專利名稱：一種亞麻油制取方法及其脫膠設備和產品的制作方法
技術領域：
本發明是一種亞麻油制取方法及其脫膠設備和產品。
榨取亞麻籽所產亞麻油，因具備人體所需的營養組份亞麻油中富含α-亞麻酸和亞油酸，近期倍受關注。α-亞麻酸又稱“腦黃金”“植物魚油”，是人體必須的營養成分，它不能從人身體內自然產生，只能從體外攝入，它具有溶解膽固醇，降血脂，降血酸，降血糖，降血壓等功能，可防治心血管疾病，雙向調節血壓、血脂，健腦，防衰老促進人體正常發育功效。在植物中以亞麻籽中含α-亞麻酸最為豐富。傳統的榨取亞麻油方法，其步驟是亞麻籽→精選→漂洗→軋片→蒸炒→輔助蒸炒→壓榨→精煉→亞麻油，其蒸炒使用溫度很高，一般是95～100℃甚至采用105～110℃，致使α-亞麻酸中的不飽和鍵被破壞，有效成分大大降低。如降低溫度實施壓榨時，因亞麻籽中所含膠質受熱熔化，對亞麻油的逸出將產生較大粘滯阻力，是影響出油率的因素之一；而且，不提取膠質直接榨取亞麻油，油脂中含膠質成分高，在保存油脂時，將引起膠質水化，油脂品質變壞，產生沉淀、變色、變味等不良后果。文獻介紹的化學方法提取亞麻油，因油中含有對人體有害成分，不能直接用于食品。中國專利CN1078250“植物油連續水化脫膠的方法及設備”一文，介紹了一種提取油脂后再脫膠的方法，利用水與植物毛油預混合，在反應罐中利用強度逐漸降低的攪拌強度，從毛油中分離出磷質等膠質的方法，雖然效果好，但由于油特性的影響，在油脂中除去膠質，技術要求高，設備制造復雜，運轉能耗大，也同樣不能用于食品。
此外，亞麻籽表皮含有膠質是食品、化工及日用工業所需原料，所以亞麻籽常用作提膠原料，且在榨油前提膠，還有利于榨油操作及長期保存油脂。常用提膠方法是水浸亞麻籽，促使表皮膨脹，膠質也同時被溶于水中，由于浸泡溫度偏高，例如70℃以上，使亞麻膠變黑，產品質量大大下降。為解決該問題，中國專利CN1072184“從胡麻種子中提取胡麻膠的方法”其工藝步驟為原料(胡麻種子)去雜→水洗→軟化水洗→過濾→酸液水解→離心固液相分離→濃縮、干燥→粉碎→成品。所用酸液指亞硫酸或亞硫酸與檸檬酸混合液。此法可提取原果酸，及含有果膠、多糖、蛋白質、淀粉的復合膠。可是，它使用含硫物作為水解液，如殘留于油脂中，難以做為食品原料應用，專利介紹提出膠的種子烘干后可榨油，但其主要目的在于提膠，對榨油無本發明目的在于克服現有技術存在的不足之處，而提供一種在水洗和干燥步驟間，加有脫膠步驟，脫膠效率高，產品質量好的亞麻油制取方法。
本發明另一目的在于提供亞麻油制取方法所用的攪拌脫膠和旋轉脫膠二種脫膠設備以及用亞麻油制取方法獲得的亞麻油A產品、亞麻膠產品和加有維生素E和卵磷脂的亞麻油B產品。
本發明的目的可以用如下措施來實現，一種亞麻油制造方法，依次包括精選步驟，選出合格的亞麻籽。水洗步驟，清洗去掉亞麻籽中雜質并溶脹亞麻籽表層膠質。干燥步驟和壓榨步驟，得到亞麻油。在所述水洗步驟后，干燥步驟前進行脫膠步驟，脫膠步驟是在脫膠容器中加入亞麻籽和清水脫膠，脫膠后分別放出含膠液和亞麻籽，所得亞麻籽送到干燥步驟。
