CN113234525A - 一种低温生产黄粉虫虫油的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低温生产黄粉虫虫油的方法,包括以下步骤:(1)挑选体态完整鲜活的黄粉虫,清理浸泡过滤后,进微波炉烘干;(2)将烘干的黄粉虫干虫体进行粉碎;(3)将粉碎后的黄粉虫干粉放进搅拌釜中加水,加温并搅拌;(4)将搅拌后的黄粉虫粉装入过滤包中放入榨油机中,榨油得到混合物A;(5)将混合物A输送至过滤装置中过滤得到混合物B;(6)将混合物B进行真空蒸气脱臭处理,得到混合物C;(7)对混合物C进行油水分离得到黄粉虫油(8)对黄粉虫油进行脱色处理,得到最终产品。本发明的黄粉虫虫油的生产方法的设备投资小,技术要求不高,并且生产过程中不采用溶剂对虫油进行提取,无需对溶剂进行回收,更加环保。
Description
技术领域
本发明属于昆虫油脂提取方法技术领域,特别涉及一种低温生产黄粉虫虫油的方法。
背景技术
黄粉虫,又名大黄粉虫、黄粉甲,俗称面包虫,属昆虫纲,鞘翅目,广泛分布于我国多个省市。由于其容易养殖,成本低廉,是生理学、遗传学领域常用的试验材料。黄粉虫富含蛋白质、脂肪、维生素、矿物质以及甲壳素等多种营养成分,是极具开发潜力的重要资源昆虫。近年来,对黄粉虫的研究多集中在对其蛋白质、氨基酸组成、多糖、黄酮提取等方面,在油脂方面的研究还相对较少。而黄粉虫脂肪含量丰富,尤其不饱和脂肪酸所占比例较大,是优良的油脂来源。目前,有关黄粉虫油的提取方法主要为:(1)索氏提取法:该法利用有机溶剂石油醚、环己烷、乙醚将被提取物质的油脂萃取、溶解,成为油脂与有机溶剂的混合物,然后利用油脂和溶剂的沸点不同,经蒸馏分离得粗油脂。采用有机溶剂加热提取,需有加热回流装置,以免溶剂挥发损失;操作时,可在平底烧瓶上连接回流冷凝器。索氏提取器内装被提取物,溶剂可浸过被提取物表面,加热回流,抽提一定时间,然后减压蒸馏,回收溶剂。此法提取效率较浸出法高,但操作复杂,适用于实验室少量提取;(2)浸提法:该法在国内外广泛应用,运用化工原理,使用食用级溶剂从油料中抽提油脂。该方法选用与油脂能以任何比例互溶的有机溶剂,对含油料进行浸泡、冲洗,得到溶剂与油脂的混合物,然后进行加热蒸馏,使溶剂挥发,留下的便是制取的油脂。操作上,直接将虫粉置于一定量的溶剂中,通过控制浸提温度,提取时间等参数,寻求最佳的提取条件。该法的优点在于简便易行,可大量提取,缺点是提取效率不高;(3)超临界流体萃取技术(SCFE法):超临界流体萃取技术是一项近年来国内外采用的新型分离技术,它利用超临界条件下的气体作为萃取剂,从液体或固体中萃取出来某些成分并进行分离。技术作为一种独特、高效、清洁的分离方法,在天然产物有效成分的提取与分离方面得到了广泛应用。SCFE技术可以萃取热敏性及易氧化、易挥发性物质,缩短时间,提高产品质量包括分离得到氨基酸,同时具有节省能源等优点,因而越来越被人们重视。采用超临界法提取昆虫油脂可以有效地防止油脂氧化,超临界流体萃取技术虽然具有许多优点,但也存在一些问题,主要是处理成本高,使用高压装置,从安装到使用的维护过程中,技术要求较高,一次性投资较大,设备生产能力低,对有些成分提取率低,另外还有能源的回收、堵塞、腐蚀等技术问题有待解决。
发明内容
为克服现有技术的缺点和不足,本发明提供了一种低温生产黄粉虫虫油的方法,克服现有技术中投资大、提取效率低、不环保的缺点。
本发明的技术方案为一种低温生产黄粉虫虫油的方法,包括以下步骤:
(1)挑选体态完整鲜活的黄粉虫,清理干净杂质,清水浸泡过滤后,捞出控干水分,进微波炉烘干;
