刮膜式分子蒸馏装置轻相得臭味物质1.0kg，重相得花椒油成品18.8kg。

附图说明

图1为本发明的结构示意图

图2为于刮膜式分子蒸馏装置内部分料盘、冷凝管及其刮板的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

去除花椒籽油中臭味物质的方法，其是利用分子蒸馏设备来蒸馏预处理的花椒籽油，从轻相中去除臭味物质，从重相中得到成品花椒籽油。所述的预处理的花椒籽油是通过将花椒籽原油进行脱酸脱色处理，处理后酸价小于3.0（KOH）/(mg/g)；所述花椒籽原油是将花椒籽进行压榨、超临界CO2萃取工艺制备而成。

所采用的分子蒸馏设备为刮膜式分子蒸馏装置，其具体操作过程如下：

[1]原料预处理的花椒籽油的获取：采用超临界CO2获取花椒籽原油，并对其进行脱酸脱色处理，处理后酸价为0.51（KOH）/(mg/g)，得预处理的花椒籽油。

[2]将预处理的花椒籽油泵入分子蒸馏器的进料槽中，开启电源。

[3]开启刮膜式分子蒸馏装置的冷却水循环泵，设定蒸馏温度160℃，加热油预热，开启加热油循环泵，打开分子蒸馏器刮膜器转子，调整到指定转速10 r/min；打开真空泵，待压力不再下降，调整真空泵真空度-0.07MPa。

[4]逆时针旋转进样器阀门，调整进样速度，设备运行过程中，可通过进样器阀门控制进液量的多少，在进料槽中设置有液位测量装置，当液位低于进料槽中的30%是进行自动补液。

用于去除花椒籽油中臭味物质的刮膜式分子蒸馏装置，其是对现有刮膜式分子蒸馏装置的布料和刮板进行了改进，如图1和2所示，它包括设有夹套的筒体1，在筒体1的夹套上连接有加热油循环系统2，在筒体1内设有冷凝管3，在冷凝管3上连接有水冷循环系统4，筒体1上设有抽真空装置5，在筒体1的底部设有重组分收集口，重组分收集口与重组分收集罐10连接，在冷凝管3的底部套接有轻组分收集槽11，在轻组分收集槽11上设有轻组分出料口，轻组分出料口与轻组分收集罐12连接，在筒体1上设置有电机6，在筒体1内设有分料盘7，电机6的输出轴与分料盘7的圆心连接，在分料盘7上设有一个或两个缺口8，缺口8处的分料盘7的底面与筒体1内壁接触，在分料盘7上连接有刮板9，刮板9的刮片与筒体1内壁间隙配合所述的刮板9由2-4段刮片91构成，2-4段刮片91自上而下逐级错位布置，相邻两刮片91之间通过连接板92连接，为确保刮板运转的稳定性，在轻组分收集槽11外套接有转盘13，最下方的刮片91与转盘13连接。2-4段刮片91为自上而下逐级错位布置所遵循原则为以缺口8的位置为起点位置，越靠上的刮片91越快的通过起点位置：2-4段刮片91自上而下与筒体1内壁的间隙越小。为方便维护刮片91，所述刮片91包括硬质的刮条安装板和柔性材质的刮条，刮条安装板和刮条采用榫口插接方式连接。

使用时，落入分料盘7上的预处理的花椒籽油在离心力的作用下由分料盘7上的缺口8甩至筒体1的内壁，然后被刮板9上的最上端刮片91涂抹在筒体1的内筒壁上，在自重作用及液体逐渐汇流向下，在第二段刮片的作用下再次被涂抹，依次而下的过程中液膜越来越薄进而完成分子蒸馏，从轻相中去除臭味物质，从重相中得到成品花椒籽油。