為達到本發明的另一個目的，是亞麻油制造方法所用亞麻籽脫膠設備，其一為攪拌脫膠容器，為上開口的錐形筒，其上部設置攪拌器，錐形筒上筒側具有進液口，底部有出料口。另一脫膠設備為臥式滾筒，在使用本臥式滾筒時，其脫膠步驟后應加有篩分步驟，脫膠步驟將摻有磨料的亞麻籽放入旋轉脫膠容器，在容器內連續加入清水并放出含膠液。然后進入篩分分離磨料與亞麻籽，所得亞麻籽送去干燥步驟。其旋轉滾筒為臥式滾筒，滾筒沿近似水平軸線旋轉，滾筒兩端部具有圓環壁，其一端圓環孔設有伸進滾筒內的進水管，另一端圓環壁中部為封閉篩網或孔板，在筒邊緣設置出液口。
為達到本發明的再一個目的，是采用亞麻油制造方法獲得的亞麻油A產品和加有維生素E和卵磷脂，其重量百分配比為亞麻油99.0～99.6；維生素E:0.025～0.1；卵磷脂0.015～0.05的亞麻油B產品。以及濃縮含膠液所得的亞麻膠產品。
本發明相比現有技術具有如下優點在榨油前實施脫膠，可降低榨油溫度，提高亞麻油的出油率，所用攪拌低溫脫膠方法，提高了脫膠效率。所得產品亞麻油A質量好。所用攪拌脫膠和滾筒脫膠設備簡單合理，操作容易，可滿足亞麻籽脫膠工藝要求，同時濃縮含膠液獲得亞麻膠產品。有文獻證實維生素E具有抗氧化能力，卵磷脂具有與維生素E協同的抗氧化能力，在亞麻油A中配有維生素E和卵磷脂所得亞麻油B產品，可以保護亞麻油中的不飽和鍵，從而保證了質量，增加了儲存期，外觀清徹透明，并且可提高亞麻油產品的保健效果。
本發明的附圖如下
圖1為本發明亞麻油制造方法的各工藝步驟框圖；圖2為本發明攪拌脫膠設備示意圖；圖3為圖2的A-A截面圖；圖4為本發明亞麻油制造方法中脫膠步驟后加有篩分步驟的工藝步驟框圖；圖5是脫膠時加有磨料的臥式滾筒脫膠設備示意圖；圖6為圖5的斷面結構圖；圖7為圖6的B-B側視橫截面圖示。
下面通過附圖及實施例詳細說明本發明由圖1工藝流程框圖可見，亞麻籽制取亞麻油的方法，包括有如下步驟，首先是精選步驟，利用風選選出合格的亞麻籽。水洗步驟是清洗去掉亞麻籽中的漂浮雜質并溶脹亞麻籽表層的膠質層。
水洗后進入脫膠步驟，為提高脫膠效率就要使亞麻籽表面膠質被溶解到溶劑水中后，含膠液應迅速脫離亞麻籽，使清水盡快補充到亞麻籽表面，從而加快亞麻籽表面水的更新速度。本發明采用攪拌容器設備，將亞麻籽放入容器中，利用固定在上部固定架上的攪拌器進行攪拌，攪拌速度為40～100轉/分。采用兩次加水脫膠，首次加清水后并攪拌0.5小時，亞麻籽表皮膠質溶脹并迅速向水中轉移，然后放出含膠液；再加清水同時攪拌0.5小時，放出含膠液，將兩次含膠液送去濃縮步驟提取亞麻膠。
采用的另一種脫膠設備為臥式滾筒21，將水洗后亞麻籽放入旋轉容器內，容器可使用滾筒21，在亞麻籽中同時加入有磨料，脫膠在旋轉的容器中進行，本發明方法采用磨料與亞麻籽的相對磨擦、碰撞、擠壓，在滾筒21的不斷旋轉下，提高了亞麻籽表面與含膠液的相對速度，從而提高了脫膠效率，磨料可選用塑料或玻璃或陶瓷或鋼球體。為后步工序順利篩分亞麻籽和磨料，磨料粒徑或是選用比亞麻籽粒徑大的，或是比亞麻籽粒徑小的產品規格，以小粒徑為好。在一次脫膠周期中，不斷加入的清水將浴脹的膠質溶解到水中，加水速度以加水時間和加水量計算，含膠液連續不斷流出，比分多次加水脫膠效果好，操作簡單容易。