本發(fā)明屬于農產品加工領域,具體涉及一種油的加工分離方法及其應用。
背景技術:
油茶(Camellia oleifrea Abel)為山茶科山茶屬植物,具有悠久的栽培歷史,最初起源于中國,為世界四大木本油料樹種其中之一。我國的油茶主要分布在南方,如廣西、湖南、浙江、江西等地區(qū),目前在國內具有較大的規(guī)模及產量。茶油是從山茶屬油茶樹的種子中提取的木本植物油,富含不飽和脂肪酸,色清質純,營養(yǎng)豐富,略帶茶油特有的芬芳,是一種高級食用油。茶油中不飽和脂肪酸含量占總脂肪酸含量的90%,其中油酸含量高達80%以上,可與目前世界上公認的保健油—橄欖油相媲美,具有“東方橄欖油”與“油中珍品”之稱?!侗静菥V目》記載:“茶油性偏涼,有涼血、止血、清熱、解毒之功效,主治肝血虧損、馬卜蟲、益腸胃、明目”。據《中外醫(yī)藥大辭典》記載,茶油不僅營養(yǎng)豐富,促進內分泌腺體激素分泌,防治神經功能卜降,提高人體免疫力等功效。因此,茶油是一種值得推薦的對人體健康有益的保健型營養(yǎng)油。因此,茶油是一種值得推薦的對人體健康有益的保健型營養(yǎng)油,適合于長期食用。
茶油與橄欖油相似,屬于不干性油,精制茶油性質穩(wěn)定,不易被氧化。茶油滲透性強易吸收,對紫外線有吸收作用,不含一般植物油中存在的黃曲霉毒素,含有少量維生素E、游離氨基酸、茶多酚、茶皂甙等成分而具有殺菌止癢作用,所以茶油非常適合作為化妝品及藥用的油脂類原料。據報道在日本每年用于高端化妝品中的茶油高達數百噸。傳統(tǒng)的油脂精煉方法能使茶油符合食用標準,但在色澤等品質方面很難滿足化妝品用茶油的標準。
中國發(fā)明專利申請CN200810029411.8公開了一種化妝品用的山茶油制備方法,選用優(yōu)質油茶籽低溫烘烤,常溫壓榨,加溫過濾雜質,堿煉和乙醇萃取兩步法脫酸脫膠,再用活性炭與活性白土的混合物作為脫色劑脫色,通過脫嗅去除氧化物和雜味,最后得到基本無色、晶瑩透明、無異味的山茶油。中國發(fā)明專利公開號CN1017691.A公開了一種利用短程蒸餾精制化妝品級山茶油的方法,該法利用三級蒸餾制備低酸價山茶油與高價值油酸。但上述專利中,所采用的堿煉、乙醇萃取等步驟較繁瑣,對油品質有一定影響,能耗較高且容易造成二次污染;而三級蒸餾制備僅作為降低酸值的技術使用,未能很好的解決存在的色澤問題。因此需要開發(fā)一種簡單易行的綠色生產制備技術進行規(guī)?;a。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對上述現有技術存在的不足而一種油的加工分離方法及其產品、應用,減少精煉步驟,縮短生產周期,降低精煉損失,最大程度減少后續(xù)顏色恢復的影響因素,開發(fā)出高品質的深加工油脂產品,以及食用級油作為副產品,實現油的定向優(yōu)化,充分利用。
本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術方案為:
一種油的加工分離方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟一,分離:將毛油以短程分子蒸餾進行分離處理,得到高沸程油和低沸程油;其中,分離處理的條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值在10~100L/(h*m2)范圍內,蒸發(fā)溫度在100~200℃之間,刮板速率在100~300rad/min范圍內,冷凝溫度在0~35℃之間;
步驟二,精制:將步驟一所得低沸程油進行脫酸處理,即得無色澄清透明的高品質化妝品及藥用油;將步驟一所得高沸程油進行脫膠處理,即得食用級油。
按上述方案,所述毛油包括油茶、翅果、葡萄籽、橄欖、巴旦木等的油料,即茶油、翅果油、葡萄籽油、橄欖油、巴旦木油等。進一步地,本發(fā)明所述毛油優(yōu)選茶油。
按上述方案,所述毛油可以通過冷榨壓榨、超臨界萃取、微波輔助萃取或壓榨等方式制備得到。
優(yōu)選地,本發(fā)明所述毛油通過冷榨壓榨方式制備得到,具體步驟為:選取成熟的油料,其中的含殼率在2~12%(質量百分比)且水分含量在2~8%(質量百分比)的范圍,然后進行冷榨壓榨,榨膛溫度為50~100℃,出油溫度為30~80℃;所壓榨出的油經過濾去除雜質后,即得到毛油。
