本發(fā)明屬于食品技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種采用微通道反應(yīng)器中制備濃香葵花籽油的方法。
背景技術(shù):
葵花籽油是我國(guó)重要食用油種之一,其富含不飽和脂肪酸,具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
濃香葵花籽油的香味物質(zhì)主要是由葵花籽中的氨基酸和還原糖在加熱過(guò)程中經(jīng)過(guò)美拉德反應(yīng)后產(chǎn)生的,主要包括一些醛酮酸類物質(zhì)和吡嗪類化合物等等。目前傳統(tǒng)濃香葵花籽油加工工藝為:將葵花籽原料壓胚后于高溫蒸炒,榨油制得。但是這種傳統(tǒng)工藝的主要目的是使葵花籽蛋白熱變形以提高得油率,而產(chǎn)香過(guò)程很難得到精確控制,存在著風(fēng)味強(qiáng)度和風(fēng)味特點(diǎn)批次變化差異大等諸多問(wèn)題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,消費(fèi)者越來(lái)越關(guān)注產(chǎn)品的風(fēng)味特征,因此,對(duì)香味穩(wěn)定的濃香葵花籽油需求越來(lái)越大。
專利cn200810110396.x公開了一種通過(guò)復(fù)合酶水解花生原料,然后經(jīng)過(guò)熱反應(yīng)來(lái)生產(chǎn)香味花生油的工藝。該工藝通過(guò)粉碎花生原料,添加復(fù)合酶,在罐式反應(yīng)釜中進(jìn)行酶解花生原料,制備得到花生酶解物,然后,添加葡萄糖和氨基酸和花生油,在高壓罐式反應(yīng)釜中高溫進(jìn)行熱反應(yīng),最后制備得到濃香花生油。根據(jù)類似的原理,可以考慮通過(guò)復(fù)合酶水解葵花籽原料,將葵花籽原料中的蛋白水解成小分子的肽和氨基酸,然后將這些水解物進(jìn)行高溫美拉德反應(yīng),可以產(chǎn)生更多的葵花籽油濃香物質(zhì)。但是,傳統(tǒng)的酶解工藝是在罐式反應(yīng)釜進(jìn)行間歇反應(yīng),存在著酶解時(shí)間長(zhǎng),不容易精確控制酶解程度。并且,在高溫釜式反應(yīng)時(shí),反應(yīng)體系升溫和降溫時(shí)間較長(zhǎng),不容易精確控制傳質(zhì)傳熱過(guò)程,造成工業(yè)化放大時(shí)容易出現(xiàn)風(fēng)味不穩(wěn)定,不良風(fēng)味較多等問(wèn)題。
微通道反應(yīng)器是一種連續(xù)流動(dòng)的管道式反應(yīng)器,其中該管道內(nèi)徑尺寸一般控制在10微米~10毫米之間,是一種把化學(xué)或者酶催化反應(yīng)控制在微小反應(yīng)空間的裝置。微通道反應(yīng)器具有的結(jié)構(gòu)決定了在其中通過(guò)的微觀流體可以大大縮短質(zhì)量傳遞的時(shí)間和距離,同時(shí)增大比表面積,可以實(shí)現(xiàn)物料的快速混合,從而大大提高傳質(zhì)效率。微通道反應(yīng)器狹窄的微通道同時(shí)也增加了溫度傳遞梯度,增大的比表面積大大提高反應(yīng)器的傳熱能力,與傳統(tǒng)換熱器相比至少大一個(gè)數(shù)量級(jí),因而大大提高傳熱效率。微通道反應(yīng)器的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和高效的傳質(zhì)傳熱效率,使得對(duì)反應(yīng)工藝的精確控制成為可能。相對(duì)于傳統(tǒng)的釜式反應(yīng)器間隙反應(yīng)工藝,微通道反應(yīng)器可以精確調(diào)整反應(yīng)工藝條件,例如對(duì)反應(yīng)溫度的精確控制,對(duì)反應(yīng)時(shí)間的精確控制以及物料混合比例的精確控制,可以大大提高反應(yīng)效率,降低副產(chǎn)物的產(chǎn)生,縮短反應(yīng)時(shí)間。由于微通道反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)結(jié)合不同輔助功能模塊能滿足靈活多樣的化學(xué)工藝或者酶催化工藝要求,尤其適用于強(qiáng)放熱反應(yīng),反應(yīng)物或者產(chǎn)物不穩(wěn)定的反應(yīng),對(duì)反應(yīng)配比要求很嚴(yán)格的快速反應(yīng)等常規(guī)釜式反應(yīng)器不適用的特殊反應(yīng)。
本發(fā)明人經(jīng)多年研究,發(fā)現(xiàn)把微通道反應(yīng)器應(yīng)用于酶解葵花籽原料,然后高溫?zé)岱磻?yīng)制備濃香葵花籽油,具有釜式反應(yīng)器不可比擬的優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)連續(xù)流微通道反應(yīng)器,進(jìn)行葵花籽原料的酶解反應(yīng)和美拉德熱反應(yīng),可以獲得高品質(zhì)的濃香葵花籽油產(chǎn)品。迄今為止,尚未見以微通道反應(yīng)器連續(xù)流的方式進(jìn)行濃香葵花籽油的制備工藝研究。
基于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種通過(guò)酶解葵花籽原料制備濃香葵花籽油的方法,尤其是一種采用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油的方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種采用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油的方法,制備經(jīng)過(guò)下列步驟:
步驟一,將葵花籽酶解反應(yīng)液和酶溶液泵入微通道反應(yīng)器,在第一混合模塊中混合后進(jìn)入反應(yīng)模塊進(jìn)行酶解反應(yīng);