當滾筒21轉數選30～60轉/分時，脫膠時間可選0.5～1小時，時間長出膠率高，而時間太長則運轉耗能大。脫膠時，滾筒21邊旋轉邊從篩網24或孔板24流出含膠液，含膠液由下部放置的受液槽收集。脫膠完成后，先放掉容器中的含膠液，再放出亞麻籽和磨料并送去篩分，篩分步驟是利用磨料與亞麻籽粒度的不同將它們分離。磨料送回滾筒21再用。該設備比上一種攪拌容器脫膠速度快，效果好，但設備較復雜，還需要有篩分工序。此兩種設備所需加入水總量為每公斤亞麻籽3～6公斤。
脫膠過程與溫度有關，在常溫下即可脫膠，但速度慢，周期長，浸潤亞麻籽效果不好，溫度越高脫膠率越高，但高溫容易使亞麻油脂變壞，變色影響油的品質，同時也使亞麻膠發黑，造成產品質量下降。所以采用以25～60℃為宜，采用60℃脫膠最好，可以滿足工業所需，脫膠所需溫度可由加入的浸膠水提供。
脫膠的亞麻籽送去干燥步驟，烘干可采用紅外線加熱或氣流干燥等多種現有的方法。然后去榨油，由于亞麻籽中大部膠質已被除去，油脂壓榨時出油順利，油的產率與常用熱蒸方法可提高2～3％，油中不飽和鍵不被破壞，該法所得亞麻油A內含α-亞麻酸成分為30～60％，亞麻油A可做為烹制食品原料或食品添加劑。
為得到高營養成分的產品，并延長保存期，在亞麻油A中配制有維生素E和卵磷脂得到保健亞麻油B。
脫膠后的濃縮步驟，是去除含膠液中的水分。濃縮可采用現有技術中的多種方法，切忌加溫超過60℃，可濃縮成高濃液態亞麻膠，一般是干燥成固體的亞麻膠。
采用上述亞麻油制造方法所用脫膠設備，選用攪拌容器，見圖2、3，為下錐形，中部為筒形，上面開口，筒邊具有支架，支架上固定有攪拌器，攪拌桿上設置有攪拌葉，攪拌葉可為葉片亦可為漿式、板式等其他形狀，可設雙層結構，下層可為葉片，具有上、下攪動功能，上層可為漿式。為防止亞麻籽與水的隨動現象，在錐形筒11壁設置有擋板14，起到輔助強制攪拌作用。在上筒側制有進液口12，兼作進清水和調節液面作用，攪拌時可封閉，防止膠液外泄，可設置二個進液口12，以適應不同的加料量。底部設有出料口13，在首次放出含膠液時，出料口13可加封有比亞麻籽粒徑小的篩網，截流亞麻籽，在脫膠完畢時，可利用篩網分離出亞麻籽并進入干燥步驟。兩次出料所得含膠液送去濃縮步驟。
上述亞麻油制造方法所用脫膠設備還可采用臥式滾筒實現。但此時在脫膠步驟之后還應加有篩分步驟，其工藝流程變動如圖4所示，脫膠后將亞麻籽與磨料分離，磨料返回滾筒21回用，其他工序與前述相同。
滾筒21結構參見圖5、6，可選用圓柱體形或圓錐體形，滾筒21為空腔結構，臥式滾筒沿滾筒21的近于水平中心軸線旋轉，滾筒21的轉動促使亞麻籽與磨料相對激烈運動，起到強烈的攪拌作用。滾筒21兩端部具有圓環壁22，具有一定高度，構成盛裝容器，除內盛亞麻籽和磨料外，在滾筒21底部尚留有空間，存有一定量的浸膠水，浸膠水能不斷浸潤亞麻籽并替換濃度高的含膠液，從入口到出口浸膠完畢不斷由下端溢出。溢出的含膠液由下部設置的受液器收集。在筒的下邊緣處設置一個出液口25，在脫膠完成后，先從此口放出含膠液，再放掉亞麻籽和磨料混合物，亞麻籽和磨料混合物送去篩分步驟加以分離。