進一步地,本發(fā)明所述油料的含殼率優(yōu)選在4~8%,水分含量優(yōu)選在4~6%的范圍。
進一步地,所述榨膛溫度優(yōu)選為70~90℃,出油溫度優(yōu)選為30~60℃。
按上述方案,短程分子蒸餾過程中,蒸發(fā)冷凝后收集的無色澄清透明的油組分為低沸程油,自蒸發(fā)器收集的未蒸發(fā)的油組分為高沸程油。
按上述方案,所述步驟一中,短程分子蒸餾進行分離處理時,分離處理的條件優(yōu)選為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值在40~60L/(h*m2)范圍內,蒸發(fā)溫度在120~160℃之間,刮板速率在150~250rad/min范圍內,冷凝溫度在15~25℃之間。
按上述方案,步驟二中,低沸程油可以采用短程分子蒸餾進行二次蒸餾工藝實現脫酸,也可以通過添加吸附劑進行物理吸附的方式實現脫酸。優(yōu)選地,本發(fā)明中所述低沸程油中添加白土、硅藻土后,經攪拌、固液分離實現脫酸處理,得到無色澄清透明的化妝品級油。其中,白土、硅藻土和低沸程油以質量比(0.1~0.5):(0.1~0.5):10混合。
按上述方案,步驟二中,高沸程油可以采用酶法工藝進行脫膠處理,也可以采用水化法進行脫膠處理。優(yōu)選地,本發(fā)明采用水化法進行脫膠處理,具體方法為:將高沸程油升溫至70~80℃,然后加入溫度70~80℃的水進行脫膠,加水量為高沸程油質量的6~7%,脫膠時間為10~20min,經離心、過濾、真空干燥、冷卻后,得到食用級油。
與現有的技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)對于無色油尤其是茶油的制備,現有的仍主要延用物理化學吸附等經典的處理方式,步驟較繁雜且能耗及油品損耗較多,而短程分子蒸餾現今是在工業(yè)上主要用來進行功效成分的富集分離純化(如DHA、EPA的富集)或者對油進行脫酸處理等,而其在色素類相關應用又局限于脫除溶劑殘留等,故未見有本領域技術人員將其進行無色油品分離方面的拓展嘗試及應用。而本發(fā)明首次采用短程分子蒸餾進行無色油的分離,首先將有色組分分離出來,最大程度減少后續(xù)顏色恢復的影響因素,并減少精煉步驟,縮短生產周期,降低精煉損失,進而開發(fā)出高品質的深加工油脂產品(即高品質化妝品及藥用油);而有色組分可應用于食品領域。尤其是,在具體實施案例中無色茶油維生素E、角鯊烯、植物甾醇等功效活性成分具有富集效應,含量均出現50%以上的增加,穩(wěn)定性更佳;
(2)本發(fā)明針對高沸程油有膠質低酸價、低沸程油無膠質酸價較高的特征,分別進行精制處理,實現能耗的定向優(yōu)化利用,節(jié)約能源,油的利用率高,總收率達到96%以上。其中,短程分子蒸餾出的低沸程油收率高,無色澄清透明,維生素E、植物甾醇等功效成分含量較高且易于被皮膚吸收,適用于化妝品、藥品等領域,而分離出的高沸程油符合國家食用茶油的相關規(guī)定,可應用于食品領域。尤其是,無色茶油收率較高,達到40%以上,而高沸程的茶油仍是優(yōu)良的食用油原料;
(3)本發(fā)明中涉及工藝均在較低溫度下進行,蒸餾過程中油樣與蒸餾加熱面接觸時間短,較大程度上保證了油品的高品質;
(4)本發(fā)明產品定位準確實用性強,涉及步驟均采用物理加工工藝,工藝簡單易行損耗低,對環(huán)境污染少,容易控制,綠色高效適合規(guī)?;a,符合現代綠色加工及高附加值產品開發(fā)要求。
具體實施方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容,但本發(fā)明不僅僅局限于下面的實施例。
實施例1
一種茶油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取成熟的油茶籽,去除雜質(去除茶籽中可能存在的泥沙枝葉等雜質)并脫殼得到茶籽仁,仁中含殼率為6%,并調整茶籽仁中水分含量在6%;
(2)初榨:將脫殼后的茶籽仁進行冷榨壓榨,榨膛溫度為90℃,出油溫度為40℃,將壓榨出的茶油過濾去除雜質(除去壓榨過程中產生的殘渣等),得到初榨茶油,即毛油;
