CN110964752A - 一种橡子综合利用的方法 - Google Patents

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Abstract

一种橡子综合利用的方法，包括：（1）对成熟橡子处理；（2）制油：橡子仁烘炒至干，压制分离得橡子油和橡子仁渣；（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，加水，加入淀粉酶，高温蒸煮，冷却后，加入糖化酶，55‑65℃水浴55‑65分钟，发酵70‑74小时；（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，发酵70‑74小时，得乙醇，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，滤液用于生产单宁；（5）生产单宁。本发明方法新颖独特，易操作，生产效率高，节能环保，可有效以橡子为原料实现生产橡子油、单宁、乙醇和高蛋白饲料的综合利用，经济和社会效益巨大。

Description

一种橡子综合利用的方法
技术领域
本发明涉及化工领域，特别是可以用于加工生产橡子油、单宁、乙醇和高蛋白饲料的一种橡子综合利用的方法。
背景技术
橡子（alom)是壳斗科（fagaceae)植物果实的统称，壳斗科植物一般为落叶或常绿乔木，希为灌木。本科共有7属，约有900种，广布于温带和亚热带，主产亚洲。我国是橡子主产地之一。我国有5属，各地均有。主产南方、西南；我国北方著名的橡树有据研究橡子的主要的成分有淀粉、单糖、双糖、蛋白质、脂肪、纤维素、VB、单宁和灰分等。现代商贸工业报道，橡子仁含淀粉50.6%～58.7%，脂肪21%～26%，蛋白质11.7%～15.8%，单宁10.2%～14.1%,灰分1.3%～2.2%，；有研究结果表明，橡子仁的可利用营养价值接近或略低于玉米，但优于稻谷，是一种良好的可利用野生经济植物资源。橡子中含量最低的氨基酸是胱氨酸，其次是色氨酸、蛋氨酸，但谷物类的限制氨基酸——精氨酸和赖氨酸的相对含量高出玉米52%和68%。橡子中锌、铁含量稍低于玉米和高粱、辽东栎、蒙古栎。我国是世界上橡子生产大国，面积和产量占全世界的50%以上。
从目前的专利及文献报道来看，对于橡子的利用还停留在单一产品开发层面，不仅难以实现橡子资源的综合利用，而且产生较严重的污染问题。因此，建立橡子资源清洁无污染的高效资源利用生态产业链，具有非常重要的意义。低压无污染蒸汽爆破技术(简称汽爆技术)近些年被广泛应用于造纸、饲料加工、药物提取等行业。它利用高温高压水蒸汽渗入物料组织的孔隙和细胞之中，然后瞬间高速释放出来，所产生的机械力可以产生一定程度上的机械撕裂作用，有效地破坏橡子壳结晶结构，它本身成本较低，且从根本上解决了化学试剂的添加造成的二次污染问题，几乎可达到污染零排放。汽爆技术整合了化学水解和物理粉碎作用，能够在短时间 ( 几分钟 ) 内有效破坏原料细胞壁的致密结构。若将汽爆技术应用于板栗苞色素的提取及其综合利用，一方面可以提高橡子提取效率，另一方面可以减少提取耗水量，但至今未见有公开报导。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种橡子综合利用的方法，可有效解决橡子生产橡子油、单宁、乙醇和高蛋白饲料的综合利用问题。
本发明的技术方案是，一种橡子综合利用的方法，包括以下步骤：
（1）对成熟橡子处理：将成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，80-100℃高温蒸煮25-32分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，55-65℃水浴55-65分钟，在32-38℃发酵70-74小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为0.8-2.0Mpa,处理时间为0.5-4min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在32-38℃发酵70-74小时，得乙醇，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.2-1.5的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在140-160℃条件下烘干25-35min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在700-900 r／min条件下粉碎4-6min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，所述的重量体积比是指固体以g计，液体以ml计，搅拌反应28-32min，卸压后得到单宁。
本发明方法新颖独特，易操作，生产效率高，节能环保，可有效以橡子为原料实现生产橡子油、单宁、乙醇和高蛋白饲料的综合利用，开拓了橡子的实用价值和商业价值，经济和社会效益巨大。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1
（1）对成熟橡子处理：将100Kg成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，用螺杆机压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油，橡子油得率为10%，符合LS／T3242—2014规定的标准；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，90℃高温蒸煮30分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，60℃水浴60分钟，在35℃发酵72小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为0.9Mpa,处理时间为2.25min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在35℃发酵72小时，得乙醇，得率26%，符合GB／T31640—2016规定的标准，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，得率为46%，符合GB／T36863—2018规定的标准，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.3的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在150℃条件下烘干30min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在800 r／min条件下粉碎5min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，搅拌反应30min，卸压后得到单宁，得率10%，符合GB／T31740.2—2015规定的标准。
实施例2
（1）对成熟橡子处理：将100Kg成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，用螺杆机压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油，橡子油得率为10%，符合LS／T3242—2014规定的标准；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，80℃高温蒸煮32分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，55℃水浴65分钟，在32℃发酵74小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为0.8Mpa,处理时间为4min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在32℃发酵74小时，得乙醇，得率为28%，符合GB／T31640—2016规定的标准，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，得率为48%，符合GB／T36863—2018规定的标准，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.2的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在140℃条件下烘干35min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在700 r／min条件下粉碎6min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，搅拌反应28min，卸压后得到单宁，得率10%，符合GB／T31740.2—2015规定的标准。
实施例3
（1）对成熟橡子处理：将100Kg成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，用螺杆机压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油，橡子油得率为10%，符合LS／T3242—2014规定的标准；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，100℃高温蒸煮25分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，65℃水浴55分钟，在38℃发酵70小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为2.0Mpa,处理时间为0.5min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在38℃发酵70小时，得乙醇，得率为30%，符合GB／T31640—2016规定的标准，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，得率为48%，符合GB／T36863—2018规定的标准，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.5的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在160℃条件下烘干25min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在900 r／min条件下粉碎4min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，搅拌反应32min，卸压后得到单宁，得率10%，符合GB／T31740.2—2015规定的标准。
本发明方法简单科学，易操作，可有效以橡子为原料实现生产橡子油、单宁、乙醇和高蛋白饲料的综合利用，与现有技术相比，具有以下突出的优点。
1.制备橡子仁中的油脂，提高橡子的经济效益；
2.采用蒸汽爆破法预处理橡子壳和橡子仁渣，克服传统粉碎方法能耗高，噪音大，粉尘大，易磨损的不足；
3.汽爆后的滤液可直接经吸附等方法提取单宁，减少提取单宁耗水量，提高提取率，节省了生产成本；
4.滤渣的二次开发利用，生产高蛋白饲料，变废为宝，既环保有经济；
5.可实现橡子资源的高效、清洁、无污染综合利用，开拓了橡子的实用价值和商业价值，经济和社会效益巨大。