步驟二,酶解反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系進(jìn)入第一高溫模塊,高溫鈍化酶活性,終止酶解反應(yīng),反應(yīng)體系進(jìn)入第二混合模塊;
步驟三,將還原糖和葵花籽油泵入微通道反應(yīng)器的第二混合模塊,在第二混合模塊中,步驟二制備得到的反應(yīng)體系與還原糖和葵花籽油充分混合,得到混合反應(yīng)體系;
步驟四,步驟三中的混合反應(yīng)體系進(jìn)入第二高溫模塊,迅速升溫至工藝要求的溫度,進(jìn)行美拉德熱反應(yīng);
步驟五,步驟四中的反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系流經(jīng)低溫模塊,迅速降溫至工藝要求的溫度,最后反應(yīng)體系流出微通道反應(yīng)器,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。
進(jìn)一步地,將步驟五中得到的濃香葵花籽油粗品常溫靜置分層4~24h,優(yōu)選8~12h,然后取上清油層,得到濃香葵花籽油精產(chǎn)品。
進(jìn)一步地,所述步驟一中葵花籽酶解反應(yīng)液制備如下:將葵花籽原料和水按照重量比1:11~20進(jìn)行混合,用高速剪切機(jī)將葵花籽原料粉碎,然后,在200~500bar的壓力下,經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)機(jī)處理,然后經(jīng)過(guò)100目篩去除大的顆粒和纖維,得到葵花籽酶解反應(yīng)液。
進(jìn)一步地,所述步驟一中,所述酶溶液由復(fù)合酶與水按照重量比為1:100~500混合均勻而得到,所述復(fù)合酶由中性蛋白酶或者堿性蛋白酶與風(fēng)味蛋白酶組成,中性蛋白酶或堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶的重量比為1:3.5~6;每100g葵花籽酶解反應(yīng)液中添加1~10g酶溶液。
進(jìn)一步地,所述步驟三中,將還原糖與水按照重量比為1:100~500混合均勻,得到還原糖溶液,每100g葵花籽酶解反應(yīng)液中添加1~20g還原糖溶液。
進(jìn)一步地,所述步驟三中,所述的葵花籽油為精煉葵花籽油;每100g葵花籽酶解反應(yīng)液中添加1050~2000g精煉葵花籽油。所述的精煉葵花籽油可以使用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)制備得到,例如但不限于通過(guò)將葵花籽毛油脫膠、脫酸、脫色和脫臭獲得,也可以但不限于通過(guò)商業(yè)渠道獲得,例如但不限于從中糧集團(tuán)購(gòu)買。
進(jìn)一步地,所述步驟一中,葵花籽酶解反應(yīng)液和酶溶液在第一混合模塊中混合,混合溫度范圍為25~45攝氏度,優(yōu)選25~35攝氏度,在第一混合模塊中停留時(shí)間為30~300秒,優(yōu)選60~120秒。
進(jìn)一步地,所述步驟一中,反應(yīng)模塊中的酶解溫度為45~65攝氏度,優(yōu)選45~50攝氏度;在反應(yīng)模塊中的酶解時(shí)間為30~1200秒,優(yōu)選60~300秒。
進(jìn)一步地,所述步驟二中,第一高溫模塊的溫度為75~105攝氏度,優(yōu)選85~90攝氏度;反應(yīng)體系在第一高溫模塊中停留時(shí)間為10~1200秒,優(yōu)選15~120秒。
進(jìn)一步地,所述步驟三中,第二混合模塊溫度為25~45攝氏度,優(yōu)選30~40攝氏度;混合反應(yīng)體系在第二混合模塊中的停留時(shí)間為30~1200秒,優(yōu)選60~300秒。
進(jìn)一步地,所述步驟四中,第二高溫模塊的溫度為135~195攝氏度,優(yōu)選155~175攝氏度;反應(yīng)體系在第二高溫模塊中停留時(shí)間為100~2200秒,優(yōu)選150~620秒。
進(jìn)一步地,所述微通道反應(yīng)器包括第一混合模塊、反應(yīng)模塊、第一高溫模塊、第二混合模塊、第二高溫模塊和低溫模塊,每個(gè)模塊的流體通道長(zhǎng)度為0.1m~300m,優(yōu)選為1m~60m;每個(gè)模塊的流體通道的寬度和深度為0.5μm~10mm,優(yōu)選為0.1mm~1mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
1、可以精確控制酶解過(guò)程??梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置反應(yīng)模塊的溫度,在非常短的時(shí)間將體系溫度升至酶解工藝要求的溫度,在酶解反應(yīng)結(jié)束后,又可以通過(guò)高溫模塊,在非常短的時(shí)間內(nèi)將體系溫度升高至工藝要求鈍化酶所需的溫度,防止酶解程度過(guò)大導(dǎo)致后續(xù)熱反應(yīng)產(chǎn)生不良風(fēng)味。與釜式反應(yīng)器中的反應(yīng)相比,通過(guò)微通道反應(yīng)器精確控制,可以大幅提高酶解催化反應(yīng)的效率,縮短酶解反應(yīng)時(shí)間。
2、可對(duì)熱反應(yīng)溫度及后處理溫度進(jìn)行快速而精準(zhǔn)的控制。在進(jìn)行熱反應(yīng)時(shí),可利用高溫模塊,在極短時(shí)間內(nèi)迅速將反應(yīng)體系升溫至工藝要求高溫,快速進(jìn)行美拉德熱反應(yīng),產(chǎn)生豐富風(fēng)味物質(zhì),在后續(xù)單元操作中,通過(guò)低溫模塊,可在極短時(shí)間內(nèi)迅速將反應(yīng)體系降溫至工藝要求的低溫,可大幅降低不良風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生。
