專利名稱：擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法與設備的制作方法
技術領域：
本發明屬于植物油脂制取方法及設備，主要涉及一種油菜籽擠壓膨化水酶法提取油脂的方法與設備。
背景技術：
作為人類重要的營養供給源之一的食用油，根據來源的不同，分為動物性食用油和植物性食用油。其中植物油占80%，動物油占20%。而植物油主要來自于大豆、油菜、花生、向日葵等四大油料作物，其中油菜籽產量僅次于大豆的產量位于第二位。菜籽屬高含油油料，傳統的制油工藝多采用帶皮預榨浸出工藝，該工藝由于物料受熱處理程度高，菜籽在強烈的水熱及多酚、芥子堿、植酸等抗營養物質的雙重作用下，蛋白質嚴重變性，一些營養物質被破壞，油和餅的營養價值大大降低，最終壓榨餅中含油較高，造成菜籽資源的極大浪費，不適于大批量生產。近年來隨著人們生活水平質量的提高，對食品包括植物油脂及其深加工產品的要求越來越高，更加注重產品的質量、安全和健康，無公害農產品、綠色食品和有機食品更加受到親睞。隨著現代工業技術的飛速發展，油脂制取技術也在不斷地完善和進步，近幾年來逐漸推出了低溫制取油脂的新技術，有效地避免了油料在加工過程中因受到高溫而產生的不利變化，生產出的油脂、餅粕、磷脂等產品質量更高，而且進一步開發的價值更大。水酶法提取技術是利用油料同時得到油脂和蛋白最理想方法，但也是研究難度較大的工藝方法，存在得油率較低，以及酶解后蛋白與油脂所形成的乳狀液難以破乳分離等技術難題。
發明內容
本發明的目的是針對水酶法提油過程中，油脂得率低的問題，研究一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法及設備，達到提高菜籽油脂得率、保證油脂品質的目的。本發明所要解決的技術問題是通過以下技術方案來實現的一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法，提取方法步驟如下(1)將菜籽脫皮、 粉碎后用設有榨籠結構的雙螺桿擠壓膨化機進行擠壓膨化，分別得到壓榨菜籽油和膨化產物，所述的雙螺桿擠壓膨化機模板孔徑為12-20mm，擠壓螺桿轉速為40-120r/min，套筒溫度為65-125 ，物料含水率為8% -16%； (2)將膨化產物粉碎后與水混合得到混合液，膨化產物與水重量比為1 3-7 ;C3)向混合液中加入蛋白酶進行酶解得到酶解液，酶解溫度為 30-70°C，酶解時間為2-4h，加酶量為物料重量的1-3%，酶解PH為7. 5-9. 5 ； (4)將酶解液離心分離，即得菜籽油脂。一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的設備，包括機架、電動機和動力傳動系統，在機架上配裝套筒和料箱，兩根螺旋方向相反的擠壓螺桿在同一水平面內相互平行的配裝在套筒內部，且與動力傳動系統連接，喂料斗配裝在套筒前側外部上，在套筒后側端部上安裝模板，在套筒中間部位下側部上、位于兩根擠壓螺桿下方配裝柵條式弧形榨籠，集油槽配置在柵條式弧形札籠下方。所述方法擠壓膨化優選參數是套筒溫度為87°C，模板孔徑為15mm，擠壓螺桿轉速為76r/min，物料含水率為12. 8%。所述方法酶解優選參數是酶解溫度為62. 5°C，酶解時間3. 4h，加酶量為混合液重量的2.2%，膨化產物與水重量比為1 5. 5，酶解pH為8. 7。本發明提供了一種高含油擠壓膨化的設備，及應用該設備制取壓榨菜籽油同時對粕進行水酶法提取油脂的方法，該方法和設備克服了蛋白變性嚴重和水酶法提油率低等問題，為菜籽酶法提油生產和應用開拓了更好的前景，具有設備設計新穎合理、工藝方法簡單、得油率高、產品質量好等特點。
圖1是擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的設備結構示意圖；圖2是圖1中局部結構俯視圖；圖中件號說明1、模板2、套筒3、喂料斗4、料箱5、動力傳動系統6、電動機7、擠壓螺桿8、柵條式弧形榨籠9、集油槽10、機架
具體實施方案下面結合附圖對本發明具體實施例進行詳細描述，一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法，提取方法步驟如下(1)將菜籽脫皮、 粉碎后用設有榨籠結構的雙螺桿擠壓膨化機進行擠壓膨化，分別得到壓榨菜籽油和膨化產物，所述的雙螺桿擠壓膨化機模板孔徑為12-20mm，擠壓螺桿轉速為40-120r/min，套筒溫度為65-125 ，物料含水率為8% -16%； (2)將膨化產物粉碎后與水混合得到混合液，膨化產物與水重量比為1 3-7 ;C3)向混合液中加入蛋白酶進行酶解得到酶解液，酶解溫度為 30-70°C，酶解時間為2-4h，加酶量為物料重量的1-3%，酶解PH為7. 