其環壁一端中部空處設置有封閉篩網24。篩網24的孔隙應小于亞麻籽和磨料中的較小粒徑，目的是在轉筒轉動時可以讓含膠液溢出而阻止亞麻籽和磨料漏出。當然，為達到此目的也可以采用孔板24或多種其它設計方案。在滾筒21另一端環壁孔設有伸進滾筒21內的進水管口23，不斷供給新鮮的清潔的浸膠水。
所述滾筒21可以傾斜放置，以便浸膠水順利向下方流動。滾筒21可用軸承或滾輪托起并轉動，以電機帶動滾筒21轉動，也可以采用中心軸的支承方式，托起和轉動滾筒21。本實施例的托起和轉動方式能降低使用能耗，同時方便進水管23的安裝和操作。為使攪拌效率高，在滾筒21內壁固定有翅板26，籍此增加亞麻籽與磨料間的相對位移速度，縮小亞麻籽表面含膠濃度梯度的厚度，從而加快脫膠速度。在傾斜放置滾筒21時，由于物料有向下運動堆積的趨勢，因此所安裝的翅板26相對于中心軸線斜向配置，使亞麻籽和磨料邊轉動邊向上方移動。
本發明實施例為利用風選法，除去亞麻籽中輕質雜草、草籽及亞麻籽外皮等物，加入到水槽中用水清洗，水上去除樹枝、草根等漂浮物，同時由底部細孔去除細小的灰塵、固體顆粒。
使用第一種攪拌脫膠設備，使用上、下兩層葉片攪拌器，將選取水洗精選后亞麻籽150公斤，加料錐形容器中，同時由上進液口12加入溫度65℃水750公斤，同時開動攪拌攪拌速度選用40轉/分，0.5小時后，在加有篩網的出料口13放出含膠液，保存在容器中。再加水750公斤并攪拌0.5小時，經篩網放出全部物料，網中亞麻籽送去干燥步驟，網下含膠液與上述含膠液混合送去濃縮步驟。
在利用第二種脫膠設備時，將選取水洗精選后亞麻籽150公斤送入滾筒21中，加入比亞麻籽粒徑小的玻璃球體磨料，玻璃球體與亞麻籽體積比約為0.25～2倍，此實施例加入直徑1.5厘米磨料玻璃球40公斤。控制滾筒21轉速為30轉/分，用進水管口23連續向滾筒21內加入65℃熱水，加入速度為8公斤/分鐘，含膠液由篩網24的網孔溢出，連續自傾斜滾筒21下邊緣流到受液器中。此脫膠進行1小時后，停止加入熱水，由出液口25先放出滾筒21中所余含膠液到受液器中，再放出亞麻籽和磨料。此混合物用一般的篩分設備，分離得亞麻籽。磨料收集后下次返回滾筒21使用。亞麻籽送去干燥步驟，含膠液送去濃縮步驟。
將上述脫膠后的亞麻籽加料到氣流干燥器中進行烘干，清除水份，烘干后的亞麻籽送到榨油機中，加料完畢后，加溫至55℃，加壓至50MPa，榨取得亞麻油A40公斤，同時得到亞麻油餅80公斤。
在每公斤亞麻油中配制市售維生素E250毫克及卵磷脂150毫克得到亞麻油B產品。產品裝瓶后密封封存，待售。
將上述任一脫膠設備所得含膠液在加熱容器中，真空條件下加熱，或用紅外、微波等加熱方式加熱，溫度控制在60℃之下，加熱制成固體亞麻膠片15公斤。該亞麻膠無有害人體成分，可直接用做食品添加劑，深受工業部門和用戶歡迎。
權利要求
1. 一種亞麻油制造方法，依次包括精選步驟，選出合格的亞麻籽；水洗步驟，清洗去掉亞麻籽中雜質并溶脹亞麻籽表層膠質；干燥步驟和壓榨步驟，得到亞麻油，其特征在于在所述水洗步驟后，干燥步驟前進行脫膠步驟，脫膠步驟是在攪拌脫膠容器中加入亞麻籽和清水脫膠，脫膠后分別放出含膠液和亞麻籽，所得亞麻籽送到干燥步驟。
