一种茶油的低温精炼工艺转让专利

申请号 : CN202110696027.9

文献号 : CN113372993B

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发明人 : 刘根炎闫杰桂郭林朝何远巨修练吴风收罗晓刚

申请人 : 武汉工程大学

摘要 :

本发明属于茶油精炼技术领域,具体涉及一种茶油的低温精炼工艺。该方法包括以下步骤:S1、除杂;S2、脱酸:将步骤S1粗滤所得的油料在20‑30℃下加入硅酸镁吸附剂,搅拌下升温至60‑100℃,脱酸后,滤除残渣,油料自然放置冷却至常温;S3、脱色:常温下,向步骤S2所得的油料中加入油料体积30‑70%的有机提取溶剂,溶解油脂后,再加入大孔吸附树脂和秸秆生物质木炭,常温搅拌脱色;S4、脱水:常温下,向步骤S3中所得的油料中,加入食品级无水硫酸钠,搅拌后常温静置脱水;S5、滤除滤渣;S6、脱溶。该工艺方法能够尽可能的避免高温工艺段,减少原料耗损,避免废水排放,降低生产能耗的情况下改善茶油品质,同时尽可能保留原有香味和营养物质。

权利要求 :

1.一种茶油的低温精炼工艺,其特征在于,包括以下步骤:S1、除杂:常温下,对压榨所得的茶油毛油进行1‑2次粗滤,除去残渣及不溶物;

S2、脱酸:将步骤S1粗滤所得的油料在20‑30℃下加入硅酸镁吸附剂,搅拌下升温至60‑

100℃,脱酸20‑60分钟后,滤除残渣,油料自然放置冷却至常温;

S3、脱色:常温下,向步骤S2所得的油料中加入油料体积30‑70%的有机提取溶剂六号轻汽油,溶解油脂后,再加入大孔吸附树脂和秸秆生物质木炭,常温搅拌脱色30‑60分钟;

S4、脱水:常温下,向步骤S3中所得的油料中,加入无水硫酸钠,搅拌后常温静置脱水

30‑40分钟;

S5、常温下,滤除步骤S4油料中的滤渣;

S6、脱溶:将步骤S5所得的脱色油通过真空减压蒸馏回收溶剂,得到低温精炼后的茶油。

2.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S1中,采用板框过滤,过滤压力≤0.4MP a,且滤饼中油料采用空压机注入浓缩空气压尽残油,压油空压≤0.4MP a;

步骤S2中,采用板框过滤,过滤压力≤0.4MP a,且滤饼中油料采用空压机注入浓缩空气压尽残油,压油空压≤0.4MP a;

步骤S5中,采用板框过滤,过滤压力≤0.4MP a,且滤饼中油料采用空压机注入浓缩空气压尽残油,压油空压≤0.4MP a。

3.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S2中采用的硅酸镁吸附剂中,SiO2质量含量不少于67.0%,MgO质量含量不少于15.0%,目数为60‑200目。

4.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S2中茶油毛油酸价≤

2时,加入硅酸镁吸附剂用量为油重的0.5‑1.5%;2<酸价≤5时,加入硅酸镁吸附剂用量为油重的1.5‑5%;酸价≥5时,加入硅酸镁吸附剂用量为油重的5‑15%。

5.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S2中硅酸镁吸附剂在

10分钟内一次性加完,且在搅拌条件下加入,搅拌速度为50‑60r/min;升温到60℃后,搅拌速度降为30‑45r/min;升温速度为0.5℃/min。

6.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S3中秸秆生物质木炭的目数为60‑200目,添加量为油料重量的0.3‑5%wt;

步骤S3中大孔吸附树脂为XDA‑7型大孔吸附树脂,目数为20‑60目,加量为油料重量的

0.1‑2%wt;加料前大孔吸附树脂用六号轻汽油浸泡预处理;

步骤S3中,搅拌速度为40‑60r/min。

7.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S4中无水硫酸钠的添加量为油料重量的1‑14wt%。

8.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:步骤S3在密闭容器中进行;

步骤S4在密闭容器中进行;

步骤S5在密闭容器中进行;

步骤S6在密闭容器中进行。

9.根据权利要求1所述的茶油的低温精炼工艺,其特征在于:S6步骤中真空减压蒸馏法温度为60‑65℃,压强为‑0.1MP a。

说明书 :