3、本發(fā)明通過(guò)使用微通道反應(yīng)器無(wú)放大效應(yīng),易于升級(jí)放大,可以實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到生產(chǎn)的無(wú)縫放大。
最終得到的濃香葵花籽油產(chǎn)品風(fēng)味濃郁,理化指標(biāo)合格,雜味少。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明使用連續(xù)微通道反應(yīng)器生產(chǎn)濃香葵花籽油工藝流程圖。
其中,1-第一混合模塊,2-反應(yīng)模塊,3-第一高溫模塊,4-第二混合模塊,5-第二高溫模塊,6-低溫模塊,7-產(chǎn)品收集裝置。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明。
為更好地理解本發(fā)明的內(nèi)容,先就圖1作說(shuō)明:
圖1是使用連續(xù)微通道反應(yīng)器生產(chǎn)濃香葵花籽油的工藝流程圖,這里連續(xù)微通道反應(yīng)器內(nèi)的每個(gè)模塊都可以是單模塊,也可以是由多個(gè)子模塊經(jīng)串聯(lián)組成的復(fù)合模塊。
采用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油的方法,包括下列步驟:
步驟一之配制葵花籽酶解反應(yīng)液,制備如下:將葵花籽原料和水按照重量比1:11~20進(jìn)行混合,用高速剪切機(jī),將葵花籽原料高速剪切濕法粉碎,然后,在200~500bar的壓力下,經(jīng)過(guò)高壓均質(zhì)機(jī)處理,然后經(jīng)過(guò)100目篩去除大的顆粒和纖維,得到葵花籽酶解反應(yīng)液。
所述步驟一之配制葵花籽酶解反應(yīng)液中的各物質(zhì)的配比關(guān)系如下:葵花籽原料加入的重量份為100;水加入的重量份可以為1100、1200、1500、1600、1800、1900或2000,即重量份范圍為1100~2000,優(yōu)選1200~1600。
高壓均質(zhì)壓力可以為200、300、400或500bar,即壓力范圍為200~500bar,優(yōu)選300~400bar。
葵花籽酶解反應(yīng)液在泵入微通道反應(yīng)器之前,需通過(guò)100目篩去除大的顆粒和纖維。
所述的葵花籽原料可采用新鮮的葵花籽粉、葵花籽切碎、葵花籽粕或葵花籽仁等。
步驟一之配制酶溶液,制備如下:將復(fù)合酶與水按照重量比為1:100~500混合均勻。所述的復(fù)合酶由中性或者堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶組成,所述的中性或堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶的重量比為1:3.5~6。優(yōu)選每100g葵花籽原料水解液中添加1~10g酶溶液。
所述步驟一之配制酶溶液中的各物質(zhì)的配比關(guān)系如下:
復(fù)合酶加入的重量份為1;水加入的重量份可以為100、200、300、400或500,即重量份范圍為100~500,優(yōu)選200~400。
所述的復(fù)合酶由中性或者堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶組成。中性或堿性蛋白酶加入的重量份為1,風(fēng)味蛋白酶加入的重量份可以為3.5、4、4.5、5、5.5或6,即重量份范圍為3.5~6,優(yōu)選4~5。
所述的復(fù)合酶由食品級(jí)中性蛋白酶neutrase或者堿性蛋白酶和風(fēng)味蛋白酶flavorzyme組成。neutrase是一種金屬蛋白酶,主要作用于具有一個(gè)疏水性氨基端側(cè)鏈的肽鍵。flavorzyme是從米曲霉(aspergillusoryzae)發(fā)酵得到的一種既具有肽鏈內(nèi)切酶活性又具有肽鏈端解酶活性的蛋白酶。中性蛋白酶、堿性蛋白酶或風(fēng)味蛋白酶可以通過(guò)各種商業(yè)渠道獲得,例如但不限于,可以從諾維信酶制劑公司購(gòu)買。
復(fù)合酶的添加量的配比關(guān)系如下:
葵花籽原料的重量份為100;酶溶液加入的重量份可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9或10,即重量份范圍為1~10,優(yōu)選4~6。
步驟二,葵花籽酶解反應(yīng)液和酶溶液組成的反應(yīng)體系進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1充分混合后進(jìn)入反應(yīng)模塊2進(jìn)行酶解反應(yīng)。
葵花籽酶解反應(yīng)液和酶溶液通過(guò)高壓泵在0.5bar、1bar、5bar、20bar、50bar、100bar或500bar,即0.5~500bar壓力,優(yōu)選采用2~50bar壓力,進(jìn)行高壓輸送,泵入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1,進(jìn)行充分混合,混合溫度可以為25攝氏度、30攝氏度、35攝氏度、40攝氏度或45攝氏度,即混合溫度范圍為25~45攝氏度,在混合模塊1停留時(shí)間為30秒、40秒、50秒、60秒、100秒、150秒、250秒或300秒,即停留時(shí)間范圍為30~300秒,以增加混合效果。此處可使用多個(gè)第一混合模塊1,或?qū)Φ谝换旌夏K1進(jìn)行多次套用。
反應(yīng)體系混合好后進(jìn)入微通道反應(yīng)器的反應(yīng)模塊2進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為45攝氏度、50攝氏度、55攝氏度、60攝氏度或65攝氏度,即反應(yīng)溫度范圍為45~65攝氏度,反應(yīng)體系在反應(yīng)模塊2停留時(shí)間為30秒、50秒、100秒、200秒、400秒、800秒或1200秒,即停留時(shí)間范圍為30~1200秒,為保證反應(yīng)充分徹底,此處可使用多個(gè)反應(yīng)模塊2,或?qū)Ψ磻?yīng)模塊2進(jìn)行多次套用。