5-9. 5 ； (4)將酶解液離心分離，即得菜籽油脂。一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的設備，包括機架10、電動機6和動力傳動系統5，在機架10上配裝套筒2和料箱4，兩根螺旋方向相反的擠壓螺桿7在同一水平面內相互平行的配裝在套筒2內部，且與動力傳動系統5連接，喂料斗3配裝在套筒2前側外部上， 在套筒2后側端部上安裝模板1，在套筒2中間部位下側，位于兩根擠壓螺桿7下方配裝柵條式弧形榨籠8，集油槽9配置在柵條式弧形札籠8下方。所述方法擠壓膨化優選參數是套筒溫度為87°C，模板孔徑為15mm，擠壓螺桿轉速為76r/min，物料含水率為12. 8%。所述方法酶解優選參數是酶解溫度為62. 5°C，酶解時間3. 4h，加酶量為混合液重量的2.2%，膨化產物與水重量比為1 5. 5，酶解pH為8. 7。脫皮菜籽擠壓膨化最佳參數的篩選實驗1. 1材料、試劑菜籽黑龍江省北安農管局格球山農場Alcalase堿性內切蛋白酶丹麥novo公司
1. 2主要儀器設備
PHS-25型酸度計上海偉業儀器廠
電子分析天平梅勒特-托利多儀器(上海)有限公司
離心機北京醫用離心機廠
精密電動攪拌機江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司
電熱恒溫水浴鍋余姚市東方電工儀器廠
半自動定氮儀上海新嘉電子有限公司
消化儀上海纖檢儀器有限公司
錘片式粉碎機中國天津泰斯特儀器有限公司
索氏抽提器天津玻璃儀器廠
柵條式弧形榨籠雙螺桿擠壓膨化機東北農業大學實驗室自行研制
1. 3實驗方法
1. 3. 1菜籽的成分測定
水分的測定GB304-87進行測定；粗脂肪的測定GB5512-85中索氏抽提法進行測
定；粗蛋白的測定GB6432-94標準方法進行；灰分測定GB5009. 4-85 ；1. 3. 2工藝流程1.3. 3計算公式
權利要求
1.一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法，其特征在于提取方法步驟如下(1)將菜籽脫皮、粉碎后用設有榨籠結構的雙螺桿擠壓膨化機進行擠壓膨化，分別得到壓榨菜籽油和膨化產物，所述的雙螺桿擠壓膨化機模板孔徑為12-20mm，擠壓螺桿轉速為 40-120r/min，套筒溫度為65_125°C，物料含水率為8% -16% ； (2)將膨化產物粉碎后與水混合得到混合液，膨化產物與水重量比為1 3-7 ;C3)向混合液中加入蛋白酶進行酶解得到酶解液，酶解溫度為30-70°C，酶解時間為2-4h，加酶量為物料重量的1-3%，酶解PH為 7. 5-9. 5 ； (4)將酶解液離心分離，即得菜籽油脂。
2.一種擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的設備，包括機架(10)、電動機(6)和動力傳動系統(5)，在機架(10)上配裝套筒( 和料箱G)，兩根螺旋方向相反的擠壓螺桿(7)在同一水平面內相互平行的配裝在套筒O)內部，且與動力傳動系統( 連接，喂料斗C3)配裝在套筒( 前側外部上，在套筒( 后側端部上安裝模板(1)，其特征在于在套筒O)中間部位下側部上、位于兩根擠壓螺桿(7)下方配裝柵條式弧形榨籠(8)，集油槽(9)配置在柵條式弧形榨籠(8)下方。
3.根據權利要求1所述的擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法，其特征在于所述方法擠壓膨化優選參數是套筒溫度為87°C，模板孔徑為15mm，擠壓螺桿轉速為76r/min，物料含水率為12.8%。
4.根據權利要求1所述的擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法，其特征在于所述方法酶解優選參數是酶解溫度為62. 5°C，酶解時間3. 4h，加酶量為混合液重量的2. 2%，膨化產物與水重量比為1 5. 5，酶解pH為8. 7。
全文摘要
擠壓膨化水酶法提取菜籽油脂的方法及設備屬于植物油脂的提取技術，以脫皮粉碎后菜籽為原料，采用帶有榨籠結構的雙螺桿擠壓膨化機對其進行擠壓膨化預處理，得到壓榨菜籽油與膨化產物，將膨化產物粉碎后與水混合得到混合液，向混合液中加入蛋白酶進行酶解，經離心分離，即得水酶法提取菜籽油脂；本發明具有設備設計新穎合理、工藝方法簡單、得油率高、得到的壓榨菜籽油與水酶法提取菜籽油色澤淺、品質好等特點。
文檔編號C11B1/00GK102559365SQ201210020968
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者孫樹坤, 朱秀清, 李楊, 江連洲, 齊寶坤 申請人:東北農業大學