Claims (4)

1.一种橡子综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对成熟橡子处理：将成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，80-100℃高温蒸煮25-32分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，55-65℃水浴55-65分钟，在32-38℃发酵70-74小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为0.8-2.0Mpa,处理时间为0.5-4min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在32-38℃发酵70-74小时，得乙醇，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.2-1.5的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在140-160℃条件下烘干25-35min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在700-900 r／min条件下粉碎4-6min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，所述的重量体积比是指固体以g计，液体以ml计，搅拌反应28-32min，卸压后得到单宁。
2.根据权利要求1所述的橡子综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对成熟橡子处理：将成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，用螺杆机压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，90℃高温蒸煮30分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，60℃水浴60分钟，在35℃发酵72小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为0.9Mpa,处理时间为2.25min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在35℃发酵72小时，得乙醇，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.3的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在150℃条件下烘干30min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在800 r／min条件下粉碎5min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，所述的重量体积比是指固体以g计，液体以ml计，搅拌反应30min，卸压后得到单宁。
3.根据权利要求1所述的橡子综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对成熟橡子处理：将成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，用螺杆机压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，80℃高温蒸煮32分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，55℃水浴65分钟，在32℃发酵74小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为0.8Mpa,处理时间为4min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在32℃发酵74小时，得乙醇，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.2的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在140℃条件下烘干35min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在700 r／min条件下粉碎6min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，所述的重量体积比是指固体以g计，液体以ml计，搅拌反应28min，卸压后得到单宁。
4.根据权利要求1所述的橡子综合利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）对成熟橡子处理：将成熟的橡子破壳分成橡子壳和橡子仁，橡子壳收集另用，橡子仁用于制油；
（2）制油：橡子仁烘炒至干，用螺杆机压制分离得橡子油和橡子仁渣，橡子油做食用油；
（3）橡子壳和橡子仁渣爆破处理：将橡子壳和橡子仁渣置入蒸汽爆破设备中，橡子壳和橡子仁渣：水按重量比为1:2加水，按10u／g加入淀粉酶，100℃高温蒸煮25分钟，冷却后，按200u／g加入糖化酶，65℃水浴55分钟，在38℃发酵70小时，以饱和水蒸气进行处理，处理压力为2.0Mpa,处理时间为0.5min；
（4）过滤、分离：将步骤（3）中爆破处理后的橡子壳和橡子仁渣过滤，分成滤渣和滤液两部分，滤渣直接加入酵母，在38℃发酵70小时，得乙醇，生产乙醇后的尾渣脱水，得高蛋白饲料，滤液用于生产单宁；
（5）生产单宁：
a. 滤液浓缩，得相对密度为1.5的浓缩物；
b.烘干：将浓缩物在160℃条件下烘干25min；
c.制粉：将烘干后的浓缩物，在900 r／min条件下粉碎4min，得过300～400目筛的粉粒；
d.真空反应：将粉粒置入真空反应釜中，真空度为-0.05 KPa～-0.08KPa，注入丙烷，粉粒与丙烷的重量体积比为1:2，所述的重量体积比是指固体以g计，液体以ml计，搅拌反应32min，卸压后得到单宁。
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