步驟二,酶解反應(yīng)結(jié)束后,使反應(yīng)體系流經(jīng)第一高溫模塊3以鈍化復(fù)合酶的活性。在30秒、50秒、100秒、200秒或300秒內(nèi),即30~300秒內(nèi)迅速將反應(yīng)體系升溫至75攝氏度、80攝氏度、85攝氏度、90攝氏度、95攝氏度、100攝氏度或105攝氏度,即升溫至75~105攝氏度的范圍內(nèi),優(yōu)選85~90攝氏度的范圍內(nèi),以鈍化復(fù)合酶活性,反應(yīng)體系在第一高溫模塊3停留時(shí)間為30秒、50秒、100秒、200秒或300秒,即停留時(shí)間范圍為30~300秒。然后酶解反應(yīng)體系進(jìn)入第二混合模塊4。
步驟三之配制還原糖溶液,制備如下:將還原糖與水按照重量比為1:100~500混合均勻。還原糖選自下組的一種或多種:葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、木糖。
所述步驟三之配制還原糖溶液中的各物質(zhì)的配比關(guān)系如下:
還原糖加入的重量份為1;水加入的重量份可以為100、200、300、400或500,即重量份范圍為100~500,優(yōu)選200~400。
還原糖的添加量的配比關(guān)系如下:
葵花籽原料的重量份為100;還原糖溶液加入的重量份可以為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20,即重量份范圍為1~20,優(yōu)選10~14。優(yōu)選每100g葵花籽酶解反應(yīng)液中添加1~20g還原糖溶液。
步驟三之配制葵花籽油,葵花籽油的添加量的配比關(guān)系如下:
葵花籽原料的重量份為100;葵花籽油加入的重量份可以為1050、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900或2000,即重量份范圍為1050~2000,優(yōu)選1100~1400。
所述的精煉葵花籽油可以使用本領(lǐng)域熟知的技術(shù)制備得到,例如但不限于通過(guò)將葵花籽毛油脫膠、脫酸、脫色和脫臭獲得,也可以但不限于通過(guò)商業(yè)渠道獲得,例如但不限于從中糧集團(tuán)購(gòu)買。
步驟三,酶解反應(yīng)體系、還原糖溶液和葵花籽油的混合。
葵花籽酶解體系、還原糖溶液和葵花籽油通過(guò)高壓泵在0.5bar、1bar、5bar、20bar、50bar、100bar或500bar,即0.5~500bar壓力,優(yōu)選采用2~50bar壓力,進(jìn)行高壓輸送,泵入微通道反應(yīng)器的混合模塊4,進(jìn)行充分混合,混合溫度可以為25攝氏度、30攝氏度、35攝氏度、40攝氏度或45攝氏度,即混合溫度范圍為25~45攝氏度,在混合模塊4停留時(shí)間為30秒、40秒、50秒、60秒、100秒、150秒、250秒、300秒、600秒、800秒、1000秒和1200秒,即停留時(shí)間范圍為30~1200秒,以增加混合效果。此處可使用多個(gè)第二混合模塊4,或?qū)Φ诙旌夏K4進(jìn)行多次套用。
步驟四,反應(yīng)體系流經(jīng)第二高溫模塊5,進(jìn)行美拉德熱反應(yīng),生成豐富的風(fēng)味物質(zhì)。
反應(yīng)體系混合好后進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第二高溫模塊5進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為135攝氏度、145攝氏度、155攝氏度、165攝氏度、175攝氏度、185攝氏度或195攝氏度,即反應(yīng)溫度范圍為135~195攝氏度,反應(yīng)體系在反應(yīng)模塊5停留時(shí)間為100秒、200秒、300秒、400秒、800秒、1200秒、1500秒、1800秒或2200秒,即停留時(shí)間范圍為100~2200秒,為保證反應(yīng)充分徹底,此處可使用多個(gè)第二高溫模塊5,或?qū)Φ诙邷啬K5進(jìn)行多次套用。
步驟五,反應(yīng)液流經(jīng)低溫模塊6,迅速降溫,可大幅降低不良風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)生。反應(yīng)體系流經(jīng)低溫模塊6,冷卻溫度為15攝氏度、25攝氏度、35攝氏度或45攝氏度,即冷卻溫度范圍為15~45攝氏度,反應(yīng)體系在低溫模塊6停留時(shí)間為100秒、200秒、300秒、400秒、800秒、1200秒、1500秒、1800秒或2200秒,即停留時(shí)間范圍為100~2200秒,為保證冷卻充分徹底,此處可使用多個(gè)低溫模塊6,或?qū)Φ蜏啬K6進(jìn)行多次套用。最后反應(yīng)體系流出微通道反應(yīng)器,裝入產(chǎn)品收集裝置7,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。
以下對(duì)本發(fā)明在具體應(yīng)用中的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,需要說(shuō)明的是,這些實(shí)施例并非對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍進(jìn)行約束。