2. 如權利要求1所述之亞麻油制造方法，其特征在于所述脫膠步驟為兩次加入清水，兩次放出含膠液，總加水量為3～6倍重量亞麻籽。
3. 如權利要求1或2所述之亞麻油制造方法，其特征在于脫膠操作溫度為25～60℃；第一次加清水并攪拌0.4～0.6小時，放出含膠液；第二次加清水并攪拌0.4～0.6小時放出含膠液。
4. 如權利要求1所述之亞麻油制造方法，其特征在于所述壓榨工序中壓榨溫度為50～60℃，所述壓榨工序中壓榨壓力為50MPa。
5. 如權利要求1所述之亞麻油制造方法，其特征在于還包括將含膠液進行濃縮的步驟，去除含膠液中水份。
6. 如權利要求1所述之亞麻油制造方法，其特征在于所述脫膠步驟后還設有篩分步驟，脫膠步驟將摻有磨料的亞麻籽放入旋轉脫膠容器，在容器內連續加入清水并放出含膠液；然后進入篩分步驟分離磨料與亞麻籽，所得亞麻籽送去干燥步驟。
7. 如權利要求6所述之亞麻油制造方法，其特征在于磨料粒徑小于或大于亞麻籽粒徑。
8. 如權利要求1所述之亞麻油制造方法，其特征在于還設有向成品亞麻油中添加維生素E和/或卵磷脂的步驟。
9. 權利要求1所述之亞麻油制造方法所用亞麻籽攪拌脫膠設備，其特征在于所述攪拌脫膠容器為上開口的錐形筒(11)，錐形筒(11)上部設置攪拌器，錐形筒(11)上筒側具有進液口(12)，底部有出料口(13)。
10.如權利要求9所述之亞麻籽攪拌脫膠設備，其特征在于錐形筒(11)內壁固定有擋板(14)。
11.如權利要求9所述之亞麻油攪拌脫膠設備，其特征在于攪拌葉片為上、下兩層。
12.權利要求6所述之亞麻油制造方法所用亞麻籽脫膠設備，其特征在于其旋轉脫膠容器為臥式滾筒(21)，滾筒(21)沿近似水平軸線旋轉，滾筒(21)兩端部具有圓環壁(22)，其一端圓環孔設有伸進滾筒內的進水管(23)，另一端圓環壁(22)中部為封閉篩網或孔板(24)，在筒邊緣設置出液口(25)。
13.如權利要求12所述之亞麻籽旋轉脫膠設備，其特征在于滾筒內壁固定有翅板(26)。
14.如權利要求12或7所述之亞麻籽旋轉脫膠設備，其特征在于所述篩網(24)或孔板(24)的孔隙小于亞麻籽和磨料中的較小粒徑。
15.如權利要求1所述之亞麻油制造方法獲得的亞麻油A產品。
16.如權利要求5所述之由含膠液濃縮所得的亞麻膠產品。
17.如權利要求8所述之向亞麻油中添加維生素E和卵磷脂的亞麻油B產品，其重量百分配比為亞麻油 99.0～99.6維生素E 0.025～0.1卵磷脂 0.015～0.05。
全文摘要
一種亞麻油制造方法,依次包括精選,水洗,脫膠,干燥和壓榨,得到產品亞麻油A。所用脫膠設備為攪拌容器,下錐形筒,筒側設進液口,筒底設出料口;還可使用臥式滾筒,滾筒端部具有圓環壁,一端設有封閉篩網或孔板,另一端環壁孔設有進水管,滾筒邊設出液口。本發明還可同時得到亞麻膠產品和加有維生素E和卵磷脂的具有保健作用的亞麻油B。所用脫膠設備簡單合理,效率高,操作周期短可滿足亞麻籽脫膠要求。
文檔編號C11B1/00GK1322800SQ00107310
公開日2001年11月21日 申請日期2000年5月10日 優先權日2000年5月10日
發明者張翀宇 申請人:內蒙古金宇生物制品有限責任公司