CN103518866A - 一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统，属于食用油脂生产领域。本发明的步骤为：（1）对一部分原料油进行预热，另一部分未经预热的原料油与番茄粉末或番茄红素提取物进行初混；（2）在正压无氧状态下，将预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动和压力搅拌；（3）对混合料进行浸提；（4）对浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油；（5）对得到的番茄红素保健油进行冷却，并送入灌装线。本发明还公开了一种番茄红素保健油的生产系统。本发明不仅工艺简单、生产效率高、安全可靠，而且充分考虑到了番茄红素易氧化、怕光、热稳定性差的物理特性，使得加工过程中番茄红素的流失量降到最低水平。
Description
技术领域
本发明涉及一种保健油的生产方法及生产系统，更具体地说，涉及一种含有番茄红素的保健油的生产方法及生产系统。
背景技术
番茄红素是自然界中抗氧化能力最强的天然抗氧化剂之一，它淬灭自由基的速率是VC的1000倍、VE的100倍、β—胡萝卜素的2～3倍。众所周知，自由基是万病之源，是隐蔽在人体里的最大敌人。
科学家们发现损害人体健康的自由基几乎都与那些活性较强的含氧物质有关，活性氧自由基对人体的损害实际是一种氧化过程，要降低来自自由基的损害，就要从抗氧化做起；番茄红素就是自由基的天敌，是最有成效的抗氧化剂。世界粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）已将番茄红素列入食品添加剂名录，被誉为“植物黄金”的番茄红素在抗氧化方面正受到各方的关注，处于新兴地位。
因为膳食结构与西方的差异性，国人每天摄入番茄红素量不及欧美人的四分之一，根据美国农业部的调查和统计，2001年，美国人均每天摄入番茄红素量在10.9mg。由此可见，提高番茄红素摄入量，关系到提高国民的健康水平、造福国人的大问题，它不仅仅是个经济问题，也是一个社会问题，值得大家关注。
20世纪中期，美国医学家首次报道了番茄红素与抗癌的关系效应，后经流行病学调查和多次动物实验，证明番茄红素具有预防癌症的作用，即发现这样一种反比关系，也就是番茄红素浓度在前列腺癌、食道癌、胰腺癌、肠癌、乳腺癌、子宫颈癌、皮肤癌、膀胱癌的发生率呈负关系，即番茄红素在体内含量高的癌症发病率低，相反则发病率高。而癌症的发病起因多少与自由基有关，怎么样使国人每天都能通过最方便、最容易、最简单、不遗忘摄入番茄红素的方法就是通过改善膳食来达到，番茄红素保健油就是解决这一问题的钥匙，它是用食用油作为载体，将番茄红素提取物完全与食用油融合，生产出富含番茄红素的保健油。国人可以通过用番茄红素保健油凉拌、炒菜等方式而获得番茄红素，它的好处是不用吃“药”（即食用番茄红素胶囊），通过膳食也能获得番茄红素，提高国人的番茄红素摄入量，从而达到提高国人的健康水平。
经检索发现：在以往申报的“关于番茄红素保健油”的专利申请中，有人提到过浸提温度为30℃和80～105℃，均未达到番茄红素的溶点。本发明认为，在番茄红素还没有达到溶点温度时，其溶解量很小，且溶解用时很长。如图5所示，在番茄红素的浸提温度选择30℃，料液比为1:3时，测定不同时间下大豆油浸提番茄红素的提取量的曲线图，其中，横坐标表示浸提时间（h），纵坐标表示番茄红素提取量（μg/ml），从图中可知：当浸提时间达到15h时，番茄红素的提取量才能达到峰值，而所谓的峰值也只是在30℃的情况下达到的最大值，根据番茄红素的物理特性，在30℃（包括80～105℃）时，番茄红素不可能被完全提取，在番茄物料里面还存有大量的番茄红素。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有技术中番茄红素保健油在生产过程中番茄红素的流失量大、生产效率低的问题，提供一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统，采用本发明的技术方案，不仅工艺简单、生产效率高、安全可靠，而且充分考虑到了番茄红素易氧化、怕光、热稳定性差的物理特性，使得加工过程中番茄红素的流失量降到最低水平。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，采用番茄红素提取物作为生产原料，其步骤为：
（1）对一部分原料油进行预热，另一部分未经预热的原料油与番茄红素提取物进行初混；