本發(fā)明所使用的微通道反應(yīng)器每個(gè)模塊的流體通道并無(wú)統(tǒng)一規(guī)制,長(zhǎng)度為0.1m~300m,優(yōu)選為1m~60m,流體通道的寬度和深度為0.5μm~10mm,優(yōu)選為0.1mm~0.5mm。制造這些模塊的材料可以為不銹鋼、超硬鋼、銅、紅寶石、金剛石、陶瓷、碳化硅、金屬陶瓷復(fù)合材料或其他高分子材料。本發(fā)明中的微通道反應(yīng)器可以為商品化的微通道反應(yīng)器,例如,美國(guó)康寧公司生產(chǎn)的心型結(jié)構(gòu)g1玻璃高通量微通道反應(yīng)器,或者依據(jù)相同原理制備得到的其他商品化或非商品化微通道反應(yīng)器。
實(shí)施例1:利用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油。
(1)裝置:微通道裝置采用自制高壓微通道反應(yīng)器,微通道長(zhǎng)度根據(jù)流速與反應(yīng)停留時(shí)間確定,此處所用每個(gè)模塊通道長(zhǎng)度為10m,管徑為0.1mm,換熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油。
(2)濃香葵花籽油的制備:
a-微通道反應(yīng)器的準(zhǔn)備:
通過(guò)調(diào)節(jié)輸送泵的流量和微通道的通道長(zhǎng)度控制反應(yīng)體系在各個(gè)模塊的停留時(shí)間,其中,第一混合模塊1中停留時(shí)間為30秒,反應(yīng)模塊2中停留時(shí)間為30秒,第一高溫模塊3中停留時(shí)間為30秒,第二混合模塊4中停留時(shí)間為30秒,第二高溫模塊5中停留時(shí)間為100秒,低溫模塊6中停留時(shí)間為100秒。
通過(guò)外循環(huán)導(dǎo)熱油體系來(lái)控制反應(yīng)器各個(gè)模塊的溫度,其中,第一混合模塊1的溫度為25攝氏度,反應(yīng)模塊2的溫度為45攝氏度,第一高溫模塊3的溫度為75攝氏度,第二混合模塊4的溫度為25攝氏度,第二高溫模塊5的溫度為135攝氏度,低溫模塊6的溫度為15攝氏度。
b-葵花籽酶解反應(yīng)液的準(zhǔn)備:在第一配料罐中,將100g葵花籽仁加入400g水,經(jīng)高速剪切機(jī)粉碎,然后再在200bar的壓力下經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理,混合體系通過(guò)100目濾膜過(guò)濾,收集濾液。
c-復(fù)合酶的準(zhǔn)備:在第二配料罐中,將1ml中性蛋白酶,1ml風(fēng)味蛋白酶加入450ml水中。
d-還原糖溶液的準(zhǔn)備:在第三配料罐中,將1g葡萄糖加入100ml水中。
e-葵花籽油的準(zhǔn)備:在第四配料罐中,加入精煉葵花籽油1050g。
f-濃香葵花籽油的制備:將連接第一配料罐和第二配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在0.5bar壓力下,高壓輸送,使得葵花籽酶解反應(yīng)液和復(fù)合酶體系進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1進(jìn)行充分混合,第一混合模塊1的溫度為25攝氏度,混合液隨后進(jìn)入50組串聯(lián)反應(yīng)模塊2中,反應(yīng)模塊2的溫度為45攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第一高溫模塊3,第一高溫模塊3由5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第一高溫模塊3的溫度為75攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二混合模塊4,第二混合模塊4為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二混合模塊4的溫度為25攝氏度。將連接第三配料罐和第四配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在0.5bar壓力下,高壓輸送,使得還原糖溶液和葵花籽油進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第二混合模塊4,并在第二混合模塊4中與葵花籽酶解反應(yīng)體系進(jìn)行充分混合,形成混合反應(yīng)體系。
反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二高溫模塊5,第二高溫模塊5為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二高溫模塊5的溫度為135攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入低溫模塊6,低溫模塊6為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,低溫模塊6的溫度為15攝氏度,最后,反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品接收裝置7,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。將得到的濃香葵花籽油粗產(chǎn)品靜置分層4h,取上清油相,最后得到980g風(fēng)味濃郁的濃香葵花籽油精產(chǎn)品。
實(shí)施例2:利用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油。
(1)裝置:與實(shí)施例1的裝置相同。
(2)濃香葵花籽油的制備:
a-微通道反應(yīng)器的準(zhǔn)備:
通過(guò)調(diào)節(jié)輸送泵的流量和微通道的通道長(zhǎng)度控制反應(yīng)體系在各個(gè)模塊的停留時(shí)間,其中,第一混合模塊1中停留時(shí)間為300秒,反應(yīng)模塊2中停留時(shí)間為1200秒,第一高溫模塊3中停留時(shí)間為300秒,第二混合模塊4中停留時(shí)間為1200秒,第二高溫模塊5中停留時(shí)間為2200秒,低溫模塊6中停留時(shí)間為2200秒。
