CN112063448A - 一种元宝枫果实榨油方法及装置 - Google Patents

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孙浩然
陈春霖
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Abstract

本发明公开了一种元宝枫果实榨油方法及装置，涉及植物油加工技术领域，称取脱去果壳的元宝枫种仁，剔除杂质，按1:3的液料比浸入水中，于30℃下浸泡10‑12h后，过滤，将元宝枫种仁放入真空冷冻干燥机，先于‑40℃下预冻24h，然后在‑20℃下升华干燥20h，再于20℃下解析干燥4h，使结结合水充分脱附，然后经过压榨制油、脱胶、脱酸脱水、脱色和脱臭加工得到元宝枫果实油。本发明的机械压榨法工艺灵活、设备简单，能够广泛应用于小批量小厂商制油加工，得到的毛油品质好，口感好，无溶剂残留，为绿色食品，提高了油脂提取率和资源利用率。

Description

一种元宝枫果实榨油方法及装置
技术领域
本发明涉及植物油加工技术领域，尤其涉及一种元宝枫果实榨油方法及装置。
背景技术
元宝枫是我国特有的树种，属槭树科落叶乔木。在我国黑龙江、辽宁、北京、内蒙古、吉林、河北、河南、山东、山西、陕西、云南、甘肃、宁夏等地均有分布。元宝枫叶中含有丰富的黄酮、绿原酸等有效成分，元宝枫内种皮含有60％的优质缩合类单宁。元宝枫种仁含油量高达48％且油中不饱和脂肪酸含量达92％，最难能可贵的是油脂中含有5％以上的神经酸，神经酸是世界上公认的唯一一个能修复受损神经纤维、并促使神经细胞再生的双效神奇物质，并有显著的抗疲劳、抗衰老、降血脂功效。研究表明元宝枫籽油中维生素E含量125mg/100g，远高于其它植物油脂，这使其价值远高于其他油脂，是一种高附加值的功能性油脂。
作为一种高含油油料，在元宝枫种子制油过程中可以类比一些高含油油料的加工工艺，目前关于元宝枫的制油方法只要包括机械压榨法、浸出法和水剂法。机械压榨法工艺灵活、设备简单，能够广泛应用于小批量小厂商制油加工，得到的毛油品质好，口感好，无溶剂残留，为绿色食品，深受消费者喜欢。但机械压榨法的提取率不高，油脂浪费率高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种元宝枫果实榨油方法及装置，使机械压榨法工艺灵活、设备简单、油脂提取率高，提高资源利用率。
本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：
一种元宝枫果实榨油方法，包括以下具体步骤：
S1、预处理：称取脱去果壳的元宝枫种仁，剔除杂质，按1:3的液料比浸入水中，于30℃下浸泡10-12h后，过滤，将元宝枫种仁放入真空冷冻干燥机，先于-40℃下预冻24h，然后在-20℃下升华干燥20h，再于20℃下解析干燥4h，使结结合水充分脱附，得到干燥元宝枫种仁。浸泡使元宝枫种仁充分吸水，内部结构变的疏松，内部孔隙变大；在-40℃下慢速冷冻下水分冻结速度较慢，成核数量少，水分易发生迁移，形成大冰晶，使元宝枫种仁发生质壁分离和出现裂纹，细胞壁形成呈现出疏松且均匀的网状结构，压榨过程中细胞更容易破损，促进油脂组分从破损细胞中释放出来。升华干燥过程中元宝枫种仁中心温度越低，其升华干燥所需时间越长,但其内部结构和外观相差不多,-20℃可以节省能源，又能达到较好的冻干效果。
S2、压榨制油：取干燥元宝枫种仁，使用榨油装置压榨制油，得到毛油。
S3、脱胶：取毛油，于60℃的恒温搅拌条件下，加人0.2wt％的磷酸和4wt％的水，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油得到脱胶油。
S4、脱酸脱水：取脱胶油，于30℃的恒温搅拌条件下，加入0.2wt％的质量分数为10％的NaOH溶液，然后升温至40℃，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油，在90-100℃，0.08-0.1Mpa真空下干燥45-55min，有效去除水分，得到脱酸油。