一种茶油的低温精炼工艺

技术领域

[0001] 本发明属于茶油精炼技术领域,具体涉及一种茶油的低温精炼工艺。

背景技术

[0002] 茶油主要由油酸、亚油酸、棕榈酸和亚麻酸等不饱和脂肪酸组成,此外还含有维生素E、角鲨烯、多酚类化合物等多种药理活性成分。茶油与世界公认的优质植物油‑橄榄油的组成成份非常相似,因其丰富的营养价值和良好的保健功效,又被称为“东方橄榄油”。随着生活水平提高,居民健康饮食观念的增强,茶油因其风味佳、营养价值高而深受市场欢迎。
[0003] 目前通过压榨粗加工的油茶籽毛油色泽较深、酸价高且含有水分过多,不利用保存和食用。传统的茶油的精炼过程一般都包括脱酸、脱色、脱水等工艺流程。脱酸是指采用加碱中和的工艺除去毛油中游离脂肪酸,脱色是指选用适当吸附剂除去毛油中氧化作用产物、色素、磷脂与糖脂、微量金属、皂类以及污染物等物质,脱水是指采用高温蒸发降低油料含水量。由于传统的脱酸工艺需要加水升温碱练,降温分离皂角,原料耗损大且有废液排放;传统的脱色工艺常使用带有腥味的活性白土,需进一步脱臭处理,传统的脱色需要升温且分离的滤渣夹带油料严重;传统的脱水工艺需要高温真空条件,能耗和设备要求较高。并且,现有的精炼工艺,一般都包括200摄氏度的工艺段,这导致高温下,茶油中维生素、多酚等营养成分遭到破坏。故而,我们需要一种新的茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺,能够尽可能的避免高温工艺段,减少原料耗损,避免废水排放,降低生产能耗的情况下改善茶油品质,同时尽可能保留原有香味和营养物质。