（2）在正压无氧状态下，将步骤（1）中预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并依次进行压力振动和压力搅拌；
（3）步骤（2）结束后，对混合料进行浸提；
（4）对步骤（3）中浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油；
（5）对步骤（4）中得到的番茄红素保健油进行冷却，并送入灌装线。
更进一步地，步骤（1）中所述的预热是通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172～176℃；所述的初混是在常温下将原料油与番茄红素提取物瞬间混合。
更进一步地，步骤（2）中所述的正压无氧状态是通过充入氮气来实现的；所述的振动罐压力为0.09Mpa，振动频率为1600～5000KHz，振幅小于0.3mm，振动时间为5min；所述的搅拌罐压力为0.08Mpa，搅拌时间为3min；步骤（3）中所述的浸提时间为5～10min；步骤（4）中所述的分离是将混合料送入滗析器中，在滗析器中将不溶物与番茄红素保健油分离；步骤（5）中所述的冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃。
本发明的一种番茄红素保健油的生产系统，包括原料油储罐、番茄红素提取物储罐、氮气罐和灌装线，还包括初混器、预热装置、振动混合罐、压力搅拌罐、分离装置和冷却装置，所述的初混器的进口分别与番茄红素提取物储罐、原料油储罐相连，所述的初混器的出口与振动混合罐相连，所述的原料油储罐通过预热装置与振动混合罐相连，所述的振动混合罐与压力搅拌罐相连，所述的压力搅拌罐与分离装置相连，所述的分离装置通过冷却装置与灌装线相连，所述的振动混合罐和压力搅拌罐分别与氮气罐相连。
更进一步地，所述的预热装置包括高温导热油储罐和预热器，所述的高温导热油储罐内的高温导热油流经预热器后回流至高温导热油储罐中，形成回路；所述的冷却装置包括冷却水箱、冷却器和过滤器，所述的冷却水箱内的冷却水流经冷却器后回流至冷却水箱中，形成回路，所述的过滤器设置于冷却水箱的出水口处。
更进一步地，所述的高温导热油储罐、预热器、振动混合罐、压力搅拌罐和冷却器上均设置有温度控制仪，所述的振动混合罐和压力搅拌罐上均设置有压力控制仪，所述的原料油储罐和番茄红素提取物储罐的出口处均设置有流量控制仪，所述的初混器、预热器、振动混合罐、压力搅拌罐和冷却器上均设置有时间控制仪。
更进一步地，所述的振动混合罐上设置有用于调节其振动频率的可调开关，所述的振动混合罐和压力搅拌罐上均设置有氧气逃逸阀；所述的分离装置为滗析器。
本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，采用番茄皮或番茄物料作为生产原料，其步骤为：
（1）对番茄皮或番茄物料进行清洗；
（2）对清洗后的番茄皮或番茄物料进行离心脱水；
（3）步骤（2）结束后，将番茄皮或番茄物料深冷冻干；
（4）将冻干后的番茄皮或番茄物料超微粉碎，得到番茄粉末；
（5）将步骤（4）中的番茄粉末与一部分原料油在常温下进行初混，对另一部分原料油进行预热；
（6）在正压无氧状态下，将步骤（5）中初混后的混合料和预热后的原料油再次混合，并依次进行压力振动和压力搅拌；
（7）步骤（6）结束后，对混合料进行浸提；
（8）对浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油；
（9）对步骤（8）中得到的番茄红素保健油进行冷却，并送入灌装线。
更进一步地，步骤（3）中所述的深冷冻干是将低温导热油降温至-40～-110℃，将番茄皮或番茄物料冻干；步骤（5）中所述的预热是通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172～176℃；所述的初混是在常温下将原料油与番茄粉末瞬间混合。
更进一步地，步骤（4）中得到的番茄粉末的颗粒大小为5～25μm。
更进一步地，步骤（6）中所述的正压无氧状态是通过充入氮气来实现的；所述的振动罐压力为0.09Mpa，振动频率为1600～5000KHz，振幅小于0.3mm，振动时间为5min；所述的搅拌罐压力为0.08Mpa，搅拌时间为3min；步骤（7）中所述的浸提时间为30～50min；步骤（8）中所述的分离是将混合料送入离心机中，在离心机中将杂质、不溶物与番茄红素保健油分离；步骤（9）中所述的冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃。
