CN101892125A - 一种茶油高效冬化设备及冬化方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的就是提供一种茶油高效冬化设备及操作方法，设备包括罐体，罐体上设有进、出油阀门，以及用于冷凝罐内物料的冷凝器、用于搅拌罐内物料的搅拌器，特征在于罐体上还设有用于加入晶种的晶种投放器；冬化方法为：将物料注入罐体内，在搅拌条件下给物料降温，物料温度降至9℃时，利用晶种投放器将适量晶种投入到物料中，同时继续搅拌降温；所述的晶种为难溶于物料且难与物料进行化学反应的固体粉末，当物料温度降到0℃时，保温24小时以上，将物料升温至5℃，由出油阀门将物料放出，再进行过滤，滤液即为产品；晶种因引发作用可以加速茶油中饱和酸酯的冻结和结晶，然后将结晶过滤掉即实现了茶油的纯化，这样提高了茶油冬化处理的效率。

Description

一种茶油高效冬化设备及冬化方法

技术领域

本发明涉及茶油的加工，具体是一种用于茶油冬化处理中的设备及冬化处理的工艺方法。

背景技术

油茶籽油简称茶油，其中含有一定量的饱和酸酯(高熔点的固体脂，例如硬脂肪酸、蜡质等)，在低温贮存时会出现絮状物，影响其外观质量。茶油纯化的目的就是提高产品中的油酸等不饱和脂肪酸含量、减少饱和脂肪酸特别是硬脂肪酸的含量、除去油脂里的蜡质等不良物质。现有的茶油纯化技术是利用不同物质具有不同冻点的特性，将茶油冷冻，并在不同温度下过滤其结晶物质，也就选择性地去除了茶油中的饱和脂肪酸、蜡质等；因为处理过程中需要冷冻茶油，这样的处理过程又叫冬化。具体来说就是用低温(5～10℃)促使茶油中的饱和酸酯结冻，在-5℃下冷冻养晶24h，然后通过压滤机的滤压，滤液即为较纯净的茶油。但此方法效率低，低温使饱和酸酯结冻的时间需要48～60h，另外因为结晶稀薄、分散，物料在压滤机上的滤压时间长，不仅降低处理效率同时容易导致滤纸破损，既增大滤纸用量，提高了是加工成本，还容易造成过滤不彻底的情况，纸浆等杂质也容易混入茶油中，降低了茶油的品质。

发明内容

本发明的目的就是提供一种茶油高效冬化设备，利用该设备可以显著提高茶油冬化处理的效率。

为实现上述发明目的所采用的方案就是：一种茶油高效冬化设备，包括罐体，罐体上设有进、出油阀门，以及用于冷凝罐内物料的冷凝器、用于搅拌罐内物料的搅拌器，其特征在于：所述的罐体上还设有用于加入晶种的晶种投放器。

由上述技术方案可知：将茶油加入到罐体内之后，利用冷凝器在搅拌条件下给茶油降温，当茶油的温度达到规定工艺温度后即可用晶种投放器加入晶种，晶种因引发、吸附的作用可以加速茶油中的饱和酸酯的冻结和结晶，然后将结晶过滤掉即实现了茶油的纯化，也就是提高了茶油冬化处理的效率。

本发明的另一个目的是提供一种高效率地进行茶油冬化处理的方法。

其技术方案为：一种利用上述的茶油高效冬化设备进行茶油冬化处理的方法，步骤包括：

a、由进油阀门将物料注入罐体内，在搅拌条件下用冷凝器14给物料降温；

b、当物料温度降至7～10℃时，利用晶种投放器将适量晶种投入到物料中，同时继续搅拌降温；所述的晶种为难溶于物料且难与物料进行化学反应的固体粉末。

c、当物料温度降到-2～2℃时，保温24小时以上；

d、将物料升温至4～6℃，由出油阀门将物料放出，再进行过滤，滤液即为产品。

本发明的处理方法中，因为晶种的引发、吸附作用，饱和酸酯容易附着到晶种表面，这样茶油中的饱和酸酯的结晶速度更快；因结晶团块尺寸较大，其过滤速度也更快；工艺温度可以更高，相应的降温时间短；整个处理过程的速度显著提高，而且茶油中的饱和酸酯可以分离得更彻底，茶油冬化处理的效率显著提高。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是输料管的管头的局部放大图。

