CN110801643A - 一种去除花椒提取物苦涩味的装置及方法 - Google Patents

一种去除花椒提取物苦涩味的装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种去除花椒提取物苦涩味的装置及方法，该装置包括加热搅拌釜，加热搅拌釜的底部设置有物料出口，物料出口与加热搅拌釜底部之间设置有循环气流进口和第二视镜，物料出口的侧面设置有冷却水进口/冷凝水出口，加热搅拌釜的侧壁下部设置有温度传感器接口，加热搅拌釜的侧壁上部设置有冷却水出口/蒸汽进口，加热搅拌釜的顶部设置有物料进口、压力表口、放空阀、安全阀口、温度计口，投料孔、清洗口、第一视镜和超声波发生器。通过该装置及方法改善花椒提取物的烹调和使用价值，同时可兼并脱除游离脂肪酸，过氧化物，以及一些多环芳烃和残留农药等，从而使油脂稳定度、色泽、品质得以改善，风味更加纯正。

Description

一种去除花椒提取物苦涩味的装置及方法
技术领域
本发明涉及食品加工技术领域，具体涉及一种去除花椒提取物苦涩味的装置及方法。
背景技术
花椒为芸香科植物花椒(高大灌木或小乔木)的果皮，成熟时红色至紫红色，密生疣状突起的油油囊。主产四川、重庆、云南、陕西、甘肃、河南、河北等地。秋季采收成熟果实，晒干，除去种子及杂质。
花椒提取物的组分非常复杂，且含有较多挥发性成分，因此不能用传统菜籽油或大豆油那样的方法进行精炼，即使通过超临界再次萃取芳香成分后所得油树脂里面仍然存在影响风味的苦涩成分，而且浓度更高。
花椒提取物的苦涩味一直以来都是困扰其应用的问题，没有彻底解决的办法；一是花椒提取物应用的范围仅限于食品调味品行业，另一方面是因为去除花椒提取物中的苦涩味物质需投入的资金和设备成本高，同时花椒提取物含有较多的挥发性成分，在去除苦涩味物质的同时会损失掉大量的挥发性风味物质，很难保持花椒提取物的原始风味。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种去除花椒提取物苦涩味的装置及方法，通过本工艺方法改善花椒提取物的烹调和使用价值，同时可兼并脱除游离脂肪酸，过氧化物，以及一些多环芳烃和残留农药等，从而使油脂稳定度、色泽、品质得以改善，风味更加纯正。
为了达到上述技术效果，本发明公开了如下技术方案：
本发明提供了一种去除花椒提取物苦涩味的装置，该装置包括加热搅拌釜，所述加热搅拌釜由内胆和夹套构成，顶部安装有机械搅拌装置和超声波发生装置，底部安装有循环气流搅拌的气体进入装置，所述加热搅拌釜的底部设置有物料出口，所述物料出口与加热搅拌釜底部之间设置有循环气流进口和第二视镜，所述物料出口的侧面设置有冷却水进口/冷凝水出口，所述加热搅拌釜的侧壁下部设置有温度传感器接口，所述加热搅拌釜的侧壁上部设置有冷却水出口/蒸汽进口，所述加热搅拌釜的顶部设置有物料进口、压力表口、放空阀、安全阀口、温度计口，投料孔、清洗口、第一视镜和超声波发生器。
本发明还提供了一种去除花椒提取物物苦涩味的方法，包括以下步骤：
(1)将去离子水和花椒提取物毛油由投料孔加入加热搅拌釜内；
(2)关闭投料孔，开启机械搅拌；
(3)开启蒸汽进口阀门对物料进行加热，在此过程中由于温度升高，花椒提取物中低沸点的挥发性物质气化，罐内产生0.13～0.15Mpa的压力，此时打开放空阀，启动压缩制冷机组机对气体进行压缩、冷却，经压缩冷却后的气体由循环气流进口进入搅拌加热釜内形成气流搅拌，并补充二氧化碳气体参与气流搅拌；冷却凝结的挥发性物质得以回收；
(4)待步骤(3)进入恒温状态30分钟后，开启超声波发生器调节功率到100W、频率960KHZ/S,关闭机械搅拌；70℃温度状态下循环气流和超声结合处理25分钟；
(5)关闭超声发生器和气流循环搅拌，打开进料口，加入CaCl2，关闭进料口；
(6)开启机械搅拌和气流搅拌处理20分钟；
(7)停止搅拌，静置20分钟；通过第二视镜观察并由出料口排出水分及杂质；
(8)水分排出后，由冷却水进口通入冷却水进行冷却，同时开启机械搅拌直至物料温度降到18℃；在18℃温度条件下继续间歇式机械搅拌4小时；
(9)将上述步骤处理后的花椒提取物泵入碟式分离机进行分离；采用三相式自动排渣离心机，其中的胶质、蜡质等杂质由出渣口排出，水分由出水口排出，花椒提取物由出油口排出。
进一步的技术方案为，所述步骤(1)中去离子水和花椒提取物毛油的质量比为8:1。
进一步的技术方案为，所述步骤(2)中机械搅拌的转速为65转/分钟。