S5、脱色：取脱酸油，于85℃的恒温搅拌条件下，加入3.5wt％的活性白土，继续搅拌20min，降温至70℃后过滤除去活性白土，得到脱色油。
S6、脱臭：取脱色油，于400-500Pa的压力下加热至220℃，持续搅拌60-80min，然后降温至70℃后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油即可。
进一步，S1中的元宝枫种仁浸入NaHCO3水溶液，NaHCO3水溶液的质量浓度为0.15％。NaHCO3水溶液能够增强水分子的扩散，使宝枫种仁中心的组织能够充分吸水，能够避免后期的冻干过程中造成冻干不完全的现象的发生。
进一步，S5中的脱色过程采用硅胶和活性白土进行脱色，硅胶和活性白土按1:5的重量比进行配比。活性自土与硅胶对色素具有较强的吸附作用，是常用的吸附脱色剂，二者结合使用脱色效果显著。
进一步，S3-S6中的搅拌的转速均为55-60r/min。
此外，本发明还提供了一种元宝枫果实榨油装置，包括底座和安装在底座上的气缸支架，底座上安装有上端开口的外筒体，外筒体内放置有上端开口的内筒体，外筒体的内侧壁上安装有加热器，内筒体的开口端向四周延伸形成折沿，内筒体的高度为外筒体的1/3-1/2，内筒体的底部设有渗油孔，气缸支架上安装有气缸，气缸位于内筒体的中正上方，气缸的气缸轴上连接有压榨柱体，压榨柱体的直径略小于内筒体的内径，外筒体的底部设有出油阀，气缸支架上安装有用于分别控制气缸和加热器启停的控制面板。
使用时，将元宝枫果仁放入在内筒体内，然后将内筒体放入外筒体，再通过控制面板启动加热器，待外筒体内温度达到预定温度时，通过控制面板启动气缸，气缸驱动压榨柱体向下运动深入至内筒体内，并将元宝枫果仁向下压榨，产生的油脂从渗油孔进入外筒体内，压榨完成后，停止气缸，气缸驱动压榨柱体向上运动恢复原位，然后利用折沿取出内筒体，将沉积在内筒体底部的油渣清理干净后，重新放入元宝枫果仁，进行下一次压榨。
进一步，内筒体上端的内侧壁上设有一周刷毛，刷毛均由内筒体的内侧壁至中心向下倾斜设置。当压榨柱体从内筒体抽出过程中，刷毛能够对压榨柱体表面施加向下的反作用力，进而将其表面的油渣清理干净；向下倾斜设置的刷毛，能够避免油渣溅出外筒体。
进一步，外筒体的底部设有调节板，调节板的底部设有滑轨，底座上设有滑槽，调节板通过滑轨与滑槽的配合可滑动地安装在底座上。通过滑轨与滑槽的配合，可以在一次压榨完成后将外筒体滑行至远离压榨柱体的一侧，更加方便于内筒体的取出和放入。
进一步，底座上转动连接有锁止块，调节板上设有卡槽，当锁止块卡入卡槽时，调节板被锁定。通过锁止块卡入或者脱离卡槽的方式能够快速有效地将调节板锁定或者解除锁定，进而保证压榨过程中压榨柱体能够精准的进入内筒体完成压榨动作，同时还能通过锁定防止在取出内筒体过程中调节板晃动。
进一步，外筒体的内侧壁上设有阶梯状的支撑限位台，当内筒体放在外筒体内时，内筒体的底部支撑在支撑限位台上。内筒体的底部支撑在支撑限位台上能够降低在压榨制油过程中内筒体开口端折沿的受力，同时防止内筒体在压榨柱体的冲击下摆动，能够提高压榨稳定性性，并保护加热器。
进一步，压榨柱体的外表面设有耐热防粘层。防粘层可以减少油渣在压榨柱体表面的粘附，提高压榨柱体表面清洁度。
本发明的有益效果：
1、本发明的机械压榨法工艺灵活、设备简单，能够广泛应用于小批量小厂商制油加工，得到的毛油品质好，口感好，无溶剂残留，为绿色食品；通过浸泡使元宝枫种仁充分吸水，内部结构变的疏松，内部孔隙变大，通过慢速冷冻水分冻结速度较慢，成核数量少，水分易发生迁移，形成大冰晶，使元宝枫种仁发生质壁分离和出现裂纹，细胞壁形成呈现出疏松且均匀的网状结构，压榨过程中细胞更容易破损，促进油脂组分从破损细胞中释放出来，提高了油脂提取率和资源利用率。
2、本发明的榨油装置结构简单，操作方便，使得物料能够一次性投入和一次性取出，使得物料的放入和物料残渣的取出变得简单易行，更加便于清洁，减少工作人员劳作力，提高工作效率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部剖视图；
图3是图2中A处放大图；