通過(guò)外循環(huán)導(dǎo)熱油體系來(lái)控制反應(yīng)器各個(gè)模塊的溫度,其中,第一混合模塊1的溫度為25攝氏度,反應(yīng)模塊2的溫度為65攝氏度,第一高溫模塊3的溫度為105攝氏度,第二混合模塊4的溫度為45攝氏度,第二高溫模塊5的溫度為195攝氏度,混合模塊6的溫度為45攝氏度。
b-葵花籽酶解反應(yīng)液的準(zhǔn)備:在第一配料罐中,將100g葵花籽粉加入1000g水,經(jīng)高速剪切機(jī)粉碎,然后再在500bar的壓力下經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理,混合體系通過(guò)100目濾膜過(guò)濾,收集濾液。
c-復(fù)合酶的準(zhǔn)備:在第二配料罐中,將1ml中性蛋白酶,3ml風(fēng)味蛋白酶加入3500ml水中。
d-還原糖溶液的準(zhǔn)備:在第三配料罐中,將20g蔗糖加入1000ml水中。
e-葵花籽油的準(zhǔn)備:在第四配料罐中,加入精煉葵花籽油2000g。
f-濃香葵花籽油的制備:將連接第一配料罐和第二配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在500bar壓力下,高壓輸送,使得葵花籽酶解反應(yīng)液和復(fù)合酶體系進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1進(jìn)行充分混合,第一混合模塊1的溫度為25攝氏度,混合體系隨后進(jìn)入50組串聯(lián)反應(yīng)模塊2中,反應(yīng)模塊2的溫度為65攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第一高溫模塊3,第一高溫模塊3為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第一高溫模塊3的溫度為105攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二混合模塊4,第二混合模塊4為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二混合模塊4的溫度為45攝氏度。將連接第三配料罐和第四配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在500bar壓力下,高壓輸送,使得還原糖溶液和葵花籽油進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第二混合模塊4,并在第二混合模塊4中與葵花籽酶解反應(yīng)體系進(jìn)行充分混合,得到混合反應(yīng)體系。
混合反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二高溫模塊5,第二高溫模塊5為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二高溫模塊5的溫度為195攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入低溫模塊6,低溫模塊6為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,低溫模塊6的溫度為45攝氏度,最后,反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品接收裝置7,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。將得到的濃香葵花籽油粗產(chǎn)品靜置分層6h,取上清油相,最后得到1970g風(fēng)味濃郁的濃香葵花籽油精產(chǎn)品。
實(shí)施例3:利用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油。
(1)裝置:與實(shí)施例1的裝置相同。
(2)濃香葵花籽油的制備:
a-微通道反應(yīng)器的準(zhǔn)備:
通過(guò)調(diào)節(jié)輸送泵的流量和微通道的通道長(zhǎng)度控制反應(yīng)體系在各個(gè)模塊的停留時(shí)間,其中,第一混合模塊1中停留時(shí)間為100秒,反應(yīng)模塊2中停留時(shí)間為300秒,第一高溫模塊3中停留時(shí)間為200秒,第二混合模塊4中停留時(shí)間為500秒,第二高溫模塊5中停留時(shí)間為500秒,低溫模塊6中停留時(shí)間為500秒。
通過(guò)外循環(huán)導(dǎo)熱油體系來(lái)控制反應(yīng)器各個(gè)模塊的溫度,其中,第一混合模塊1的溫度為35攝氏度,反應(yīng)模塊2的溫度為55攝氏度,第一高溫模塊3的溫度為85攝氏度,第二混合模塊4的溫度為35攝氏度,第二高溫模塊5的溫度為175攝氏度,低溫模塊6的溫度為35攝氏度。
b-葵花籽酶解反應(yīng)液的準(zhǔn)備:在第一配料罐中,將100g葵花籽粕加入700g水,經(jīng)高速剪切機(jī)粉碎,然后再在200bar的壓力下經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理,混合體系通過(guò)100目濾膜過(guò)濾,收集濾液。
c-復(fù)合酶的準(zhǔn)備:在第二配料罐中,將1ml中性蛋白酶,2.5ml風(fēng)味蛋白酶加入750ml水中。
d-還原糖溶液的準(zhǔn)備:在第三配料罐中,將7g木糖加入1300ml水中。
e-葵花籽油的準(zhǔn)備:在第四配料罐中,加入精煉葵花籽油1500g。