(3)分離:過濾后的茶油以短程分子蒸餾(旋轉刮板式)進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值40L/(h·m2),蒸發(fā)溫度140℃,刮板速率200rad/min,冷凝溫度15℃,分離得到高沸程茶油和低沸程茶油;
(4)精制:將分離后的高沸程茶油和水同時升溫至70℃,加水量6%,脫膠時間10min,廂式壓濾機過濾,得到食用級油茶籽油;而分離所得低沸程茶油,按照白土、硅藻土、低沸程茶油的質量比為0.5:0.5:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白茶油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨茶油的酸價0.36mgKOH/g、過氧化值0.78mmol/kg、維生素E 0.347mg/g、甾醇0.774mg/g、角鯊烯0.335mg/g;經過分離、精制后的食用級油茶籽油的收率為56%的水平,酸價0.12mgKOH/g、過氧化值0.28mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白茶油的收率為42%的水平,酸價0.07mgKOH/g、過氧化值0.67mmol/kg、維生素E 0.564mg/g、甾醇1.24mg/g、角鯊烯0.612mg/g,可直接應用于高端護膚產品。
實施例2
一種茶油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取成熟的油茶籽,去除雜質并脫殼得到茶籽仁,仁中含殼率為6%,并調整茶籽仁中水分含量在4%;
(2)初榨:將脫殼后的茶籽仁進行冷榨壓榨,榨膛溫度為80℃,出油溫度為35℃,將壓榨出的茶油過濾去除雜質,得到初榨茶油,即毛油;
(3)分離:過濾后的茶油以短程分子蒸餾進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值40L/(h·m2),蒸發(fā)溫度135℃,刮板速率180rad/min,冷凝溫度15℃,分離得到高沸程茶油和低沸程茶油;
(4)精制:將分離后的高沸程茶油和水同時升溫至80℃,加水量6%,脫膠時間20min,廂式壓濾機過濾,得到食用級油茶籽油;而分離所得低沸程茶油,按照白土、硅藻土、低沸程茶油的質量比為0.1:0.5:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白茶油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨茶油的酸價0.40mgKOH/g、過氧化值0.66mmol/kg、維生素E 0.235mg/g、甾醇0.662mg/g、角鯊烯0.301mg/g;經過分離、精制后的食用級油茶籽油的收率為53%的水平,酸價0.14mgKOH/g、過氧化值0.20mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白茶油的收率為44%的水平,酸價0.09mgKOH/g、過氧化值0.50mmol/kg、維生素E 0.442mg/g、甾醇1.04mg/g、角鯊烯0.598mg/g,可直接應用于高端護膚產品。
實施例3
一種茶油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取成熟的油茶籽,去除雜質并脫殼得到茶籽仁,仁中含殼率為10%,并調整茶籽仁中水分含量在6%;
(2)初榨:將脫殼后的茶籽仁進行冷榨壓榨,榨膛溫度為80℃,出油溫度為40℃,將壓榨出的茶油過濾去除雜質,得到初榨茶油,即毛油;
(3)分離:過濾后的茶油以短程分子蒸餾進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值50L/(h·m2),蒸發(fā)溫度140℃,刮板速率220rad/min,冷凝溫度10℃,分離得到高沸程茶油和低沸程茶油;