进一步的技术方案为，所述步骤(3)中加热速度为2℃/分钟，加热终止温度70℃。
进一步的技术方案为，所述步骤(5)中CaCl2的质量为花椒提取物毛油的0.3％。
进一步的技术方案为，所述步骤(8)中冷却速度为0.5℃/分，机械搅拌转速控制在10转/分，每间隔20分钟搅拌5分钟。
进一步的技术方案为，所述步骤(9)中离心机转速控制在8300转/分。
密闭受压及之后的冷却降压降温过程可让挥发物中很有价值的成分如天然维生素E、植物甾醇、及脂肪酸等得以回到提取物中。
本工艺的实现完全在密闭条件下进行，物料不与空气接触，有效避免物料与氧气接触从而发生氧化反应；
通过冷却析出蜡质再离心分离。由于蜡分子存在酰氧基而使其成为一种带有弱亲水性的亲脂性化合物，当温度低于30摄氏度时，蜡分子中的酯键极性增强，蜡随温度降低而形成结晶并凝聚，故分离温度选在18度。
最高温度控制在70度，有效防止了风味物质的高温裂解；实现了挥发性物质的循环回收；
通过二氧化碳气流搅拌和搅拌桨片的物理搅拌并伴以960KHZ/S的超声波(超声力学机制起到搅拌、分散、成雾、凝聚、冲击破碎；超声空化机制提高分子活性增加相互碰撞的概率)处理，水化脱除花椒提取物毛油中的磷脂、黏液质、糖类微量金属等胶溶性杂质。
离心分离效率高，滤渣含油低，生产连续化，处理量大，转速动力消耗不大，自动排渣、操作简便。
与现有技术相比，本发明分离后的花椒提取物不再有苦涩味，该工艺能脱除花椒提取物中90％的胶质、蜡质等苦涩味物质；更好的保留了花椒提取物中挥发性风味物质不被挥发。通过本工艺技术改善花椒提取物的烹调和使用价值，同时可兼并脱除游离脂肪酸，过氧化物，以及一些多环芳烃和残留农药等，从而使油脂稳定度、色泽、品质得以改善，风味更加纯正。此外，本工艺流程简单合理，设备少而先进，过程机械化、连续化、自动化程度高、劳动强度低，工艺过程设备的配置适应性强。
附图说明
图1为本发明加热搅拌釜的剖面图；
图2为本发明加热搅拌釜的俯视图。
其中，1-物料出口，2-冷凝水出口/冷却水进口，3-蒸汽进口/冷却水出口，4-物料进口，5-压力表口，6-放空阀，7-安全阀口，8-温度计口，9-投料孔，10-温度传感器接口，11-循环气体进口，12-清洗口，13-第一视镜，14-超声波发生器，15-第二视镜。
具体实施方式
实施例1
如图1和图2所示，本发明提供了一种去除花椒提取物苦涩味的装置，该装置包括加热搅拌釜，所述加热搅拌釜由内胆和夹套构成，顶部安装有机械搅拌装置和超声波发生装置，底部安装有循环气流搅拌的气体进入装置，所述加热搅拌釜的底部设置有物料出口1，所述物料出口1与加热搅拌釜底部之间设置有循环气流进口11和第二视镜15，所述物料出口1的侧面设置有冷却水进口/冷凝水出口2，所述加热搅拌釜的侧壁下部设置有温度传感器接口10，所述加热搅拌釜的侧壁上部设置有冷却水出口/蒸汽进口3，所述加热搅拌釜的顶部设置有物料进口4、压力表口5、放空阀6、安全阀口7、温度计口8，投料孔9、清洗口12、第一视镜13和超声波发生器14。
实施例2
本发明提供了一种去除花椒提取物苦涩味的方法，具体包括以下步骤：
a、水(去离子水)和花椒提取物毛油按8:1的比例由投料孔9加入专用的加热搅拌釜内；
加热搅拌釜主体由内胆和夹套构成，顶部安装有机械搅拌装置和超声波发生装置，下部有循环气流搅拌的气体进入装置；罐体耐压0.6Mpa。
b、关闭进料口，开启机械搅拌，调节变频器使搅拌转速达到65转/分钟；
c、开启蒸汽阀门加热，加热速度2度/分钟，加热终止温度70℃；
在此过程中由于温度升高，花椒提取物中低沸点的挥发性物质气化，罐内产生0.13～0.15Mpa的压力，此时打开放空阀6，启动压缩制冷机组机对气体进行压缩、冷却，经压缩冷却后的气体由循环口11进入釜内形成气流搅拌，根据压力情况补充适量二氧化碳气体参与气流搅拌；冷却凝结的挥发性物质得以回收；
d、上一步骤进入恒温状态30分钟后，开启超声波发生器调节功率到100W、频率960KHZ/S,关闭机械搅拌；70℃温度状态下气流和超声结合处理25分钟；
e、上一步骤完成后，关闭超声发生器和气流循环搅拌；打开物料进口4，加入0.3％毛油质量分数的CaCl2(食品级)，关闭进料口；
f、开启机械和气流搅拌处理20分钟；
g、停止搅拌，静置20分钟；通过视镜15观察由出料口排出水分及杂质；
h、水分排出后，由冷却水进口2通入冷却水(温度低于室温时，由制冷机组对冷却水进行制冷)进行冷却，冷却速度为0.5℃/分；同时开启机械搅拌转速控制在10转/分，间隔20分钟搅拌5分钟，直至物料温度降到18℃；