f-濃香葵花籽油的制備:將連接第一配料罐和第二配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在70bar壓力下,高壓輸送,使得葵花籽酶解反應(yīng)液和復(fù)合酶體系進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1進(jìn)行充分混合,第一混合模塊1的溫度為35攝氏度,混合液隨后進(jìn)入50組串聯(lián)反應(yīng)模塊2中,反應(yīng)模塊2的溫度為55攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第一高溫模塊3,第一高溫模塊3為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第一高溫模塊3的溫度為85攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二混合模塊4,第二混合模塊4為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二混合模塊4的溫度為35攝氏度。將連接第三配料罐和第四配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在70bar壓力下,高壓輸送,使得還原糖溶液和葵花籽油進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第二混合模塊4,并在第二混合模塊4中與葵花籽酶解反應(yīng)體系進(jìn)行充分混合。反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二高溫模塊5,第二高溫模塊5為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二高溫模塊5的溫度為175攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入低溫模塊6,低溫模塊6為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,低溫模塊6的溫度為35攝氏度,最后,反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品接收裝置7,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。將得到的濃香葵花籽油粗產(chǎn)品靜置分層10h,取上清油相,最后得到1460g風(fēng)味濃郁的濃香葵花籽油精產(chǎn)品。
實(shí)施例4:利用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油。
(1)裝置:微通道裝置采用自制高壓微通道反應(yīng)器,微通道長(zhǎng)度根據(jù)流速與反應(yīng)停留時(shí)間確定,此處所用每個(gè)模塊通道長(zhǎng)度為20m,管徑為0.2mm,換熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油。
(2)濃香葵花籽油的制備:
a-微通道反應(yīng)器的準(zhǔn)備:
通過(guò)調(diào)節(jié)輸送泵的流量和微通道的通道長(zhǎng)度控制反應(yīng)體系在各個(gè)模塊的停留時(shí)間,其中,第一混合模塊1中停留時(shí)間為250秒,反應(yīng)模塊2中停留時(shí)間為450秒,第一高溫模塊3中停留時(shí)間為220秒,第二混合模塊4中停留時(shí)間為450秒,第二高溫模塊5中停留時(shí)間為700秒,低溫模塊6中停留時(shí)間為700秒。
通過(guò)外循環(huán)導(dǎo)熱油體系來(lái)控制反應(yīng)器各個(gè)模塊的溫度,其中,第一混合模塊1的溫度為40攝氏度,反應(yīng)模塊2的溫度為52攝氏度,第一高溫模塊3的溫度為81攝氏度,第二混合模塊4的溫度為32攝氏度,第二高溫模塊5的溫度為180攝氏度,低溫模塊6的溫度為26攝氏度。
b-葵花籽酶解反應(yīng)液的準(zhǔn)備:在第一配料罐中,將100g葵花籽仁加入800g水,經(jīng)高速剪切機(jī)粉碎,然后在170bar的壓力下經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理,混合體系通過(guò)100目濾膜過(guò)濾,收集濾液。
c-復(fù)合酶的準(zhǔn)備:在第二配料罐中,將1ml中性蛋白酶,2.1ml風(fēng)味蛋白酶加入2100ml水中。
d-還原糖溶液的準(zhǔn)備:在第三配料罐中,將11g乳糖加入1100ml水中。
e-葵花籽油的準(zhǔn)備:在第四配料罐中,加入精煉葵花籽油1750g。
f-濃香葵花籽油的制備:將連接第一配料罐和第二配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在100bar壓力下,高壓輸送,使得葵花籽酶解反應(yīng)液和復(fù)合酶體系進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1進(jìn)行充分混合,第一混合模塊1的溫度為40攝氏度,混合體系隨后進(jìn)入50組串聯(lián)反應(yīng)模塊2中,反應(yīng)模塊2的溫度為52攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第一高溫模塊3,第一高溫模塊3為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第一高溫模塊3的溫度為81攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二混合模塊4,第二混合模塊4為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二混合模塊4的溫度為32攝氏度。