(4)精制:將分離后的高沸程茶油和水同時升溫至80℃,加水量4%,脫膠時間20min,廂式壓濾機過濾,得到食用級油茶籽油;而分離所得低沸程茶油,按照白土、硅藻土、低沸程茶油的質量比為0.2:0.4:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白茶油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨茶油的酸價0.33mgKOH/g、過氧化值0.80mmol/kg、維生素E 0.454mg/g、甾醇0.712mg/g、角鯊烯0.313mg/g;經過分離、精制后的食用級油茶籽油的收率為50%的水平,酸價0.10mgKOH/g、過氧化值0.33mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白茶油的收率為47%的水平,酸價0.07mgKOH/g、過氧化值0.47mmol/kg、維生素E 0.779mg/g、甾醇1.31mg/g、角鯊烯0.589mg/g,可直接應用于高端護膚產品。
實施例4
一種茶油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取成熟的油茶籽,去除雜質并脫殼得到茶籽仁,仁中含殼率為6%,并調整茶籽仁中水分含量在6%;
(2)初榨:將脫殼后的茶籽仁進行冷榨壓榨,榨膛溫度為90℃,出油溫度為40℃,將壓榨出的茶油過濾去除雜質,得到初榨茶油,即毛油;
(3)分離:過濾后的茶油以短程分子蒸餾進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值40L/(h·m2),蒸發(fā)溫度140℃,刮板速率200rad/min,冷凝溫度15℃,分離得到高沸程茶油和低沸程茶油;
(4)精制:將分離后的高沸程茶油和水同時升溫至70℃,加水量6%,脫膠時間10min,廂式壓濾機過濾,得到食用級油茶籽油;而分離所得低沸程茶油,按照白土、硅藻土、低沸程茶油的質量比為0.5:0.5:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白茶油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨茶油的酸價0.44mgKOH/g、過氧化值0.87mmol/kg、維生素E 0.300mg/g、甾醇0.677mg/g、角鯊烯0.274mg/g;經過分離、精制后的食用級油茶籽油的收率為57%的水平,酸價0.20mgKOH/g、過氧化值0.32mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白茶油的收率為42%的水平,酸價0.10mgKOH/g、過氧化值0.40mmol/kg、維生素E 0.612mg/g、甾醇1.08mg/g、角鯊烯0.551mg/g,可直接應用于高端護膚產品。
實施例5
一種茶油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取成熟的油茶籽,去除雜質并脫殼得到茶籽仁,仁中含殼率為6%,并調整茶籽仁中水分含量在6%;
(2)初榨:將脫殼后的茶籽仁進行冷榨壓榨,榨膛溫度為90℃,出油溫度為40℃,將壓榨出的茶油過濾去除雜質,得到初榨茶油,即毛油;
(3)分離:過濾后的茶油以短程分子蒸餾進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值40L/(h·m2),蒸發(fā)溫度140℃,刮板速率200rad/min,冷凝溫度15℃,分離得到高沸程茶油和低沸程茶油;
(4)精制:將分離后的高沸程茶油加入水和酶,加水量為高沸程茶油質量的6%,加酶量為高沸程茶油質量的1%,于溫度40℃攪拌30min進行脫膠,然后采用廂式壓濾機過濾,得到食用級油茶籽油;而分離所得低沸程茶油,按照白土、硅藻土、低沸程茶油的質量比為0.5:0.5:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白茶油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨茶油的酸價0.27mgKOH/g、過氧化值0.71mmol/kg、維生素E 0.412mg/g、甾醇0.566mg/g、角鯊烯0.289mg/g;經過分離、精制后的食用級油茶籽油的收率為53%的水平,酸價0.13mgKOH/g、過氧化值0.31mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白茶油的收率為45%的水平,酸價0.08mgKOH/g、過氧化值0.40mmol/kg、維生素E 0.656mg/g、甾醇0.899mg/g、角鯊烯0.523mg/g,可直接應用于高端護膚產品。