本发明的一种番茄红素保健油的生产系统，包括原料油储罐、氮气罐和灌装线，还包括清洗装置、脱水装置、冻干装置、超微粉碎装置、初混器、预热装置、振动混合罐、压力搅拌罐、分离装置和冷却装置，所述的清洗装置、脱水装置、冻干装置和超微粉碎装置依次设置，所述的初混器的进口分别与超微粉碎装置、原料油储罐相连，所述的初混器的出口与振动混合罐相连，所述的原料油储罐通过预热装置与振动混合罐相连，所述的振动混合罐与压力搅拌罐相连，所述的压力搅拌罐与分离装置相连，所述的分离装置通过冷却装置与灌装线相连，所述的振动混合罐和压力搅拌罐分别与氮气罐相连。
更进一步地，所述的冻干装置包括低温导热油储罐和冻干器，所述的低温导热油储罐内的低温导热油流经冻干器后回流至低温导热油储罐中，形成回路；所述的预热装置包括高温导热油储罐和预热器，所述的高温导热油储罐内的高温导热油流经预热器后回流至高温导热油储罐中，形成回路；所述的冷却装置包括冷却水箱、冷却器和过滤器，所述的冷却水箱内的冷却水流经冷却器后回流至冷却水箱中，形成回路，所述的过滤器设置于冷却水箱的出水口处。
更进一步地，所述的高温导热油储罐、低温导热油储罐、预热器、振动混合罐、压力搅拌罐和冷却器上均设置有温度控制仪，所述的振动混合罐和压力搅拌罐上均设置有压力控制仪，所述的原料油储罐和超微粉碎装置的出口处均设置有流量控制仪，所述的初混器、预热器、振动混合罐、压力搅拌罐和冷却器上均设置有时间控制仪。
更进一步地，所述的振动混合罐上设置有用于调节其振动频率的可调开关，所述的振动混合罐和压力搅拌罐上均设置有氧气逃逸阀；所述的分离装置为离心机。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
（1）由于番茄红素的热稳定性差，为避免对番茄红素长时间进行加热导致番茄红素流失，本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，先对一部分原料油进行预热，另一部分未经预热的原料油与番茄粉末或番茄红素提取物进行初混，再将预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，大大缩短了番茄红素在高温中滞留的时间，防止番茄红素的流失；
（2）本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，通过充入氮气来实现加工过程的无氧状态，避免番茄红素被氧化；
（3）本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，对原料油、番茄红素提取物或原料油、番茄粉末的混合料进行压力振动和压力搅拌，有利于番茄红素深度融入原料油中，使原料油与番茄红素融合更加充分和均匀，缩短浸提时间，提高生产效率；
（4）本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，对得到的番茄红素保健油进行冷却，冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃，使番茄红素尽快脱离高温环境，降低番茄红素因高温而产生的破坏；
（5）本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172～176℃，预热效果更好，预热温度是根据番茄红素的溶点设定的，使原料油与番茄红素更加充分地融合；
（6）本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，采用番茄皮或番茄物料作为生产原料时，采用深冷冻干对番茄皮或番茄物料进行干燥，不会出现因高温烘干而使番茄红素流失的问题；
（7）本发明的一种番茄红素保健油的生产方法，将番茄皮或番茄物料粉碎到5～25μm，大大提高了番茄红素的溶解性、分散性和吸附性；
（8）本发明的一种番茄红素保健油的生产系统，高温导热油储罐、低温导热油储罐、预热器、振动混合罐、压力搅拌罐和冷却器上均设置有温度控制仪，有效地控制各个加工过程的温度变化，一方面加速原料油与番茄红素的融合，一方面防止番茄红素的流失；振动混合罐和压力搅拌罐上均设置有压力控制仪，便于振动混合罐和压力搅拌罐内的压力调节；原料油储罐、番茄红素提取物储罐以及超微粉碎装置的出口处均设置有流量控制仪，可精确地设置番茄红素与原料油的配比，生产出不同规格的番茄红素保健油；初混器、预热器、振动混合罐、压力搅拌罐和冷却器上均设置有时间控制仪，有利于控制各个加工过程的时间，在保证原料油与番茄红素充分融合的基础上，提高生产效率；