其中，底座1、气缸支架2、外筒体3、内筒体4、加热器5、折沿6、渗油孔7、气缸8、压榨柱体9、出油阀10、控制面板11、刷毛12、调节板13、滑轨14、滑槽15、锁止块16、卡槽17、支撑限位台18。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明：
实施例一
一种元宝枫果实榨油方法，称取脱去果壳的元宝枫种仁1kg，剔除杂质，浸入3L质量浓度为0.15％的NaHCO3水溶液中，于30℃下浸泡10h后，过滤，将元宝枫种仁放入真空冷冻干燥机，先于-40℃下预冻24h，然后在-20℃下升华干燥20h，再于20℃下解析干燥4h，使结结合水充分脱附，得到干燥元宝枫种仁；取干燥元宝枫种仁，使用榨油装置压榨制油，得到毛油；取毛油，于60℃的恒温搅拌条件下，加人0.87g磷酸和17.04g水，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油得到脱胶油；取脱胶油，于30℃的恒温搅拌条件下，加入0.84g的质量分数为10％的NaOH溶液，然后升温至40℃，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油，在90℃，0.08Mpa真空下干燥45min，有效去除水分，得到脱酸油；取脱酸油，于85℃的恒温搅拌条件下，加入15g硅胶和活性白土进行脱色，硅胶和活性白土按1:5的重量比进行配比，继续搅拌20min，降温至70℃后过滤除去活性白土，得到脱色油；取脱色油，于400Pa的压力下加热至220℃，持续搅拌60min，然后降温至70℃后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油即可，以上所有搅拌的转速均为55r/min。
实施例二
一种元宝枫果实榨油方法，称取脱去果壳的元宝枫种仁1kg，剔除杂质，浸入3L质量浓度为0.15％的NaHCO3水溶液中，于30℃下浸泡11h后，过滤，将元宝枫种仁放入真空冷冻干燥机，先于-40℃下预冻24h，然后在-20℃下升华干燥20h，再于20℃下解析干燥4h，使结结合水充分脱附，得到干燥元宝枫种仁；取干燥元宝枫种仁，使用榨油装置压榨制油，得到毛油；取毛油，于60℃的恒温搅拌条件下，加人0.86g磷酸和17.16g水，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油得到脱胶油；取脱胶油，于30℃的恒温搅拌条件下，加入0.83g质量分数为10％的NaOH溶液，然后升温至40℃，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油，在94℃，0.09Mpa真空下干燥47min，有效去除水分，得到脱酸油；取脱酸油，于85℃的恒温搅拌条件下，加入15.02g硅胶和活性白土进行脱色，硅胶和活性白土按1:5的重量比进行配比，继续搅拌20min，降温至70℃后过滤除去活性白土，得到脱色油；取脱色油，于450Pa的压力下加热至220℃，持续搅拌70min，然后降温至70℃后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油即可，以上所有搅拌的转速均为57r/min。
实施例三
一种元宝枫果实榨油方法，称取脱去果壳的元宝枫种仁1kg，剔除杂质，浸入3L质量浓度为0.15％的NaHCO3水溶液中，于30℃下浸泡12h后，过滤，将元宝枫种仁放入真空冷冻干燥机，先于-40℃下预冻24h，然后在-20℃下升华干燥20h，再于20℃下解析干燥4h，使结结合水充分脱附，得到干燥元宝枫种仁；取干燥元宝枫种仁，使用榨油装置压榨制油，得到毛油；取毛油，于60℃的恒温搅拌条件下，加人0.86g磷酸和17.2g水，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油得到脱胶油；取脱胶油，于30℃的恒温搅拌条件下，加入0.83g质量分数为10％的NaOH溶液，然后升温至40℃，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油，在100℃，0.1Mpa真空下干燥55min，有效去除水分，得到脱酸油；取脱酸油，于85℃的恒温搅拌条件下，加入15.05硅胶和活性白土进行脱色，硅胶和活性白土按1:5的重量比进行配比，继续搅拌20min，降温至70℃后过滤除去活性白土，得到脱色油；取脱色油，于500Pa的压力下加热至220℃，持续搅拌80min，然后降温至70℃后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油即可，以上所有搅拌的转速均为60r/min。