(2)将烘干的黄粉虫干虫体送进粗粉碎机进行粉碎;
(3)将粉碎后的黄粉虫干粉放进搅拌釜中,加水,加温至50-90℃,搅拌0.5-1.5h;
(4)将搅拌后的黄粉虫粉装入过滤包中放入榨油机中,升温至60-80℃,在35吨压力下榨油得到黄粉虫油、水及黄粉虫残渣的混合物A;
(5)将混合物A输送至过滤装置中对黄粉虫残渣进行过滤得到黄粉虫油与水的混合物B;
(6)将混合物B进行真空蒸气脱臭处理,得到混合物C;
(7)对混合物C进行油水分离得到黄粉虫油,使黄粉虫油的含水量≤5%;
(8)对黄粉虫油进行脱色处理,得到最终产品。
优选的,步骤(1)中所述烘干的温度为50-55℃。
优选的,步骤(2)中所述黄粉虫干粉的尺寸为20-40目。
优选的,步骤(2)中所述黄粉虫干粉和水的质量比为1:(1.5-3)。
优选的,在步骤(3)中加入碳酸氢钠使物料的PH为8.0-8.5,然后加入蛋白酶,所述蛋白酶的加酶量为400-600U/g物料。
优选的,步骤(6)中所述真空蒸气脱臭的压力为0.08MPa,温度为180℃,脱臭时间为10min。
优选的,步骤(6)中所述油水分离的装置为依次连接的一级离心装置、超声波处理池和二级离心装置,所述一级离心装置和二级离心装置的水相与步骤(2)中所述的搅拌釜连接进行循环利用。
优选的,所述一级离心装置和二级离心装置为管式离心机,所述一级离心装置的转速为1500-2500rpm,温度为45-55℃,离心时间30-40min,所述二级离心装置的转速为3500-4500rpm,温度为45-55℃,离心时间15-20min,所述二级离心装置的转鼓内衬采用孔径为20-50um的聚四氟乙烯的微孔膜。
优选的,所述超声波处理池包括超声发生器,所述超声发生器连接有若干超声探头,所述超声探头插入下方的溶液池中,所述溶液池的进液口与一级离心装置的油相出口连接,所述溶液池的出液口与二级离心装置的进液口连接。
优选的,所述超声探头的频率为10-25KHz,超声的运行时间和停歇时间分别为3s和1s,超声过程为5-8min。
本发明的有益效果
(1)本发明的黄粉虫虫油的生产方法的设备投资小,技术要求不高,并且生产过程中不采用溶剂对虫油进行提取,无需对溶剂进行回收,更加环保,同时提取的虫油安全性更高;
(2)采取机械搅拌和酶解相结合,可以增加油脂的释放,使出油率大幅度提高,并且使油脂营养成分得到更好的保留;
(3)油水分离过程中,使用超声波辅助离心装置进行分离,提高了分离效果,节约了分离时间,大幅度降低了虫油中的含水量,二级离心装置的转鼓内衬采用孔径为20-50um的聚四氟乙烯的微孔膜,具有超疏水性,进一步提高了油水分离的效果。
附图说明
图1为本发明一种低温生产黄粉虫虫油的方法的生产流程图。
其中:1-微波炉;2-粉碎机;3-搅拌釜;5-榨油机;6-过滤装置;7-真空脱臭装置;8-一级离心装置;9-超声波处理池;901-超声发生器;902-超声探头;903-溶液池;10-二级离心装置。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但是本发明不局限于这些实施例。
实施例1
一种低温生产黄粉虫虫油的方法,包括以下步骤:
(1)挑选体态完整鲜活的黄粉虫,清理干净杂质,清水浸泡过滤后,捞出控干水分,进微波炉1烘干;
(2)将200kg烘干的黄粉虫干虫体送进粗粉碎机2进行粉碎,粉碎至40目;
(3)将粉碎后的黄粉虫干粉放进搅拌釜3中,加300kg水,加温至90℃,搅拌0.5h;
(4)将搅拌后的黄粉虫粉装入过滤包4中放入榨油机5中,升温至80℃,在35吨压力下慢慢挤压出油,挤压时间为1h后得到黄粉虫油、水及黄粉虫残渣的混合物A;