发明内容

[0004] 为解决现有技术的不足,本发明提供了一种茶油的低温精炼工艺。该工艺方法能够尽可能的避免高温工艺段,减少原料耗损,避免废水排放,降低生产能耗的情况下改善茶油品质,同时尽可能保留原有香味和营养物质。
[0005] 本发明所提供的技术方案如下:
[0006] 一种茶油的低温精炼工艺,包括以下步骤:
[0007] S1、除杂:常温下,对压榨所得的茶油毛油进行1‑2次粗滤,除去残渣及不溶物;
[0008] S2、脱酸:将步骤S1粗滤所得的油料在20‑30℃下加入硅酸镁吸附剂,搅拌下升温至60‑100℃,脱酸20‑60分钟后,滤除残渣,油料自然放置冷却至常温;
[0009] S3、脱色:常温下,向步骤S2所得的油料中加入油料体积30‑70%的有机提取溶剂,溶解油脂后,再加入大孔吸附树脂和秸秆生物质木炭,常温搅拌脱色30‑60分钟;
[0010] S4、脱水:常温下,向步骤S3中所得的油料中,加入食品级无水硫酸钠,搅拌后常温静置脱水30‑40分钟;
[0011] S5、常温下,一步滤除步骤S4油料中的滤渣;
[0012] S6、脱溶:将步骤S5所得的脱色油通过真空减压蒸馏回收溶剂,得到精炼后色泽浅且伴有浓郁清香的茶油。
[0013] 上述技术方案中:
[0014] 步骤2)中,采用硅酸镁吸附剂,其不溶于油脂,脱酸效果好,可在100 摄氏度以下进行,易过滤分离。较现有的碱练脱酸方法,其优点在于无需加水碱练,不产生低附加值的皂角,不产生废水排放;
[0015] 步骤3)中,加入的有机提取溶剂选用密度比水轻的六号轻汽油,可以使得油料中水分静置后处于下层,有利于之后静置脱水;相比较现有的脱色方法,以上有机提取溶剂可在常温下溶解油料中的长链脂肪酸甘油酯。基于该效果,可以显著的降低油料的粘稠度,减少滤渣吸附油料造成的损耗;
[0016] 步骤4)中,加入食品级无水硫酸钠可以在常温下脱除油料中99.8%以上的水;
[0017] 步骤5)中,油料中滤渣为不溶性的大孔吸附树脂、秸秆生物质木炭和无水硫酸钠,可以一步过滤完成分离。
[0018] 具体的,步骤S1中,采用板框过滤,过滤压力≤0.4MP a,且滤饼中油料采用空压机注入浓缩空气压尽残油,压油空压≤0.4MP a。
[0019] 具体的,步骤S2中,采用板框过滤,过滤压力≤0.4MP a,且滤饼中油料采用空压机注入浓缩空气压尽残油,压油空压≤0.4MP a。
[0020] 具体的,步骤S5中,采用板框过滤,过滤压力≤0.4MP a,且滤饼中油料采用空压机注入浓缩空气压尽残油,压油空压≤0.4MP a。
[0021] 具体的,步骤S2中采用的硅酸镁吸附剂为食品级,SiO2质量含量不少于67.0%,MgO质量含量不少于15.0%,目数为60‑200目。
[0022] 具体的,步骤S2中,当茶油毛油酸价≤2时,加入硅酸镁吸附剂用量为油重的0.5‑1.5%可提高脱酸剂的利用率;当茶油毛油2<酸价≤5时,加入硅酸镁吸附剂用量为油重的
1.5‑5%可提高脱酸剂的利用率;酸价≥5时,加入硅酸镁吸附剂用量为油重的5‑15%可提高脱酸剂的利用率。
[0023] 具体的,步骤S2中硅酸镁吸附剂在10分钟内一次性加完,且在搅拌条件下加入,搅拌速度为50‑60r/min可以有效避免吸附剂沉积;升温到60℃后,搅拌速度降为30‑45r/min;升温速度为0.5℃/min,脱酸效率最好。
[0024] 具体的,步骤S3采用的有机提取溶剂为六号轻汽油。该溶剂在后续的脱溶步骤后可回用。
[0025] 具体的,步骤S3中秸秆生物质木炭为60‑200目,添加量为油料重量的0.3‑5%wt,搅拌速度为40‑60r/min。秸秆生物质木炭选自河南星诺环保材料有限公司的产品。
[0026] 具体的,步骤S3中大孔吸附树脂为XDA‑7型大孔吸附树脂,目数为 20‑60目,加量为油料重量的0.1‑2%wt,加料前用六号轻汽油浸泡预处理24h。 XDA‑7型大孔吸附树脂可选自西安蓝晓科技新材料股份有限公司的产品。大孔吸附树脂和秸秆生物质木炭的比例为1:(3‑10)。
[0027] 具体的,步骤S4中食品级无水硫酸钠的添加量为油料重量的1‑14%,颗粒度和具体添加比重可根据生产要求调整。
[0028] 具体的,步骤S3在密闭容器中进行,可有效避免溶剂挥发。
[0029] 具体的,步骤S4在密闭容器中进行,可有效避免溶剂挥发。
[0030] 具体的,步骤S5在密闭容器中进行,可有效避免溶剂挥发。
[0031] 具体的,步骤S6在密闭容器中进行且作防护处理,最低耐火等级达到 2级,可有效避免溶剂挥发。
[0032] 具体的,S6步骤中真空减压蒸馏法温度为60‑65℃,压强为‑0.1MP a。
[0033] 与现有技术相比,本发明的有益处效果为:
[0034] 1、本发明,通过加入弱碱性多孔盐硅酸镁一步脱酸,可以有效降低油茶籽毛油酸价,避免了水洗碱练过程中产生大量低附加值的皂角和工业废水,减少了可食用部分油料的损耗,节省了时间、能源以及污水处理的成本;
[0035] 2、本发明通过加入环保的秸秆生物质木炭和大孔吸附树脂,除去毛油中氧化作用产物、色素、农残污染物等物质,脱色率可达到23‑95%;精炼茶油改善色泽的同时尽可能保留茶油的原有清香,且无需进一步脱臭;
[0036] 3、本发明通过加入一定体积当量低沸点的六号轻汽油,降低油料黏度,在不添加溶剂时用秸秆生物质木炭和大孔吸附树脂常温脱色的效果差,添加溶剂后脱色效果明显提高,且过滤速度提高,滤饼夹带油料的损耗降低;
[0037] 4、本发明通过加入食品级无水硫酸钠,静置后滤除脱水,优点是它不采用高温的精炼工序,降低生产耗能。