具体实施方式

如图1所示的一种茶油高效冬化设备，包括罐体10，罐体10为常见的立式结构，也就是说罐体10的轴芯沿竖直方向布置，罐体10上部设置进油阀门11、罐体10下端设置出油阀门12，出油阀门12设置在罐体10下端可以便于将茶油或其它类似物料排放干净。罐体10内还设置有用于冷凝罐内茶油的冷凝器14和用于搅拌罐内茶油的搅拌器13，搅拌器13也是立式结构的，如图1所示，搅拌器13的电机固定在罐体10的上端壁上，搅拌器13的搅拌轴沿罐体10的轴芯布置，所述的冷凝器14包括用于供低温介质流通的冷凝管，冷凝管绕搅拌器13的搅拌轴螺旋状盘绕在罐体10之内、搅拌器13的搅拌桨的运动范围之外的部位，冷凝管的两端与罐体外部连通，最好是冷凝管的进口位于罐体10下部、出口位于罐体10上部，利于冷却效率的提高。本发明的特出特点在于：罐体10上还设有用于加入晶种的晶种投放器15。

设备使用时，先将茶油由进油阀门11加入到罐体10内，然后利用冷凝器14在搅拌条件下给茶油降温，当茶油的温度下降达到规定工艺温度后即可用晶种投放器15加入晶种，晶种因特殊的引发、吸附作用可以加速茶油中的硬脂肪酸等饱和酸酯的冻结和结晶过程，实验证明加入晶种后该过程可以缩短时间50％以上，硬脂肪酸等物质结晶析出以后，将结晶过滤掉即实现了茶油的纯化，可见：利用这样的冬化设备可以显著提高了茶油冬化处理的效率。

所述的晶种投放器15的具体结构可以有多种，例如：所述的晶种投放器15可以是由设置在罐体10上部的开口构成，使用时，利用该开口即可加入晶种，然后晶种与茶油一起搅拌而均匀混合，这样的晶种投放器15结构简单、加工成本低。晶种投放器15也可以包括输料管151，输料管151的一端位于罐体10内，输料管151中段与罐壁固接，从输料管151外端管口尽可加料到罐体10内的茶油中，也就是输料管151构成了晶种投放器15。最好是输料管151的位于罐体10外部的端头与风机152的出口连接，使用时将晶种持续加入到风机152的进风口，风机152运行即可将晶种引入输料管151继而进入罐体10内的茶油内，这样晶种被喷入茶油上方，晶种可以更快速、更均匀地分散到茶油中。进一步的，风机152的进风口可以设置料斗153，便于茶油的加入和避免加料时茶油的抛洒浪费，料斗153为敞口形，其进料端尺寸大于出料口尺寸，料斗153的出口上设置有茶油阀门154，这样加料结束后可以关闭茶油阀门154，避免杂质掉入风机152或输料管151。

为了使晶种投放器15的自动化程度更高，使晶种的加料过程更方便，在所述的罐体10上设置有用于检测罐内茶油温度的温度检测器16，这同时也方便了罐内10茶油温度的检测，同时设置控制器，控制器与茶油阀门154、风机152电连接，控制器的信号检测单元与温度检测器16电连接。这样控制器就可以自动接收来自温度检测器16的温度信号，控制器判断罐内茶油温度降到工艺温度后即可控制风机152运行，并打开茶油阀门154，将晶种投放到茶油中，控制器还可方便地控制晶种的加入量。

为了使晶种在茶油中分散地更加均匀，输料管151的位于位于罐内的管头位于罐内茶油上方的居中部位，显然，所述的居中只是大体位于中间、但不与搅拌13相干涉的位置；还可以在该管头上设置小孔151`，如图1、2所示，也就是在输料管151的位于罐体10内的端头附近的管壁上密布有小孔151`，这样可以进一步分散晶种。如果是罐壁上的开口构成的晶种投放器15，该开口也相应的位于罐内茶油上方的居中部位。

显然，这样的冬化设备也适用于其它油料的冬化处理。

下面以利用本发明的设备对茶油进行冬化处理为例，说明利用本发明的设备进行冬化处理的方法，步骤包括：

a、由进油阀门11将茶油注入罐体10内，茶油的加入量以其液面没过冷凝器14的冷凝管上端为佳，以提高冷凝器14对茶油的冷凝效果，同时在搅拌条件下向冷凝器14的冷凝管内通入冷介质给茶油降温，搅拌器13的转速通常为8～12r/min；