(5)将混合物A输送至过滤装置6中对黄粉虫残渣进行过滤得到黄粉虫油与水的混合物B;
(6)将混合物B输送至真空脱臭装置7中进行真空蒸气脱臭处理,真空蒸气脱臭的压力为0.08MPa,温度为180℃,脱臭时间为10min,得到混合物C;
(7)对混合物C输送至一级离心装置8中进行油水分离,一级离心装置8的转速为2500rpm,温度为55℃,离心时间30-40min,一级离心装置8的油相进入超声波处理池9中,在超声频率为25KHz的条件下进行超声处理5min,超声的运行时间和停歇时间分别为3s和1s,超声波处理池9包括超声发生器901,超声发生器901连接有若干超声探头902,超声探头902插入下方的溶液池903中,溶液池903的进液口与一级离心装置8的油相出口连接,溶液池903的出液口与二级离心装置10的进液口连接,经过超声处理后的液体进入到二级离心装置10中,二级离心装置10的转鼓内衬采用孔径为20um的聚四氟乙烯的微孔膜,二级离心装置10的转速为3500rpm,温度为55℃,离心时间15min,二级离心装置10的油相进入下一步脱色处理,水相进入搅拌釜中重复利用;
(8)对分离后的黄粉虫油中加入虫油重量4%的白土,在真空度为0.1MPa,温度为55℃的条件下,搅拌1h,过滤后得到最终产品。
实施例2
一种低温生产黄粉虫虫油的方法,包括以下步骤:
(1)挑选体态完整鲜活的黄粉虫,清理干净杂质,清水浸泡过滤后,捞出控干水分,进微波炉1烘干;
(2)将200kg烘干的黄粉虫干虫体送进粗粉碎机2进行粉碎,粉碎至40目;
(3)将粉碎后的黄粉虫干粉放进搅拌釜3中,加600kg水,加入碳酸氢钠调节PH为8.5,加入碱性蛋白酶和胰蛋白酶,碱性蛋白酶和胰蛋白酶的用量比为1:1,用酶量为800U/g,加温至50℃,搅拌1h,然后升温至90℃,搅拌0.5h;
(4)将搅拌后的黄粉虫粉装入过滤包4中放入榨油机5中,升温至80℃,在35吨压力下慢慢挤压出油,挤压时间为1h后得到黄粉虫油、水及黄粉虫残渣的混合物A;
(5)将混合物A输送至过滤装置6中对黄粉虫残渣进行过滤得到黄粉虫油与水的混合物B;
(6)将混合物B输送至真空脱臭装置7中进行真空蒸气脱臭处理,真空蒸气脱臭的压力为0.08MPa,温度为180℃,脱臭时间为10min,得到混合物C;
(7)对混合物C输送至一级离心装置8中进行油水分离,一级离心装置8的转速为1500rpm,温度为45℃,离心时间30-40min,一级离心装置8的油相进入超声波处理池9中,在超声频率为10KHz的条件下进行超声处理8min,超声的运行时间和停歇时间分别为3s和1s,超声波处理池9包括超声发生器901,超声发生器901连接有若干超声探头902,超声探头902插入下方的溶液池903中,溶液池903的进液口与一级离心装置8的油相出口连接,溶液池903的出液口与二级离心装置10的进液口连接,经过超声处理后的液体进入到二级离心装置10中,二级离心装置10的转鼓内衬采用孔径为20um的聚四氟乙烯的微孔膜,二级离心装置10的转速为4500rpm,温度为55℃,离心时间20min,二级离心装置10的油相进入下一步脱色处理,水相进入搅拌釜中重复利用;
(8)对分离后的黄粉虫油中加入虫油重量4%的白土,在真空度为0.1MPa,温度为55℃的条件下,搅拌1h,过滤后得到最终产品。
对比例1
采用实施例1的方法进行生产,区别在于步骤(2)中黄粉虫粉碎后的干粉的尺寸为60目。
对比例2
采用采实施例1的方法进行生产,区别在于步骤(2)中黄粉虫粉碎后的干粉的尺寸为15目.
