CN102349689A - 一种芝麻干法脱皮工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种芝麻干法脱皮工艺：将清理过含水量不低于9%的芝麻原料于55－150℃干燥至含水5－7%；然后冷却至25－45℃，静置10－60min后转入脱皮分离机中脱皮分离得芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮经进一步分离得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。本发明还公开了用于芝麻干法脱皮的装置：包括依次串联的清理筛、干燥机、冷却机、储料箱、脱皮分离机、第二分离器和分离筛；所述干燥机设有蒸汽进口和乏汽出口；所述冷却机下端进风口连接风机，冷却机上端出风口连接第一分离器。本发明克服了湿法工艺中废碱水的污染问题，避免添加碱液对芝麻品质的影响，生产效率高，适合大规模生产。

Description

一种芝麻干法脱皮工艺及其装置

技术领域

本发明属于芝麻加工技术领域，具体涉及一种芝麻的干法脱皮加工工艺及其装置，适用于芝麻加工制油领域。

背景技术    

芝麻皮不含油脂和蛋白，其主要成分是粗纤维物质，且含有少量的苦味物质如草酸、单宁等。这些苦味物质在芝麻制油加工过程中容易造成芝麻油脂色泽偏深，脂溶性杂质增加，油脂的口味变差，使出油率降低等缺陷。即芝麻皮会使得食品的口感降低，分散性变差，商品表观性能降低，影响产品的销售。因此，在芝麻的制油工艺或食品加工工艺中都需要对芝麻进行脱皮处理。

目前芝麻加工中的脱皮技术主要采用湿法脱皮工艺，一般通过用水浸泡，打浆，离心分离等步骤完成芝麻的脱皮。如：中国专利CN201020516375.0公开了一种主要采用水洗浸泡的芝麻脱皮成套设备。中国专利CN200620130092.6公开了一种芝麻脱皮分离一体机，其主要利用加碱水洗和蒸汽加热原理。中国专利CN200920091101.9公开了一种芝麻脱皮机，其利用的原理主要是在水中螺旋水洗打浆分离芝麻皮。这类工艺的缺点是：脱皮过程中会增加芝麻的含水量，增加加工过程中的能源消耗。另外，湿法脱皮为保证较高的脱皮率，会在水中添加一定量的食用碱，使得生产过程中产生污染较大的废碱水，而碱的加入也会造成芝麻蛋白变性，降低芝麻的营养价值及芝麻食品的口感。湿法脱皮后的芝麻皮被碱液分解，几乎不能被回收利用。目前尚未见到有用干法进行芝麻脱皮的相关报道。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种芝麻干法脱皮工艺，该工艺成本较低，无污染物排放且环保，芝麻脱皮的生产效率高，适用于大规模生产。

本发明还给出了用于该芝麻干法脱皮工艺中的装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种芝麻干法脱皮工艺，其包括以下步骤：首先，将清理过的含水量不低于9%的芝麻原料于55－150℃干燥至含水量为5－7%；其次，将干燥过的芝麻冷却至25－45℃后，静置10－60min；最后，把芝麻转入脱皮分离机中脱皮分离得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮经筛选或风选分离得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。

假如芝麻原料含水量小于9%，可以通过加水增湿将含水量调至不低于9%。

含水量是指芝麻中水的质量百分比，一般采用国标GB/T 5009.3-2003进行测定。

一种实现上述芝麻干法脱皮工艺的装置，该装置包括依次串联的清理筛、干燥机、冷却机、储料箱、脱皮分离机、第二分离器和分离筛；所述干燥机设有蒸汽进口和乏汽出口；所述冷却机下端进风口连接风机，冷却机上端出风口连接第一分离器。

较好的，清理筛与干燥机之间设有第一提升机，干燥机与冷却机之间设有第二提升机，冷却机与储料箱之间设有第三提升机，储料箱与脱皮分离机之间设有第四提升机。

具体的，所述脱皮分离机包括机壳，机壳内设有竖向筛筒；筛筒上端设有进料斗，筛筒下端设有出料口；筛筒与机壳之间的下端设有进风口，筛筒与机壳之间的上端设有出皮口；筛筒内设置带有螺旋锥的螺旋推料器。

具体的，所述筛筒的筛孔孔径为5－50目或者长轴3－50mm、短轴0.5－5mm的椭圆形孔。筛筒筒体可以是冲孔的筛板筒体，也可以是筛网围绕成的筒体。螺旋推料器可以高速旋转，在螺旋推料器与筛筒之间产生揉搓作用，使芝麻粒破碎，破碎的芝麻皮从筛筒的筛孔被挤出分离，同时也夹带有少量的芝麻仁碎粉。