實施例6
一種翅果油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取成熟的翅果,去除雜質并脫殼得到翅果仁,仁中含殼率為6%,并調整翅果仁中水分含量在6%;
(2)初榨:將脫殼后的翅果仁進行冷榨壓榨,榨膛溫度為90℃,出油溫度為40℃,將壓榨出的翅果油過濾去除雜質,得到初榨翅果油,即毛油;
(3)分離:過濾后的翅果油以短程分子蒸餾進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值40L/(h·m2),蒸發(fā)溫度140℃,刮板速率200rad/min,冷凝溫度15℃,分離得到高沸程翅果油和低沸程翅果油;
(4)精制:將分離后的高沸程翅果油和水同時升溫至70℃,加水量6%,脫膠時間10min,采用廂式壓濾機過濾,得到食用級翅果油;而分離所得低沸程翅果油,按照白土、硅藻土、低沸程翅果油的質量比為0.5:0.5:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白翅果油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨翅果油的酸價1.25mgKOH/g、過氧化值1.04mmol/kg、維生素E 0.755mg/g、甾醇0.641mg/g;經過分離、精制后的食用級翅果油的收率為57%的水平,酸價0.54mgKOH/g、過氧化值0.78mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白翅果油的收率為40%的水平,酸價0.16mgKOH/g、過氧化值1.22mmol/kg、維生素E 1.87mg/g、甾醇1.11mg/g,為優(yōu)質的護膚用油。
實施例7
一種葡萄籽油的加工分離方法,具體包括以下步驟:
(1)預處理:選取新鮮的葡萄籽,去除雜質并干燥,并調整葡萄籽中水分含量在6%;
(2)初榨:將上述葡萄籽進行冷榨壓榨,榨膛溫度為90℃,出油溫度為40℃,將壓榨出的葡萄籽油過濾去除雜質,得到初榨葡萄籽油,即毛油;
(3)分離:過濾后的葡萄籽油以短程分子蒸餾進行分離處理,分離條件為:進樣速率與蒸發(fā)面積的比值40L/(h·m2),蒸發(fā)溫度140℃,刮板速率200rad/min,冷凝溫度15℃,分離得到高沸程葡萄籽油和低沸程葡萄籽油;
(4)精制:將分離后的高沸程葡萄籽油和水同時升溫至70℃,加水量6%,脫膠時間10min,廂式壓濾機過濾,得到食用級油葡萄籽籽油;而分離所得低沸程葡萄籽油,按照白土、硅藻土、低沸程葡萄籽油的質量比為0.5:0.5:10混合,攪拌30min,離心過濾,得到無色澄清透明的化妝品級白葡萄籽油。
經相關國標及地標檢驗標準檢測,本實施例中,所得初榨葡萄籽油的酸價0.85mgKOH/g、過氧化值1.02mmol/kg、維生素E 0.145mg/g、甾醇1.56mg/g;經過分離、精制后的食用級油葡萄籽油的收率為54%的水平,酸價0.28mgKOH/g、過氧化值0.37mmol/kg,而維生素E、甾醇、角鯊烯等成分與普通精煉油相比也處于較高水平,為優(yōu)質的食用級油品;而化妝品級白葡萄籽油的收率為44%的水平,酸價0.14mgKOH/g、過氧化值0.50mmol/kg、維生素E 0.250mg/g、甾醇2.55mg/g,為優(yōu)質的護膚用油。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干改進和變換,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。