实施例四
本实施例与实施例一至实施例三的区别在于：本实施例的元宝枫种仁没有经过NaHCO3水溶液浸泡和冷冻干燥。
一种元宝枫果实榨油方法，称取脱去果壳的元宝枫种仁1kg将宝枫种仁清洗干净后干燥，得到干燥元宝枫种仁；取干燥元宝枫种仁，使用榨油装置压榨制油，得到毛油；取毛油，于60℃的恒温搅拌条件下，加人0.86g磷酸和17.2g水，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油得到脱胶油；取脱胶油，于30℃的恒温搅拌条件下，加入0.83g质量分数为10％的NaOH溶液，然后升温至40℃，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油，在100℃，0.1Mpa真空下干燥55min，有效去除水分，得到脱酸油；取脱酸油，于85℃的恒温搅拌条件下，加入15.05硅胶和活性白土进行脱色，硅胶和活性白土按1:5的重量比进行配比，继续搅拌20min，降温至70℃后过滤除去活性白土，得到脱色油；取脱色油，于500Pa的压力下加热至220℃，持续搅拌80min，然后降温至70℃后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油即可，以上所有搅拌的转速均为60r/min。
取实施例一至实施例四压榨得到的元宝枫食用油，采用GB5009.6-2016中的第一种方法分别测定出油率。
出油率(％)＝元宝枫食用油质量/(元宝枫果粉质量×元宝枫籽含油率)×100％，其中，通过索氏提取法的检测得到元宝枫籽含油率45％。
测定结果如下表所示：
实施例 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四
出油率(％) 96.9 95.4 97.1 87.2
由上表数据可知，采用实施例一至实施例三的经过NaHCO3水溶液浸泡和冷冻干燥后再进行压榨制油的出油率均在95％以上，相对实施例四传统的压榨制油出油率87.2％具有明显提高。
实施例五
如图1-图3所示，一种元宝枫果实榨油装置，包括底座1和安装在底座1上的气缸支架2，底座1上安装有上端开口的外筒体3，外筒体3内放置有上端开口的内筒体4，外筒体3的内侧壁上安装有加热器5，内筒体4的开口端向四周延伸形成折沿6，内筒体4的高度为外筒体3的1/3-1/2，内筒体4的底部设有渗油孔7，气缸支架2上安装有气缸8，气缸8位于内筒体4的中正上方，气缸8的气缸轴上连接有压榨柱体9，压榨柱体9的直径略小于内筒体4的内径，外筒体1的底部设有出油阀10，气缸支架2上安装有用于分别控制气缸8和加热器5启停的控制面板11。
内筒体4上端的内侧壁上设有一周刷毛12，刷毛12均由内筒体4的内侧壁至中心向下倾斜设置。
外筒体3的底部设有调节板13，调节板13的底部设有滑轨14，底座1上设有滑槽15，调节板13通过滑轨14与滑槽15的配合可滑动地安装在底座1上。
底座1上转动连接有锁止块16，调节板13上设有卡槽17，当锁止块16卡入卡槽17时，调节板13被锁定。
外筒体3的内侧壁上设有阶梯状的支撑限位台18，当内筒体4放在外筒体3内时，内筒体4的底部支撑在支撑限位台18上。
压榨柱体9的外表面设有耐热防粘层。