b、当茶油温度降至7～10℃，最好是9℃时，利用前述的晶种投放器15将适量晶种投入到茶油中，最好是均匀地喷洒到茶油中，利于茶油与晶种的混合；晶种只要是难溶于茶油且难与茶油进行化学反应的固体粉末即可，例如大理石粉末、金刚石粉末、木炭粉、滑石粉等等，最好是以细度在2～400目之间滑石粉作为晶种，效果最佳。因为晶种本身是不会与茶油反应或互溶的，所以其加入量就没有严格要求，只要有加入晶种，冬化效率就会提高，以滑石粉为例，其投入量为为茶油质量的0.4～0.7％最好。与此同时搅拌器13和冷凝器14都继续工作，一方面将晶种与茶油充分混合，同时继续给茶油降温。在此过程中，晶种经搅拌进入茶油内部，在浮力和茶油本身的粘度作用下，晶种分散悬浮在茶油中；随茶油温度降低，晶种迅速成为结晶核，加快了高熔点饱和酸酯结冻并附着在其表面，由于分子间相似相溶的原理，茶油中的饱和酸酯会继续向晶种表面黏附，直到结晶物的体积没有增加时，证明茶油中的饱和酸酯已经全部冷凝结晶；这也就是冬化处理中最重要的工艺环节，利用晶种投放器15加入晶种后，饱和酸酯的冷凝过程可以缩短到24以内，较现有的技术至少节省时间24小时以上，工效提高了一倍以上。

c、当茶油温度降到-2～2℃时，保温24小时以上；这个过程也称之为养晶，因为晶种的作用下，饱和酸酯冷凝结晶的效率更高，那么本发明的方法中养晶的温度也就较现有技术适当提高，最好在0℃左右。

d、将茶油升温至4～6℃，最好在5℃，由出油阀门12将茶油放出，再进行过滤，滤液即为产品。由于饱和酸酯都是附着在晶种上的，也就是呈团块状，这样更容易过滤和分离，不仅提高过滤速度，也避免滤纸长时间使用的破损和污染茶油，最好过滤的设备是压滤机，这样过滤的速度可以更快，而且压滤的更彻底，避免茶油被浪费。

由上述处理步骤和分析可知：利用本发明的处理方法的饱和酸酯结晶速度更快、过滤速度也更快、降温时间短，整个处理过程的速度显著提高，而且茶油中的饱和酸酯可以分离得更彻底，总体来说利用本发明的设备进行茶油冬化处理的效率显著提高。

Claims (10)

1.一种茶油高效冬化设备，包括罐体(10)，罐体(10)上设有进、出油阀门(11、12)，罐体(10)内设有用于冷凝罐内物料的冷凝器(14)、用于搅拌罐内物料的搅拌器(13)，其特征在于：所述的罐体(10)上还设有用于加入晶种的晶种投放器(15)。

2.根据权利要求1所述的一种茶油高效冬化设备，其特征在于：所述的晶种投放器(15)包括输料管(151)，输料管(151)的一端位于罐体(10)内，输料管(151)中段与罐壁固接，输料管(151)的另一端与风机(152)的出口连接。

3.根据权利要求1所述的一种茶油高效冬化设备，其特征在于：所述的晶种投放器(15)由设置在罐体(10)上部的开口构成，开口位于罐内物料上方的居中部位。

4.根据权利要求2所述的一种茶油高效冬化设备，其特征在于：所述的输料管(151)的位于罐体(10)内的端头位于物料上方的居中部位，该端头的管壁上密布有小孔(151`)，风机(152)的进风口与料斗(153)的出口连接，料斗(153)的出口上设置有物料阀门(154)。

5.根据权利要求4所述的一种茶油高效冬化设备，其特征在于：所述的物料阀门(154)、风机(152)与控制器电连接，所述的罐体(10)上设置有用于检测罐内物料温度的温度检测器(16)，控制器的信号检测单元与温度检测器(16)电连接。

6.一种利用权利要求1所述的设备进行冬化处理的方法，其特征在于：

a、将物料注入罐体(10)内，在搅拌条件下用冷凝器14给物料降温；

b、当物料温度降至7～10℃时，利用晶种投放器(15)将适量晶种投入到物料中，同时继续搅拌降温；所述的晶种为难溶于物料且难与物料进行化学反应的固体粉末。

c、当物料温度降到-2～2℃时，保温24小时以上；

d、将物料升温至4～6℃，由出油阀门(12)将物料放出，再进行过滤，滤液即为产品。

7.根据权利要求6所述的冬化处理的方法，其特征在于：所述的步骤b中利用晶种投放器(15)将晶种喷洒到物料中。

8.根据权利要求7所述的冬化处理的方法，其特征在于：所述的晶种为滑石粉，细度为2～400目之间，加入量为物料质量的0.4～0.7％。

9.根据权利要求8所述的冬化处理的方法，其特征在于：所述的步骤b中投入晶种的温度为9℃，步骤c中降温至0℃，步骤d中升温至5℃。

10.根据权利要求9所述的冬化处理的方法，其特征在于：所述的搅拌器(13)的转速为8～12r/min，步骤a中所加入的物料的液面没过冷凝器(14)；所述的步骤d中利用压滤机对物料进行压滤。

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