將連接第三配料罐和第四配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在100bar壓力下,高壓輸送,使得還原糖溶液和葵花籽油進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第二混合模塊4,并在第二混合模塊4中與葵花籽酶解反應(yīng)體系進(jìn)行充分混合,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二高溫模塊5,第二高溫模塊5為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二高溫模塊5的溫度為180攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入低溫模塊6,低溫模塊6為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,低溫模塊6的溫度為26攝氏度,最后,反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品接收裝置7,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。將得到的濃香葵花籽油粗產(chǎn)品靜置分層12h,取上清油相,最后得到1710g風(fēng)味濃郁的濃香葵花籽油精產(chǎn)品。
實(shí)施例5:利用微通道反應(yīng)器制備濃香葵花籽油。
(1)裝置:微通道裝置采用自制高壓微通道反應(yīng)器,微通道長(zhǎng)度根據(jù)流速與反應(yīng)停留時(shí)間確定,此處所用每個(gè)模塊通道長(zhǎng)度為30m,管徑為0.3mm,換熱介質(zhì)為導(dǎo)熱油。
(2)濃香葵花籽油的制備:
a-微通道反應(yīng)器的準(zhǔn)備:
通過(guò)調(diào)節(jié)輸送泵的流量和微通道的通道長(zhǎng)度控制反應(yīng)體系在各個(gè)模塊的停留時(shí)間,其中,第一混合模塊1中停留時(shí)間為160秒,反應(yīng)模塊2中停留時(shí)間為800秒,第一高溫模塊3中停留時(shí)間為230秒,第二混合模塊4中停留時(shí)間為900秒,第二高溫模塊5中停留時(shí)間為1600秒,低溫模塊6中停留時(shí)間為2100秒。
通過(guò)外循環(huán)導(dǎo)熱油體系來(lái)控制反應(yīng)器各個(gè)模塊的溫度,其中,第一混合模塊1的溫度為25攝氏度,反應(yīng)模塊2的溫度為50攝氏度,第一高溫模塊3的溫度為75攝氏度,第二混合模塊4的溫度為29攝氏度,第二高溫模塊5的溫度為182攝氏度,低溫模塊6的溫度為19攝氏度。
b-葵花籽酶解反應(yīng)液的準(zhǔn)備:在第一配料罐中,將100g葵花籽仁加入550g水,經(jīng)高速剪切機(jī)粉碎,然后再在270bar的壓力下經(jīng)高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)處理,混合體系通過(guò)100目濾膜過(guò)濾,收集濾液。
c-復(fù)合酶的準(zhǔn)備:在第二配料罐中,將1ml中性蛋白酶,1.6ml風(fēng)味蛋白酶加入2150ml水中。
d-還原糖溶液的準(zhǔn)備:在第三配料罐中,將14g果糖加入1500ml水中。
e-葵花籽油的準(zhǔn)備:在第四配料罐中,加入精煉葵花籽油1650g。
f-濃香葵花籽油的制備:將連接第一配料罐和第二配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在18bar壓力下,高壓輸送,使得葵花籽酶解反應(yīng)液和復(fù)合酶體系進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第一混合模塊1進(jìn)行充分混合,第一混合模塊1的溫度為25攝氏度,混合體系隨后進(jìn)入50組串聯(lián)反應(yīng)模塊2中,反應(yīng)模塊2的溫度為50攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第一高溫模塊3,第一高溫模塊3為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第一高溫模塊3的溫度為75攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二混合模塊4,第二混合模塊4為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二混合模塊4的溫度為29攝氏度。將連接第三配料罐和第四配料罐的高壓計(jì)量泵打開,在18bar壓力下,高壓輸送,使得還原糖溶液和葵花籽油進(jìn)入微通道反應(yīng)器的第二混合模塊4,并在第二混合模塊4中與葵花籽酶解反應(yīng)體系進(jìn)行充分混合,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入第二高溫反應(yīng)模塊5,第二高溫模塊5為5個(gè)子模塊串聯(lián)而成,第二高溫模塊5的溫度為182攝氏度,反應(yīng)體系隨后進(jìn)入低溫模塊6,低溫模塊6為2個(gè)子模塊串聯(lián)而成,低溫模塊6的溫度為19攝氏度,最后,反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入產(chǎn)品接收裝置7,得到濃香葵花籽油粗產(chǎn)品。將得到的粗產(chǎn)品靜置分層24h,取上清油相,最后得到1600g風(fēng)味濃郁的濃香葵花籽油精產(chǎn)品。
在此說(shuō)明書中,本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是,很顯然仍可以做出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍,一個(gè)有本專業(yè)知識(shí)的普通技術(shù)人員,仍可以根據(jù)本專利所傳授的技術(shù),在本發(fā)明的范圍內(nèi)產(chǎn)生其它的實(shí)施例,但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。