附图说明

[0038] 图1是本发明所提供的茶油的低温精炼工艺的一个流程图。

具体实施方式

[0039] 以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实施例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
[0040] 实施例1
[0041] 原料:压榨油茶籽毛油,色泽深黄,酸价为5.5KOH/(mg/g),含水量为 0.7%;食品级硅酸镁,SiO2≥67.0%,MgO≥15.0%,100‑200目;秸秆生物质木炭,60‑100目;XDA‑7型大孔吸附树脂,20‑60目;食品级无水硫酸钠;六号轻汽油,符合食品国家安全标准,其中正己烷含量74%,环己烷含量 16%;
[0042] S1、除杂:对压榨所得的茶油毛油进行2次粗滤,除去残渣及不溶物;
[0043] S2、脱酸:将步骤S1过滤所得的油料在25℃下加入油重10%的硅酸镁吸附剂,50r/min的转速边搅拌边升温至60℃,转速降低为40r/min,脱酸 30分钟后,滤除残渣油料自然放置冷却至常温;
[0044] S3、脱色:向步骤S2所得的油料中加入油料体积50%的有机提取溶剂,溶解油脂后,再加入油重3.5%秸秆生物质木炭和1.2%大孔吸附树脂和,40 r/min转速常温搅拌脱色30分钟;
[0045] S4、脱水:向步骤S3中所得的油料中,加入5%食品级无水硫酸钠,搅拌后常温静置脱水40分钟,S3和S4步骤均在密闭反应容器中进行;
[0046] S5、一步滤除步骤S4油料中的滤渣;
[0047] S6、脱溶:将步骤S5所得的脱色油,真空减压蒸馏回收溶剂,温度为60℃,压强为‑0.1MP a,得到精炼后色泽浅且伴有浓郁清香的茶油。
[0048] 本实施例为测得茶油的的脱酸、脱色、脱水效果,对精炼所得茶油的脱色率、酸价、含水量、滤渣吸油率进行测试;本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示;所得精炼茶油的脱色率、酸价、含水量的测试结果如表1所示。
[0049] 实施例2
[0050] 实施例2与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S2加入油重12%的硅酸镁吸附剂进行搅拌升温脱酸,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0051] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、酸价、含水量的测试结果如表1所示。
[0052] 实施例3
[0053] 实施例3与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S2加入硅酸镁后搅拌升温脱酸60分钟,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0054] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、酸价、含水量的测试结果如表1所示。
[0055] 对比例1
[0056] 对比例1与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S2在不添加硅酸镁吸附剂的情况下搅拌升温脱酸,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0057] 本对比例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、酸价、含水量的测试结果如表1所示。
[0058] 对比例2
[0059] 对比例2与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S2加入硅酸镁后搅拌升温脱酸0分钟,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0060] 本对比例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、酸价、含水量的测试结果如表1所示。
[0061] 表1实施例1‑3和对比例1‑2得到精炼茶油样品的脱色率、酸价、含水量的测试结果:
[0062]
[0063] 由表1可知,实施例1‑3和对比例1‑2提供的茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺,在步骤S2中适当增加硅酸镁吸附剂用量或者延长脱酸反应时间,可以有效的降低酸价,同时对脱色效果也有增益,处理后茶油颜色变浅,但对脱水效果影响不大。
[0064] 实施例4
[0065] 实施例4与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3加入油料体积60%的有机提取溶剂,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0066] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率、酸价的测试结果如表2所示。
[0067] 实施例5
[0068] 实施例5与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3加入油料体积70%的有机提取溶剂,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0069] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率、酸价的测试结果如表2所示。
[0070] 对比例3
[0071] 对比例3与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3不加入有机提取溶剂,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0072] 本对比例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率、酸价的测试结果如表2所示。
[0073] 表2实施例4‑5和对比例3得到精炼茶油样品的脱色率、滤渣吸油率、酸价的测试结果:
[0074]
[0075] 由表2可知,实施例4‑5和对比例3提供的茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺,在不添加有机提取溶剂时脱色效果较差,在步骤S3中适当增加有机提取溶剂添加量,对脱色效果有增益,处理后茶油颜色变浅,对滤渣吸油率也有改善,处理后,滤渣吸油率降低,对酸价无影响。
[0076] 实施例6
[0077] 实施例6与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3加入油重3%秸秆生物质木炭和1%大孔吸附树脂,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0078] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率的测试结果如表3所示。
[0079] 实施例7
[0080] 实施例7与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3加入油重5%秸秆生物质木炭和1.7%大孔吸附树脂,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0081] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率的测试结果如表3所示。
[0082] 实施例8
[0083] 实施例8与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3常温搅拌脱色60分钟,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0084] 本实施例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率的测试结果如表3所示。
[0085] 对比例4
[0086] 对比例4与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3不加入秸秆生物质木炭和大孔吸附树脂,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0087] 本对比例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率的测试结果如表3所示。
[0088] 对比例5
[0089] 对比例5与实施例1所使用的原料相同,不同之处在于,步骤S3常温搅拌脱色0分钟,其余步骤与实施例1相同,得到精炼后茶油样品。
[0090] 本对比例茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺流程如图1所示,所得精炼茶油的脱色率、滤渣吸油率的测试结果如表3所示。
[0091] 表3实施例6‑8和对比例4‑5得到精炼茶油样品的脱色率和滤渣吸油率的测试结果:
[0092]
[0093] 注:“‑”表示未进行该项测试
[0094] 由表3可知,实施例6‑8和对比例4‑5提供的茶油脱酸、脱色、脱水精炼工艺,在步骤S3中适当增加秸秆生物质木炭和大孔树脂添加量或者延长脱色反应时间,对脱色效果有增益,处理后茶油颜色变浅,对滤渣吸油率影响不大。
[0095] 综上所述,采用本发明所提供的一种茶油的脱酸、脱色、脱水精炼工艺,能够有效地降低茶油的酸价,改善茶油色泽、降低茶油中含水量,且在精炼的过程中能减少原料耗损,避免废水排放,降低生产能耗,改善茶油品质的同时尽可能保留原有香味和营养物质。
[0096] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。