（9）本发明的一种番茄红素保健油的生产系统，其振动混合罐上设置有用于调节其振动频率的可调开关，便于振动混合罐内的频率调节与控制；振动混合罐和压力搅拌罐上均设置有氧气逃逸阀，使氮气完全充满振动混合罐和压力搅拌罐，将氧气彻底排出，达到无氧状态，同时使振动混合罐和压力搅拌罐内具有一定的压力。
附图说明
图1为实施例1的一种番茄红素保健油的生产系统示意图；
图2为实施例1中的番茄红素保健油生产系统的控制系统示意图；
图3为实施例4的一种番茄红素保健油的生产系统示意图；
图4为实施例4中的番茄红素保健油生产系统的控制系统示意图；
图5为在浸提温度为30℃时，番茄红素提取量随浸提时间变化的曲线图。
示意图中的标号说明：
1、高温导热油储罐；2、番茄红素提取物储罐；3、初混器；4、预热器；5、原料油储罐；6、振动混合罐；7、氮气罐；8、压力搅拌罐；9、分离装置；10、冷却水箱；11、过滤器；12、冷却器；13、灌装线；14、可调开关；15、清洗装置；16、脱水装置；17、冻干器；18、超微粉碎装置；19、低温导热油储罐。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
实施例1
本实施例的一种番茄红素保健油的生产方法，采用精炼的植物油和番茄红素提取物作为生产原料，番茄红素提取物内所含的番茄红素通常为5%～10%，其步骤为：
（1）通过高温导热油对一部分原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172℃，预热效果更好，预热温度是根据番茄红素的熔点（在760mmHg的情况下，番茄红素的溶点为172℃～173℃）设定的，使原料油与番茄红素更加充分地融合；在常温下，将另一部分未经预热的原料油与番茄红素提取物进行初混，该初混为原料油与番茄红素提取物在进入下一步骤前瞬间完成，大大缩短了番茄红素在高温中滞留的时间，避免了因番茄红素的热稳定性差而使番茄红素流失；值得一提的是，现有的番茄红素保健油的生产过程中，没有注意到番茄红素的溶点为172℃～173℃，因此，生产出来的番茄红素保健油内的番茄红素含量一般会很少，难以满足人们对番茄红素的摄取要求；
（2）在正压无氧状态下，将步骤（1）中预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并依次进行压力振动和压力搅拌，振动罐压力为0.09Mpa，振动频率为1600KHz，振幅小于0.3mm，振动时间为5min，压力振动有利于番茄红素提取物深度融入原料油中；搅拌罐压力为0.08Mpa，搅拌时间为3min，在压力振动和压力搅拌的共同作用下，使原料油与番茄红素融合更加充分和均匀，缩短浸提时间，提高生产效率；本实施例是通过充入氮气来实现正压无氧状态的，避免番茄红素因氧化而流失；与现有番茄红素保健油生产过程中使用的负压状态不同，正压状态不仅有利于将氧气完全排出，还有利于番茄红素的提取；
（3）步骤（2）结束后，对混合料进行浸提，浸提时间为10min；
（4）对步骤（3）中浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油，上述的分离是将混合料送入滗析器中，在滗析器中将不溶物与番茄红素保健油分离；
（5）对步骤（4）中得到的番茄红素保健油进行冷却，冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃，并送入灌装线，将番茄红素保健油灌入深黄色的玻璃瓶中，使番茄红素尽快脱离高温和光照环境，降低番茄红素因高温和光照而产生的破坏。
结合图1，本实施例的一种番茄红素保健油的生产系统，包括原料油储罐5、番茄红素提取物储罐2、氮气罐7、灌装线13、初混器3、预热装置、振动混合罐6、压力搅拌罐8、分离装置9和冷却装置。初混器3的进口分别与番茄红素提取物储罐2、原料油储罐5相连，其中，番茄红素提取物储罐2通过计量器与初混器3相连，原料油储罐5通过流量计与初混器3相连，用于控制原料油与番茄红素提取物的混合比例；初混器3的出口与振动混合罐6相连，原料油储罐5通过预热装置与振动混合罐6相连，用于预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动，大大缩短了番茄红素在高温中的滞留时间，防止番茄红素的流失；振动混合罐6与压力搅拌罐8相连，在压力振动和压力搅拌共同作用下，使原料油与番茄红素融合更加充分和均匀，缩短浸提时间，提高生产效率；本实施例中的振动混合罐6上还设置有用于调节其振动频率的可调开关14，便于振动混合罐6内的频率调节与控制；压力搅拌罐8与分离装置9相连，用于将不溶物与番茄红素保健油分离，该分离装置9为滗析器；分离装置9通过冷却装置与灌装线13相连，冷却的目的是使番茄红素尽快脱离高温环境，降低番茄红素因高温而产生的破坏；振动混合罐6和压力搅拌罐8分别与氮气罐7相连，通过充入氮气来实现加工过程的正压无氧状态，避免番茄红素被氧化，有利于番茄红素的提取。