一种棉籽油的提取方法
技术领域
本发明涉及一种提取工艺,尤其是一种棉籽油的提取方法。
背景技术
在植物油生产过程中,多使用压榨法与浸出法提油。浸出法提油有粕中残油低、粕的质量好、生产成本低、适合规模化生产等特点。浸出法提油生产中多采用浸泡法和喷淋式等提取方式,因浸泡法提油处理量较小、连续化生产性不强等原因,现大多利用环形浸出器、拖链浸出器等进行喷淋式提取;该类浸出器具有可连续生产、处理量大、占地面积小等优点,但也有对物料预处理要求高,物料破碎度高将影响浸出器沥干效果、浸出效果等问题。
中国专利申请201410673975.0提供了一种水酶法提取植物油的工艺,该工艺产出油水混合物易形成乳浊液,不易分离,影响油脂得率;中国专利申请201310005772.X提供了一种蛋白酶酶解植物油料浸出植物油的方法,该方法中植物油料经过冷榨制油后以蛋白酶酶解压榨后油料的蛋白,后再进行6#溶剂浸出的生产方法,该方法工艺较复杂,生产线较长;中国专利申请200510124534.6提供一种一步法生产脱酚棉蛋白的方法,其将棉仁软化轧胚后同时与6#溶剂油、甲醇接触生产脱酚棉籽蛋白与棉籽油,因使用两种溶剂,溶剂回收过程较复杂;《中国油脂》2009,34(12)《95%乙醇浸出棉仁低温压榨饼的工艺研究》中介绍了探索使用95%乙醇萃取低温压榨后棉粕脱除油脂、棉酚最佳生产工艺条件,该方法萃取时间较长,棉酚脱除效果不佳。
总之,水酶法提取油脂时提取液易出现乳浊液,不易分离;现有技术使用酶解与溶剂浸出相结合的生产工艺中生产线较长,工艺较复杂;生产浸出过程物料颗粒较小易造成物料与溶剂接触不充分等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、提取效果好的棉籽油的提取方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:将棉籽经过粉碎、软化后用混合酶和乙醇溶液的混合液进行浸泡,所述混合酶为胰蛋白酶和纤维素酶,然后分离得到液料和固料;所述固料采用乙醇溶液进行若干级固液逆流浸取,每级分离得到的浸出液与所述的液料经过处理得到棉籽油。
本发明所述棉籽粉碎至30目~80目。
本发明所述混合酶在混合液中的配比为2~5wt%,乙醇溶液的浓度为浓度40~60wt%。所述混合酶中,胰蛋白酶和纤维素酶的重量比为1:0.8~1.2。
本发明所述棉籽与混合液的料液重量体积比为1:2~5。所述浸泡的温度为40~60℃,时间为3~5h。
本发明所述固液逆流浸取采用的乙醇溶液浓度为40~60%,料液重量体积比为1:2~5。所述每级固液逆流的浸泡温度均为30~50℃,浸取时间均为5~20min。所述固液逆流浸取采用7~10级。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明物料先经粉碎、软化可破坏部分细胞结构增加原料比表面积,提高混合酶与细胞等接触概率,降低浸出时间;混合酶为蛋白酶与纤维素酶系混合物,在乙醇存在环境下有较大活性,且纤维素酶可分解植物纤维素产出乙醇,增加乙醇浓度,混合酶与乙醇相互促进,增强浸出效果,增加棉籽油得率;棉仁粉经过混合酶酶解处理可增加棉粕氢氧化钾溶解度,提高蛋白消化率。本发明生产设备简单,损失少,能耗小,成本低,产品质量优;可实现连续化工业生产。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
图1所示,本棉籽油的提取方法采用下述工艺步骤:
(1)棉籽采用剥壳机在温度低于50℃条件下低温粉碎,粉碎至30目~80目;再经高水分软化后输送至浸出罐组。
(2)物料输送至浸出罐,加入混合酶和乙醇溶液的混合液,调节溶液pH值为中性,进行浸泡;采用盐酸与氢氧化钾调节溶液pH值;所述混合酶为胰蛋白酶和纤维素酶,均可在乙醇环境下表现较好活性;所述混合酶在混合液中的配比为2~5wt%,乙醇溶液的浓度为浓度40~60wt%。所述棉籽与混合液的料液比为1:2~5(重量体积比);浸泡的温度为40~60℃,时间为3~5h。
(3)经过步骤(2)的浸泡处理后,物料输送至离心机进行离心分离,得到液料和固料;固料输送至多级固液逆流浸取装置。