具体的，本发明干法脱皮工艺步骤及原理为（装置结构示意图见图1）：

（1）将含水量不低于9%的芝麻原料先用清理筛1进行清理，清理后的芝麻再进入干燥机3于55－150℃进行干燥调质处理（具体干燥温度可以依据生产目的是作为食品还是用来制油而定）。芝麻整粒进行干燥调质，可以保护芝麻品质不会因热处理使芝麻的品质降低或者内含物的氧化分解，干燥目的在于调整芝麻的内部生理结构，在干燥过程中由于水分的蒸发，对芝麻生理结构产生破坏，破坏原来保护芝麻仁的组织结构，让原来的皮仁结构发生重新组合。干燥前芝麻的含水量需要控制在9%以上，这样有了水分的蒸发，才能产生芝麻皮、仁组织结构的破坏现象。如果芝麻含水量达不到9%，可以在干燥前对芝麻加水润湿或增湿来实现。

（2）芝麻干燥后在冷却机6中冷却至25－45℃。因为在冷却过程中，芝麻表皮冷却速度与芝麻仁的冷却速度不同，芝麻皮就会与仁原来的组织结构发生错位现象，皮和仁的错位产生位移，使皮和仁之间形成一个小空间，这样在后续脱皮分离机11的揉搓过程中皮和仁相对更容易剥离开来。冷却过程可使用冷风冷却或传导冷却。本发明使用风机5产生风源，冷却后的风自冷却机6上端出风口进入第一分离器7（其是一个卸料器，它的作用在于把风中夹带着的少量芝麻颗粒沉降下来）中，风被排出。

（3）冷却后的芝麻转入储料箱9中静置10－60min。在此静置过程中芝麻缓酥，表皮变得干燥和脆弱，强度低，而芝麻仁具有塑性，在揉搓或撞击过程中不易破碎，仁会冲破皮的包围而跳出来，这样分离出来的芝麻仁颗粒完整，芝麻皮及芝麻仁碎粉的含量也会相应降低。

（4）静置后的芝麻转入脱皮分离机11进行脱皮分离，脱皮分离机11的结构示意图见图2。芝麻从进料斗进入筛筒的螺旋空间，利用螺旋推料器在筛筒内旋转产生相对运动，使芝麻受到揉搓力作用而使得皮、仁被分裂开来，芝麻皮受到挤压穿过筛筒的筛孔分离出来，同时也会夹带着少量的芝麻仁碎粉一起经筛孔挤出后，被从进风口进入的空气夹带着自出皮口吹出，进入第二分离器12中，第二分离器12是一个卸料器，它的作用在于把空气（或风）中夹带着的固体物料（即芝麻粗皮）沉降下来，然后被送入分离筛13筛分出芝麻皮和芝麻仁碎粉（可使用筛选或者风选分离）。而脱皮后的芝麻仁则在推料器的螺旋锥作用下被推到芝麻仁出口，从而排出脱皮分离机。螺旋锥的高度一般选择1~6毫米。在揉搓作用下，筛筒上筛孔孔径的选择显得尤为重要，根据芝麻皮的特点来选择不同的筛孔孔径，筛孔的孔径可以为5－50目或者长轴3－50mm、短轴0.5－5mm的椭圆形孔。

和现有的湿法脱皮工艺相比，本发明工艺的优点在于：

生产过程中减少了废水的排放，克服了湿法水洗工艺中废碱水的污染问题，避免了在湿法脱皮工艺中添加碱液对芝麻品质的影响，提高了脱皮芝麻的品质，脱皮后得到的芝麻仁口感好，营养价值高；分离出来的芝麻皮还可以回收便于综合开发利用。此外，本发明生产工艺应用简单且环保，可以实现芝麻相对集中脱皮、分散加工的目标，能够显著提高芝麻脱皮的生产效率，产量达到500吨/天以上，尤其适合大规模生产。其生产过程中的工艺流程装置见图1。

附图说明

图1为用于芝麻干法脱皮装置的结构示意图，1为清理筛，2为第一提升机，3为干燥机，4为第二提升机，5为风机，6为冷却机，7为第一分离器，8为第三提升机，9为储料箱，10为第四提升机，11为脱皮分离机，12为第二分离器，13为分离筛；

图2为图1中脱皮分离机11的结构示意图，21为进料斗，22为螺旋推料器，23为筛筒，24为进风口，25为出料口（即芝麻仁出口），26为螺旋锥，27为出皮口，28为机壳。