对比例3
采用实施例1的方法进行生产,区别在于步骤(7)中不经过超声波处理池,一级离心装置的油相直接进入到二级离心装置中。
对比例4
采用实施例1的方法进行生产,区别在于步骤(7)中二级离心装置的转鼓内衬采用常规的纤维布。
对比例5
采用实施例1的方法进行生产,区别在于步骤(3)中蛋白酶全采用碱性蛋白酶。
对比例6
采用实施例1的方法进行生产,区别在于步骤(3)中超声频率为35KHz。
根据下列公式计算各实施例和对比例的出油率:
式中:m为提取后所得虫油的质量/g;M为所取黄粉虫干粉的质量/g;C为黄粉虫中粗脂肪的含量,粗脂肪含量的测定参照GB/T5512-2008。
各实施例和对比例的出油率如表1
表1各实施例和对比例黄粉虫的出油率
实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | |
出油率% | 83.2 | 92.7 | 79.1 | 77.6 | 82.1 | 80.9 | 88.7 | 87.4 |
对各实施例和对比例的含水量进行测定,测定方法参照GB/T5528-2008测定,结果见表2。
表2各实施例和对比例的黄粉虫油的含水量
实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 | 对比例6 | |
含水率% | 4.1 | 3.8 | 4.1 | 4.0 | 7.3 | 5.8 | 4.1 | 4.3 |
采用GC-MS对黄粉虫油中亚油酸和油酸的含量进行测定,如表3。
表3黄粉虫油中亚油酸和油酸相对含量
从以上数据中可看出,采用本发明的方法生产得到的黄粉虫油出油高,且在有蛋白酶配合下,不仅提高了出油率,并且黄粉虫油中的亚油酸和油酸含量有所增高,提高了黄粉虫油的营养价值,这是因为,在机械破碎的基础上,利用酶解进一步破坏脂质复合体和细胞壁等组织结构。在进行酶解的过程当中,首先破坏细胞壁,蛋白酶就能进入到细胞内部,进而作用于脂蛋白和多糖,使其充分水解,增加油脂释放,使出油率大幅提高。并且酶解条件温和,不会破坏蛋白的活性和营养成分的损失;
并且在有超声波辅助油水分离的情况下,降低了虫油中的含水量,但是超声频率太大,含水量反而有所下降,超声波油水分离的原理为,油内的水滴在超声共振的作用下碰撞聚并为自由水,从而实现油水的分层,但是超声频率大于30KHz时,超声波很难将乳化型或分散型的水转化为自由水。
以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。
Claims (10)
1.一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)挑选体态完整鲜活的黄粉虫,清理干净杂质,清水浸泡过滤后,捞出控干水分,进微波炉烘干;
(2)将烘干的黄粉虫干虫体送进粗粉碎机进行粉碎;
(3)将粉碎后的黄粉虫干粉放进搅拌釜中,加水,加温至50-90℃,搅拌0.5-1.5h;
(4)将搅拌后的黄粉虫粉装入过滤包中放入榨油机中,升温至60-80℃,在35吨压力下榨油得到黄粉虫油、水及黄粉虫残渣的混合物A;
(5)将混合物A输送至过滤装置中对黄粉虫残渣进行过滤得到黄粉虫油与水的混合物B;
(6)将混合物B进行真空蒸气脱臭处理,得到混合物C;
(7)对混合物C进行油水分离得到黄粉虫油,使黄粉虫油的含水量≤5%;
(8)对黄粉虫油进行脱色处理,得到最终产品。
2.根据权利要求1所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,步骤(1)中所述烘干的温度为50-55℃。
3.根据权利要求1所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,步骤(2)中所述黄粉虫干粉的尺寸为20-40目。
4.根据权利要求1所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,步骤(2)中所述黄粉虫干粉和水的质量比为1:(1.5-3)。
5.根据权利要求4所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,在步骤(3)中加入碳酸氢钠使物料的PH为8.0-8.5,然后加入蛋白酶,所述蛋白酶的加酶量为400-600U/g物料。
6.根据权利要求1所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,步骤(6)中所述真空蒸气脱臭的压力为0.08MPa,温度为180℃,脱臭时间为10min。
7.根据权利要求1所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,步骤(6)中所述油水分离的装置为依次连接的一级离心装置、超声波处理池和二级离心装置,所述一级离心装置和二级离心装置的水相与步骤(2)中所述的搅拌釜连接进行循环利用。
8.根据权利要求7所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,所述一级离心装置和二级离心装置为管式离心机,所述一级离心装置的转速为1500-2500rpm,温度为45-55℃,离心时间30-40min,所述二级离心装置的转速为3500-4500rpm,温度为45-55℃,离心时间15-20min,所述二级离心装置的转鼓内衬采用孔径为20-50um的聚四氟乙烯的微孔膜。
9.根据权利要求8所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,所述超声波处理池包括超声发生器,所述超声发生器连接有若干超声探头,所述超声探头插入下方的溶液池中,所述溶液池的进液口与一级离心装置的油相出口连接,所述溶液池的出液口与二级离心装置的进液口连接。
10.根据权利要求9所述的一种低温生产黄粉虫虫油的方法,其特征在于,所述超声探头的频率为10-25KHz,超声的运行时间和停歇时间分别为3s和1s,超声过程为5-8min。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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