为了使氮气完全充满振动混合罐6和压力搅拌罐8，在振动混合罐6和压力搅拌罐8上分别设置有氧气逃逸阀，该氧气逃逸阀的原理类似于家用高压锅的排气阀，当氮气充入振动混合罐6和压力搅拌罐8时，氮气与氧气混合在一起，当氮气不断地进入，振动混合罐6和压力搅拌罐8内的氮气和氧气比例不断改变，并通过氧气逃逸阀不断地排出，最终达到无氧状态，同时使振动混合罐6和压力搅拌罐8内具有一定的压力。
上述的预热装置包括高温导热油储罐1和预热器4，高温导热油储罐1与预热器4连接，高温导热油储罐1内的高温导热油流经预热器4后回流至高温导热油储罐1内，形成循环回路，通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度值，预热效果更好；冷却装置包括冷却水箱10、冷却器12和过滤器11，冷却水箱10与冷却器12连接，冷却水箱10内的冷却水流经冷却器12后回流至冷却水箱10内，形成循环回路，过滤器11设置于冷却水箱10的出水口处，实现对番茄红素保健油的循环冷却。
如图2所示，本实施例的一种番茄红素保健油的生产系统，还包括控制系统，该控制系统包括对温度、压力、流量和时间的控制，具体是在高温导热油储罐1、预热器4、振动混合罐6、压力搅拌罐8和冷却器12上设置有温度控制仪，有效地控制各个加工过程的温度变化，一方面加速原料油与番茄红素的融合，一方面防止番茄红素的流失；在振动混合罐6和压力搅拌罐8上设置压力控制仪，便于振动混合罐6和压力搅拌罐8内的压力调节；在原料油储罐5和番茄红素提取物储罐2的出口处设置流量控制仪，可精确地设置番茄红素与植物油的配比，生产出不同规格的番茄红素保健油；在初混器3、预热器4、振动混合罐6、压力搅拌罐8和冷却器12上设置时间控制仪，有利于控制各个加工过程的时间，在保证原料油与番茄红素充分融合的基础上，提高生产效率。
实施例2
本实施例的一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统基本同实施例1，不同之处在于：步骤（1）中通过高温导热油对一部分原料油进行预热，预热温度为174℃；步骤（2）中将预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动，振动频率为3300KHz；步骤（3）中对混合料进行浸提，浸提时间为7.5min。
实施例3
本实施例的一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统基本同实施例1，不同之处在于：步骤（1）中通过高温导热油对一部分原料油进行预热，预热温度为176℃；步骤（2）中将预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动，振动频率为5000KHz；步骤（3）中对混合料进行浸提，浸提时间为5min。
实施例4
本实施例的一种番茄红素保健油的生产方法，采用精炼的植物油和番茄皮或番茄物料作为生产原料，其步骤为：
（1）对番茄皮或番茄物料进行清洗；
（2）在离心机中，对清洗后的番茄皮或番茄物料进行离心脱水；
（3）步骤（2）结束后，将低温导热油降温至-40℃，将番茄皮或番茄物料深冷冻干，使番茄红素组织不受破坏，不会出现因高温烘干而使番茄红素流失的问题；
（4）将冻干后的番茄皮或番茄物料超微粉碎，得到颗粒大小为5μm的番茄粉末，有利于提高番茄红素的溶解性、分散性和吸附性；
（5）将步骤（4）中的番茄粉末与一部分原料油在常温下进行初混，该初混为原料油与番茄粉末在进入下一步骤前瞬间完成；通过高温导热油对另一部分原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172℃，使原料油与番茄红素更加充分地融合，大大缩短了番茄红素在高温中滞留的时间，避免了因番茄红素的热稳定性差而使番茄红素流失；
（6）在正压无氧状态下，将步骤（5）中初混后的混合料和预热后的原料油再次混合，并依次进行压力振动和压力搅拌，振动罐压力为0.09Mpa，振动频率为1600KHz，振幅小于0.3mm，振动时间为5min，压力振动有利于番茄红素提取物深度融入原料油中；搅拌罐压力为0.08Mpa，搅拌时间为3min，在压力振动和压力搅拌的共同作用下，使原料油与番茄红素融合更加充分和均匀，缩短浸提时间，提高生产效率；本实施例是通过充入氮气来实现正压无氧状态的，避免番茄红素因氧化而流失；与现有番茄红素保健油生产过程中使用的负压状态不同，正压状态不仅有利于将氧气完全排出，还有利于番茄红素的提取；