具体实施方式 

以下通过优选实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1

一种芝麻干法脱皮工艺，其包括以下步骤：首先，将含水量12%的芝麻原料先进行清理，清理后于105℃干燥至含水量为7%；其次，将干燥过的芝麻冷却至35℃后，静置50min；最后，把芝麻转入脱皮分离机中脱皮分离得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮再经筛选分离得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。

如图1所示，一种实现上述芝麻干法脱皮工艺的装置，该装置包括清理筛1和与清理筛1依次串联的第一提升机2、干燥机3、第二提升机4、冷却机6、第三提升机8、储料箱9、第四提升机10、脱皮分离机11、第二分离器12和分离筛13；所述干燥机3设有蒸汽进口和乏汽出口，所述冷却机6下端进风口连接风机5，冷却机6上端出风口连接第一分离器7。具体的（如图2所示），所述脱皮分离机11包括机壳28，机壳28内设有竖向筛筒23；筛筒23上端设有进料斗21，筛筒23下端设有出料口25；筛筒23与机壳28之间的下端设有进风口24，筛筒23与机壳28之间的上端设有出皮口27；筛筒23内设置带有螺旋锥26的螺旋推料器22；所述脱皮分离机11上端出皮口27连接第二分离器12。筛筒23的筛孔孔径为50目。筛筒23筒体由筛网围绕而成。螺旋锥26的高度一般选择1~6毫米。 

本发明装置的工作原理（见图1和2）：含水量12%的芝麻原料先进入清理筛1中进行清理，清理后经第一提升机2转入干燥机3（干燥机可以采用流化床式干燥机）中于105℃干燥至含水量为7%；接着干燥后的芝麻经第二提升机4转入冷却机6中，被自风机5鼓入的冷风冷却至35℃；然后经第三提升机8转入储料箱9内静置50min，最后通过第四提升机10进入脱皮分离机11内进行脱皮分离。具体为：芝麻经进料斗21进入筛筒的螺旋空间，利用螺旋推料器22在筛筒23内旋转产生相对运动（螺旋推料器的转速为1400rpm），使芝麻受到揉搓力作用而使得皮、仁被分裂开，芝麻皮受到挤压穿过筛筒23的筛孔分离出来，同时夹带有少量的芝麻仁碎粉一起经筛孔挤出后，被从进风口24进入的空气夹带着自出皮口27吹出，而脱皮后的芝麻仁则在推料器22的螺旋锥26作用下被推到出料口25，自出料口25排出。自出皮口27吹出的芝麻粗皮（含芝麻皮和芝麻仁碎粉）经第二分离器12沉降下来，接着进入分离筛13筛分出芝麻皮和芝麻仁碎粉。

实施例2

一种芝麻干法脱皮工艺，其包括以下步骤：首先，将含水量11%的芝麻原料先进行清理，清理后于80℃干燥至含水量为6%；其次，将干燥过的芝麻冷却至28℃后，静置30min；最后，把芝麻转入脱皮分离机中脱皮分离得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮再经筛选分离得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。

Claims (7)

1.一种芝麻干法脱皮工艺，其特征在于，包括以下步骤：首先，将清理过的含水量不低于9%的芝麻原料于55－150℃干燥至含水量为5－7%；其次，将干燥过的芝麻冷却至25－45℃后，静置10－60min；最后，把芝麻转入脱皮分离机中脱皮分离得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮经筛选或风选分离得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。

2.如权利要求1所述的芝麻干法脱皮工艺，其特征在于，芝麻原料含水量小于9%时，通过加水增湿将含水量调至不低于9%。

3.一种实现如权利要求1所述芝麻干法脱皮工艺的装置，其特征在于，该装置包括依次串联的清理筛、干燥机、冷却机、储料箱、脱皮分离机、第二分离器和分离筛；所述干燥机设有蒸汽进口和乏汽出口；所述冷却机下端进风口连接风机，冷却机上端出风口连接第一分离器。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，清理筛与干燥机之间设有第一提升机，干燥机与冷却机之间设有第二提升机，冷却机与储料箱之间设有第三提升机，储料箱与脱皮分离机之间设有第四提升机。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述脱皮分离机包括机壳，机壳内设有筛筒；筛筒上端设有进料斗，筛筒下端设有出料口；筛筒与机壳之间的下端设有进风口，上端设有出皮口；筛筒内设置带有螺旋锥的螺旋推料器。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筛筒的筛孔孔径为5－50目。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述筛筒的筛孔是长轴3－50mm、短轴0.5－5mm的椭圆形孔。

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