(4)多级固液逆流浸取装置的每一级都包括有浸出罐和离心机;固料在浸出罐内与浸泡液混合,浸泡后,物料输送至离心机进行离心分离,离心机出料输送至后续浸出罐;物料与浸泡液按重量体积比1:2~5混合;所述浸泡温度为30~50℃,浸泡时间为5~20min。
(5)多级固液逆流浸取共7~10级,每一级的离心机出液通过添加乙醇(溶液)调整为乙醇浓度40~60wt%作为前一级浸泡液,实现逆流萃取;最后一级浸泡液为浓度40~60wt%的乙醇溶液。
(6)步骤(3)的液料与步骤(4)中的离心机出液分别收集处理,即可得到成品棉籽油。
(7)多级固液逆流浸取最后一级的离心机出料进入低温干燥设备烘干,即可得到成品棉粕所述干燥设备为低温干燥设备,要求蒸汽压力低于0.7MPa。所得棉粕:水分≤8.0wt%,残油≤0.6wt%,蛋白质含量55wt%~65wt%,棉酚含量≤300ppm,蛋白氢氧化钾溶解度≥55%,灰分≤8.0%,粗纤维≤7.0wt%。
实施例1:本棉籽油的提取方法具体工艺如下所述。
将1T棉仁经过低温粉碎至30目~80目、软化后输送至浸出罐组。按料液比1:2加入2%混合酶、40%乙醇溶液,调节溶液pH值为中性,在40℃下浸泡3h后将物料输送至离心机进行离心分离。离心机出料进行7级固液逆流浸取,每级的料液比1:2、浸泡温度为30℃,浸泡时间为5min,每级离心机出液经过调整为浸泡液乙醇浓度40%作后作为前一级浸泡液,最后一级浸泡按料液比1:2添加乙醇至乙醇浓度40%。最后一级离心处理后,离心机出料进入低温干燥设备烘干产出成品粕,蒸汽压力0.5MPa;离心机出液经过处理产出棉籽油。
本实施例的棉籽油得率为94%;成品棉粕指标:水分7%,残油0.58%,蛋白质含量60%,棉酚含量340ppm,蛋白氢氧化钾溶解度58%,灰分8.0%,粗纤维7.0%。
实施例2:本棉籽油的提取方法具体工艺如下所述。
将1T棉仁经过低温粉碎至30目~80目、软化后输送至浸出罐组。按料液比1:3.5加入3.5%混合酶、50%乙醇,调节溶液pH值为中性,在50℃下处理4h后将物料输送至离心机进行离心分离。离心机出料进行8级固液逆流浸取,每级的料液比1:3.5、浸泡温度为40℃,浸泡时间为13min,每级离心机出液经过调整为浸泡液乙醇浓度50%作后作为前一级浸泡液,最后一级浸泡按料液比1:3.5添加乙醇至乙醇浓度50%。最后一级离心处理后,离心机出料进入低温干燥设备烘干产出成品粕,蒸汽压力0.68MPa;离心机出液经过处理产出棉籽油。
本实施例的棉籽油得率为95%;成品棉粕指标:水分7%,残油0.55%,蛋白质含量60%,棉酚含量300ppm,蛋白氢氧化钾溶解度58%,灰分8.0%,粗纤维7.0%。
实施例3:本棉籽油的提取方法具体工艺如下所述。
将1T棉仁经过低温粉碎至30目~80目、软化后输送至浸出罐组。按料液比1:5加入5%混合酶、60%乙醇,调节溶液pH值为中性,在60℃下处理5h后将物料输送至离心机进行离心分离。离心机出料进行10级固液逆流浸取,每级的料液比1:5、浸泡温度为50℃,浸泡时间为20min,每级离心机出液经过调整为浸泡液乙醇浓度60%作后作为前一级浸泡液,最后一级浸泡按料液比1:5添加乙醇至乙醇浓度60%。最后一级离心处理后,离心机出料进入低温干燥设备烘干产出成品粕,蒸汽压力0.6MPa;离心机出液经过处理产出棉籽油。
本实施例的棉籽油得率96%;成品棉粕指标:水分7%,残油0.5%,蛋白质含量65%,棉酚含量200ppm,蛋白氢氧化钾溶解度60%,灰分8.0%,粗纤维7.0%。
实施例4:本棉籽油的提取方法具体工艺如下所述。
将1T棉仁经过低温粉碎至30目~80目、软化后输送至浸出罐组。按料液比1:4加入3%混合酶、50%乙醇,调节溶液pH值为中性,在45℃下处理4.5h后将物料输送至离心机进行离心分离。离心机出料进行9级固液逆流浸取,每级的料液比1:3、浸泡温度为45℃,浸泡时间为10min,每级离心机出液经过调整为浸泡液乙醇浓度55%作后作为前一级浸泡液,最后一级浸泡按料液比1:3添加乙醇至乙醇浓度55%。最后一级离心处理后,离心机出料进入低温干燥设备烘干产出成品粕,蒸汽压力0.6MPa;离心机出液经过处理产出棉籽油。
本实施例的棉籽油得率96%;成品棉粕指标:水分6%,残油0.47%,蛋白质含量62%,棉酚含量240ppm,蛋白氢氧化钾溶解度60%,灰分7.8%,粗纤维7.0%。