（7）步骤（6）结束后，对混合料进行浸提，浸提时间为50min；
（8）对浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油，上述的分离是将混合料送入离心机中，在离心机中将杂质、不溶物与番茄红素保健油分离；
（9）对步骤（8）中得到的番茄红素保健油进行冷却，冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃，并送入灌装线，将番茄红素保健油灌入深黄色的玻璃瓶中，使番茄红素尽快脱离高温和光照环境，降低番茄红素因高温和光照而产生的破坏。
结合图3，本实施例的一种番茄红素保健油的生产系统，包括原料油储罐5、氮气罐7、灌装线13、清洗装置15、脱水装置16、冻干装置、超微粉碎装置18、初混器3、预热装置、振动混合罐6、压力搅拌罐8、分离装置9和冷却装置。清洗装置15、脱水装置16、冻干装置和超微粉碎装置18依次设置，分别用于对番茄皮或番茄物料进行清洗、脱水、干燥和粉碎。初混器3的进口分别与超微粉碎装置18、原料油储罐5相连，初混器3的出口与振动混合罐6相连，原料油储罐5通过预热装置与振动混合罐6相连，用于预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动，大大缩短了番茄红素在高温中的滞留时间，防止番茄红素的流失；振动混合罐6与压力搅拌罐8相连，在压力振动和压力搅拌共同作用下，使原料油与番茄红素融合更加充分和均匀，缩短浸提时间，提高生产效率；本实施例中的振动混合罐6上还设置有用于调节其振动频率的可调开关14，便于振动混合罐6内的频率调节与控制；压力搅拌罐8与分离装置9相连，用于将不溶物与番茄红素保健油分离，该分离装置9为离心机；分离装置9通过冷却装置与灌装线13相连，冷却的目的是使番茄红素尽快脱离高温环境，降低番茄红素因高温而产生的破坏；振动混合罐6和压力搅拌罐8分别与氮气罐7相连，通过充入氮气来实现加工过程的正压无氧状态，避免番茄红素被氧化，有利于番茄红素的提取。为了使氮气完全充满振动混合罐6和压力搅拌罐8，在振动混合罐6和压力搅拌罐8上分别设置有氧气逃逸阀，该氧气逃逸阀的原理类似于家用高压锅的排气阀，当氮气充入振动混合罐6和压力搅拌罐8时，氮气与氧气混合在一起，当氮气不断地进入，振动混合罐6和压力搅拌罐8内的氮气和氧气比例不断改变，并通过氧气逃逸阀不断地排出，最终达到无氧状态，同时使振动混合罐6和压力搅拌罐8内具有一定的压力。
上述的冻干装置包括低温导热油储罐19和冻干器17，低温导热油储罐19内的低温导热油流经冻干器17后回流至低温导热油储罐19中，形成循环；预热装置包括高温导热油储罐1和预热器4，高温导热油储罐1与预热器4连接，高温导热油储罐1内的高温导热油流经预热器4后回流至高温导热油储罐1内，形成循环回路，通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度值，预热效果更好；冷却装置包括冷却水箱10、冷却器12和过滤器11，冷却水箱10与冷却器12连接，冷却水箱10内的冷却水流经冷却器12后回流至冷却水箱10内，形成循环回路，过滤器11设置于冷却水箱10的出水口处，实现对番茄红素保健油的循环冷却。
如图4所示，本实施例的一种番茄红素保健油的生产系统，还包括控制系统，该控制系统包括对温度、压力、流量和时间的控制，具体是在高温导热油储罐1、低温导热油储罐19、预热器4、振动混合罐6、压力搅拌罐8和冷却器12上均设置有温度控制仪，有效地控制各个加工过程的温度变化，一方面加速原料油与番茄红素的融合，一方面防止番茄红素的流失；在振动混合罐6和压力搅拌罐8上均设置有压力控制仪，便于振动混合罐6和压力搅拌罐8内的压力调节；在原料油储罐5和超微粉碎装置18的出口处均设置有流量控制仪，可精确地设置番茄红素与植物油的配比，生产出不同规格的番茄红素保健油；在初混器3、预热器4、振动混合罐6、压力搅拌罐8和冷却器12上均设置有时间控制仪，有利于控制各个加工过程的时间，在保证原料油与番茄红素充分融合的基础上，提高生产效率。
实施例5