i、在18℃温度条件下继续间歇式机械搅拌4小时，搅拌速度10转/分，间隔20分钟搅拌5分钟；
j、经以上步骤处理后的花椒提取物泵入碟式分离机进行分离；采用三相式自动排渣离心机，其中的胶质、蜡质等杂质由出渣口排出，水分由出水口排出，花椒提取物由出油口排出；离心机转速控制在8300转/分；
k、分离后的花椒提取物不再有苦涩味。以汉源花椒提取物为例，检测数据显示：
花椒提取物毛油中磷含量30.2mg/kg，经过g步骤后降至5.7mg/kg，经过i步骤后为3.3mg/kg；
经过j步骤后胶质和蜡质总含量从毛油的4.66％降低到0.02％；
检测数据证明此工艺能脱除花椒提取物中90％的胶质、蜡质等苦涩味物质；更好的保留了花椒提取物中挥发性风味物质不被挥发。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (8)

1.一种去除花椒提取物苦涩味的装置，其特征在于，该装置包括加热搅拌釜，所述加热搅拌釜由内胆和夹套构成，顶部安装有机械搅拌装置和超声波发生装置，底部安装有循环气流搅拌的气体进入装置，所述加热搅拌釜的底部设置有物料出口，所述物料出口与加热搅拌釜底部之间设置有循环气流进口和第二视镜，所述物料出口的侧面设置有冷却水进口/冷凝水出口，所述加热搅拌釜的侧壁下部设置有温度传感器接口，所述加热搅拌釜的侧壁上部设置有冷却水出口/蒸汽进口，所述加热搅拌釜的顶部设置有物料进口、压力表口、放空阀、安全阀口、温度计口，投料孔、清洗口、第一视镜和超声波发生器。
2.一种去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将去离子水和花椒提取物毛油由投料孔加入加热搅拌釜内；
(2)关闭投料孔，开启机械搅拌；
(3)开启蒸汽进口阀门对物料进行加热，在此过程中由于温度升高，花椒提取物中低沸点的挥发性物质气化，罐内产生0.13～0.15Mpa的压力，此时打开放空阀，启动压缩制冷机组机对气体进行压缩、冷却，经压缩冷却后的气体由循环气流进口进入搅拌加热釜内形成气流搅拌，并补充二氧化碳气体参与气流搅拌；冷却凝结的挥发性物质得以回收；
(4)待步骤(3)进入恒温状态30分钟后，开启超声波发生器调节功率到100W、频率960KHZ/S,关闭机械搅拌；70℃温度状态下循环气流和超声结合处理25分钟；
(5)关闭超声发生器和气流循环搅拌，打开进料口，加入CaCl2，关闭进料口；
(6)开启机械搅拌和气流搅拌处理20分钟；
(7)停止搅拌，静置20分钟；通过第二视镜观察并由出料口排出水分及杂质；
(8)水分排出后，由冷却水进口通入冷却水进行冷却，同时开启机械搅拌直至物料温度降到18℃；在18℃温度条件下继续间歇式机械搅拌4小时；
(9)将上述步骤处理后的花椒提取物泵入碟式分离机进行分离；采用三相式自动排渣离心机，其中的胶质、蜡质等杂质由出渣口排出，水分由出水口排出，花椒提取物由出油口排出。
3.根据权利要求2所述的去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，所述步骤(1)中去离子水和花椒提取物毛油的质量比为8:1。
4.根据权利要求2所述的去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，所述步骤(2)中机械搅拌的转速为65转/分钟。
5.根据权利要求2所述的去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，所述步骤(3)中加热速度为2℃/分钟，加热终止温度70℃。
6.根据权利要求2所述的去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，所述步骤(5)中CaCl2的质量为花椒提取物毛油的0.3％。
7.根据权利要求2所述的去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，所述步骤(8)中冷却速度为0.5℃/分，机械搅拌转速控制在10转/分，每间隔20分钟搅拌5分钟。
8.根据权利要求2所述的去除花椒提取物物苦涩味的方法，其特征在于，所述步骤(9)中离心机转速控制在8300转/分。
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