使用时，将元宝枫果仁放入在内筒体4内，然后将内筒体4放入外筒体3，再通过控制面板11启动加热器5，待外筒体3内温度达到预定温度时，通过控制面板11启动气缸8，气缸8驱动压榨柱体9向下运动深入至内筒体4内，并将元宝枫果仁向下压榨，产生的油脂从渗油孔7进入外筒体3内，压榨完成后，停止气缸8，气缸8驱动压榨柱体9向上运动恢复原位，此过程中，刷毛12能够对压榨柱体9表面施加向下的反作用力，进而将其表面的油渣清理干净，然后利用折沿6取出内筒4体，将沉积在内筒体4底部的油渣清理干净后，重新放入元宝枫果仁，进行下一次压榨。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种元宝枫果实榨油方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、预处理：称取脱去果壳的元宝枫种仁，剔除杂质，按1:3的液料比浸入水中，于30℃下浸泡10-12h后，过滤，将元宝枫种仁放入真空冷冻干燥机，先于-40℃下预冻24h，然后在-20℃下升华干燥20h，再于20℃下解析干燥4h，得到干燥元宝枫种仁；
S2、压榨制油：取干燥元宝枫种仁，使用榨油装置压榨制油，得到毛油；
S3、脱胶：取毛油，于60℃的恒温搅拌条件下，加人0.2wt％的磷酸和4wt％的水，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油得到脱胶油；
S4、脱酸脱水：取脱胶油，于30℃的恒温搅拌条件下，加入0.2wt％的质量分数为10％的NaOH溶液，然后升温至40℃，继续搅拌30min后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油，在90-100℃，0.08-0.1Mpa真空下干燥45-55min，到脱酸油；
S5、脱色：取脱酸油，于85℃的恒温搅拌条件下，加入3.5wt％的活性白土，继续搅拌20min，降温至70℃后过滤除去活性白土，得到脱色油；
S6、脱臭：取脱色油，于400-500Pa的压力下加热至220℃，持续搅拌60-80min，然后降温至70℃后，于10000r/min的转速下离心30min，取上层清油即可。
2.根据权利要求1所述的一种元宝枫果实榨油方法，其特征在于，S1中所述的元宝枫种仁的浸泡采用NaHCO3水溶液，NaHCO3水溶液的质量浓度为0.15％。
3.根据权利要求2所述的一种元宝枫果实榨油方法，其特征在于，S5中所述的脱色过程采用硅胶和活性白土进行脱色，硅胶和活性白土按1:5的重量比进行配比。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种元宝枫果实榨油方法，其特征在于，S3-S6中所述的搅拌的转速均为55-60r/min。
5.一种元宝枫果实榨油装置，其特征在于，包括底座和安装在底座上的气缸支架，所述底座上安装有上端开口的外筒体，所述外筒体内放置有上端开口的内筒体，所述外筒体的内侧壁上安装有加热器，所述内筒体的开口端向四周延伸形成折沿，所述内筒体的高度为外筒体的1/3-1/2，所述内筒体的底部设有渗油孔，所述气缸支架上安装有气缸，所述气缸位于内筒体的中正上方，所述气缸的气缸轴上连接有压榨柱体，所述压榨柱体的直径略小于内筒体的内径，所述外筒体的底部设有出油阀，所述气缸支架上安装有用于分别控制气缸和加热器启停的控制面板。
6.根据权利要求5所述的一种元宝枫果实榨油装置，其特征在于，所述内筒体上端的内侧壁上设有一周刷毛，所述刷毛均由内筒体的内侧壁至中心向下倾斜设置。
7.根据权利要求6所述的一种元宝枫果实榨油装置，其特征在于，所述外筒体的底部设有调节板，所述调节板的底部设有滑轨，所述底座上设有滑槽，所述调节板通过滑轨与滑槽的配合可滑动地安装在底座上。
8.根据权利要求7所述的一种元宝枫果实榨油装置，其特征在于，所述底座上转动连接有锁止块，所述调节板上设有卡槽，当锁止块卡入卡槽时，所述调节板被锁定。
9.根据权利要求8所述的一种元宝枫果实榨油装置，其特征在于，所述外筒体的内侧壁上设有阶梯状的支撑限位台，当内筒体放在外筒体内时，所述内筒体的底部支撑在支撑限位台上。
10.根据权利要求5-9任意一项所述的一种元宝枫果实榨油装置，其特征在于，所述压榨柱体的外表面设有耐热防粘层。
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