本实施例的一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统基本同实施例4，不同之处在于：步骤（3）中将低温导热油降温至-75℃，将番茄皮或番茄物料深冷冻干；步骤（4）中将冻干后的番茄皮或番茄物料超微粉碎，得到颗粒大小为15μm的番茄粉末；步骤（5）中通过高温导热油对一部分原料油进行预热，预热温度为174℃；步骤（6）中将预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动，振动频率为3300KHz；步骤（7）中对混合料进行浸提，浸提时间为40min。
实施例6
本实施例的一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统基本同实施例4，不同之处在于：步骤（3）中将低温导热油降温至-110℃，将番茄皮或番茄物料深冷冻干；步骤（4）中将冻干后的番茄皮或番茄物料超微粉碎，得到颗粒大小为25μm的番茄粉末；步骤（5）中通过高温导热油对一部分原料油进行预热，预热温度为176℃；步骤（6）中将预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并进行压力振动，振动频率为5000KHz；步骤（7）中对混合料进行浸提，浸提时间为30min。
本发明的一种番茄红素保健油的生产方法及生产系统，不仅工艺简单、生产效率高、安全可靠，而且充分考虑到了番茄红素易氧化、怕光、热稳定性差的物理特性，使得加工过程中番茄红素的流失量降到最低水平。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种番茄红素保健油的生产方法，采用番茄红素提取物作为生产原料，其步骤为：
（1）对一部分原料油进行预热，另一部分未经预热的原料油与番茄红素提取物进行初混；
（2）在正压无氧状态下，将步骤（1）中预热后的原料油和初混后的混合料再次混合，并依次进行压力振动和压力搅拌；
（3）步骤（2）结束后，对混合料进行浸提；
（4）对步骤（3）中浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油；
（5）对步骤（4）中得到的番茄红素保健油进行冷却，并送入灌装线。
2.根据权利要求1所述的一种番茄红素保健油的生产方法，其特征在于：步骤（1）中所述的预热是通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172～176℃；所述的初混是在常温下将原料油与番茄红素提取物瞬间混合。
3.根据权利要求1所述的一种番茄红素保健油的生产方法，其特征在于：步骤（2）中所述的正压无氧状态是通过充入氮气来实现的；所述的振动罐压力为0.09Mpa，振动频率为1600～5000KHz，振幅小于0.3mm，振动时间为5min；所述的搅拌罐压力为0.08Mpa，搅拌时间为3min；步骤（3）中所述的浸提时间为5～10min；步骤（4）中所述的分离是将混合料送入滗析器中，在滗析器中将不溶物与番茄红素保健油分离；步骤（5）中所述的冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃。
4.一种番茄红素保健油的生产系统，包括原料油储罐（5）、番茄红素提取物储罐（2）、氮气罐（7）和灌装线（13），其特征在于：还包括初混器（3）、预热装置、振动混合罐（6）、压力搅拌罐（8）、分离装置（9）和冷却装置，所述的初混器（3）的进口分别与番茄红素提取物储罐（2）、原料油储罐（5）相连，所述的初混器（3）的出口与振动混合罐（6）相连，所述的原料油储罐（5）通过预热装置与振动混合罐（6）相连，所述的振动混合罐（6）与压力搅拌罐（8）相连，所述的压力搅拌罐（8）与分离装置（9）相连，所述的分离装置（9）通过冷却装置与灌装线（13）相连，所述的振动混合罐（6）和压力搅拌罐（8）分别与氮气罐（7）相连。
5.根据权利要求4所述的一种番茄红素保健油的生产系统，其特征在于：所述的预热装置包括高温导热油储罐（1）和预热器（4），所述的高温导热油储罐（1）内的高温导热油流经预热器（4）后回流至高温导热油储罐（1）中，形成回路；所述的冷却装置包括冷却水箱（10）、冷却器（12）和过滤器（11），所述的冷却水箱（10）内的冷却水流经冷却器（12）后回流至冷却水箱（10）中，形成回路，所述的过滤器（11）设置于冷却水箱（10）的出水口处。
6.根据权利要求5所述的一种番茄红素保健油的生产系统，其特征在于：所述的高温导热油储罐（1）、预热器（4）、振动混合罐（6）、压力搅拌罐（8）和冷却器（12）上均设置有温度控制仪，所述的振动混合罐（6）和压力搅拌罐（8）上均设置有压力控制仪，所述的原料油储罐（5）和番茄红素提取物储罐（2）的出口处均设置有流量控制仪，所述的初混器（3）、预热器（4）、振动混合罐（6）、压力搅拌罐（8）和冷却器（12）上均设置有时间控制仪。
7.根据权利要求6所述的一种番茄红素保健油的生产系统，其特征在于：所述的振动混合罐（6）上设置有用于调节其振动频率的可调开关（14），所述的振动混合罐（6）和压力搅拌罐（8）上均设置有氧气逃逸阀；所述的分离装置（9）为滗析器。
8.一种番茄红素保健油的生产方法，采用番茄皮或番茄物料作为生产原料，其步骤为：
（1）对番茄皮或番茄物料进行清洗；
（2）对清洗后的番茄皮或番茄物料进行离心脱水；
（3）步骤（2）结束后，将番茄皮或番茄物料深冷冻干；
（4）将冻干后的番茄皮或番茄物料超微粉碎，得到番茄粉末；
（5）将步骤（4）中的番茄粉末与一部分原料油在常温下进行初混，对另一部分原料油进行预热；
（6）在正压无氧状态下，将步骤（5）中初混后的混合料和预热后的原料油再次混合，并依次进行压力振动和压力搅拌；
（7）步骤（6）结束后，对混合料进行浸提；
（8）对浸提后的混合料进行分离，得到番茄红素保健油；
（9）对步骤（8）中得到的番茄红素保健油进行冷却，并送入灌装线。
9.根据权利要求8所述的一种番茄红素保健油的生产方法，其特征在于：步骤（3）中所述的深冷冻干是将低温导热油降温至-40～-110℃，将番茄皮或番茄物料冻干；步骤（5）中所述的预热是通过高温导热油对原料油进行预热，同时对原料油进行搅拌，使其快速均匀地达到设定的温度172～176℃；所述的初混是在常温下将原料油与番茄粉末瞬间混合。
10.根据权利要求8所述的一种番茄红素保健油的生产方法，其特征在于：步骤（4）中得到的番茄粉末的颗粒大小为5～25μm。
11.根据权利要求8所述的一种番茄红素保健油的生产方法，其特征在于：步骤（6）中所述的正压无氧状态是通过充入氮气来实现的；所述的振动罐压力为0.09Mpa，振动频率为1600～5000KHz，振幅小于0.3mm，振动时间为5min；所述的搅拌罐压力为0.08Mpa，搅拌时间为3min；步骤（7）中所述的浸提时间为30～50min；步骤（8）中所述的分离是将混合料送入离心机中，在离心机中将杂质、不溶物与番茄红素保健油分离；步骤（9）中所述的冷却后的番茄红素保健油温度为15±2℃。
12.一种番茄红素保健油的生产系统，包括原料油储罐（5）、氮气罐（7）和灌装线（13），其特征在于：还包括清洗装置（15）、脱水装置（16）、冻干装置、超微粉碎装置（18）、初混器（3）、预热装置、振动混合罐（6）、压力搅拌罐（8）、分离装置（9）和冷却装置，所述的清洗装置（15）、脱水装置（16）、冻干装置和超微粉碎装置（18）依次设置，所述的初混器（3）的进口分别与超微粉碎装置（18）、原料油储罐（5）相连，所述的初混器（3）的出口与振动混合罐（6）相连，所述的原料油储罐（5）通过预热装置与振动混合罐（6）相连，所述的振动混合罐（6）与压力搅拌罐（8）相连，所述的压力搅拌罐（8）与分离装置（9）相连，所述的分离装置（9）通过冷却装置与灌装线（13）相连，所述的振动混合罐（6）和压力搅拌罐（8）分别与氮气罐（7）相连。
13.根据权利要求12所述的一种番茄红素保健油的生产系统，其特征在于：所述的冻干装置包括低温导热油储罐（19）和冻干器（17），所述的低温导热油储罐（19）内的低温导热油流经冻干器（17）后回流至低温导热油储罐（19）中，形成回路；所述的预热装置包括高温导热油储罐（1）和预热器（4），所述的高温导热油储罐（1）内的高温导热油流经预热器（4）后回流至高温导热油储罐（1）中，形成回路；所述的冷却装置包括冷却水箱（10）、冷却器（12）和过滤器（11），所述的冷却水箱（10）内的冷却水流经冷却器（12）后回流至冷却水箱（10）中，形成回路，所述的过滤器（11）设置于冷却水箱（10）的出水口处。
14.根据权利要求13所述的一种番茄红素保健油的生产系统，其特征在于：所述的高温导热油储罐（1）、低温导热油储罐（19）、预热器（4）、振动混合罐（6）、压力搅拌罐（8）和冷却器（12）上均设置有温度控制仪，所述的振动混合罐（6）和压力搅拌罐（8）上均设置有压力控制仪，所述的原料油储罐（5）和超微粉碎装置（18）的出口处均设置有流量控制仪，所述的初混器（3）、预热器（4）、振动混合罐（6）、压力搅拌罐（8）和冷却器（12）上均设置有时间控制仪。
15.根据权利要求14所述的一种番茄红素保健油的生产系统，其特征在于：所述的振动混合罐（6）上设置有用于调节其振动频率的可调开关（14），所述的振动混合罐（6）和压力搅拌罐（8）上均设置有氧气逃逸阀；所述的分离装置（9）为离心机。
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