專利名稱：一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法
技術領域：
本發明涉及工業化回收冷壓臍橙精油的工藝，特別是一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法。
背景技術：
柑橘皮含有精油、纖維素、色素、果膠、橙皮苷等，其中橙皮精油由萜烯類、醇類、醛類和酯類等組成，有令人愉悅的獨特芳香風味，具有使人體中樞神經鎮靜的功效和減輕應激性的作用，還具有祛痰、止咳、促進腸胃蠕動、促進消化液分泌及消炎抗菌等作用，常被應用在食品、飲料、化妝品和制藥等工業上，是一種非常重要且廣受歡迎的優質天然香料，是一種重要的化工原料。精油的提取回收是臍橙副產 物加工的重要途徑之一，其主要意義為1.充分利用天然資源，橙油為有廣泛用途和較高經濟價值的天然香料；2.避免環境污染，若不回收橙油，將增加廢水中的C0D(Chemical Oxygen Demand,化學需氧量)和BOD(Biochemical Oxygen Demand,生化需氧量)值,增大污水處理的成本；3.生產過程中避免過多橙油進入橙汁，影響橙汁風味。橙皮精油可通過壓榨法、蒸餾法、浸提法及超臨界萃取法來制備。其中壓榨法是以機械方法破壞細胞，用噴淋水沖洗出粗油，再通過離心法分離制得，因不經化學或熱處理，生產成本低，油質好。中國作為柑橘生產大國，有極其豐富的資源，但橙油的生產和深加工卻落后于發達國家。從海關統計數據來看，中國對橙油的需求量很大，要大量從巴西和歐美等國進口，每年的進口數量和金額遠遠大于出口數量和金額。開發橙油及深加工產品，對于中國的柑橘深加工產業鏈的發展和完善有極其重要的意義。目前西方壓榨提取橙皮精油通用的作法是通過兩級離心系統實現。第一級碟離將油含量從1%左右濃縮至65%-85% ;第二級碟離將油含量從65%-85%濃縮至95%_98%。但此方法對離心機的分離能力要求高，分離過程不易掌控，最后一步可能由于分離不好有乳狀液和較多的水進入產品。離心機的分離效率和進料速率有關，兩級碟離系統第一步的分離要求將橙油濃度提高到較高值，故必須控制進料速率，否則分離效果會不好，較多的橙油會進入重相而導致產率的降低，控制進料速率導致生產效率低，此外，橙皮富含包括果膠在內的黃色粘稠狀物質，兩級碟離的高濃縮率會導致分離不暢甚至管道的堵塞。
發明內容
為克服以上所述兩級碟離系統的不足，本發明提供一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是以榨汁過程中壓榨出的臍橙果皮和油、水的混合物為原料，按以下步驟進行
①初步去渣及前處理榨汁時噴淋水沖出的臍橙果皮和油、水的混合物經20目振動篩分離去渣后得黃色乳狀液，通過調節噴淋水用量和PH值，使黃色乳狀液pH值為5. 0左右，乳狀液中橙油的質量百分比為0. 6%-1. 5%，噴淋水最佳溫度為16-20°c ；
②一級碟離黃色乳狀液經步驟①后進入一級離心機，調節一級離心機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為2 :1，經離心分離后含油物料從輕相排出；一級碟離輕相出口油含量為40%左右，重相出口含油量不高于0. 2%。③二級碟離步驟②所得含油物料進入二級離心機，調節二級離心機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為1.5 :1，經離心分離后含油物料從輕相排出；二級碟離輕相出口含油含量為88%左右，重相出口含油量不高于0. 24%。④三級碟離步驟③所得含油物料進入三級離心機，調節三級離心機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為I :1，經離心分離后從輕相排出，得臍橙精油，含油量不小于 99%。
離心機為碟片式離心機。步驟②中，從重相排出的水經補充新鮮水，控制粘度不超過5厘泊，循環至步驟①作為噴淋水。本發明的效果是，本發明針對臍橙果皮包括果膠等黃色粘稠狀物質，容易導致分離不暢的特性，創造性設計出三級碟離的精油提取工藝，第一級碟離將油含量從1%左右濃縮至40%左右，第二級碟離將油含量從40%左右濃縮至88%左右，第三級碟離將油含量從88%左右濃縮至99%以上。這樣使每一步的油水渣分離過程易于掌控，最后產品純度高，質量好。離心機的分離效率和進料速率有關，兩級碟離系統第一步的分離要求將橙油濃度提高到較高值，故必須控制進料速率，否則分離效果會不好，較多的橙油會進入重相而導致產率的降低，控制進料速率導致生產效率低，而三級碟離可以在一定程度上加快進料速率，有利于工業化大規模生產。此外，橙皮富含包括果膠在內的黃色粘稠狀物質，兩級碟離的高濃縮率會導致分離不暢甚至管道的堵塞，三級碟離系統由于有更多的緩沖可避免分離不暢的問題。
具體實施例方式離心機采用全自動排渣型碟片式離心機。一級離心機的轉鼓轉速為6600r/min，分離因素為10300 ;二級離心機的轉鼓轉速為6600r/min，分離因素為10300 ;三級離心機的鼓轉速為7070r/min，分離因素為9300。原料用臍橙必須新鮮、成熟度好，這樣的臍橙果皮含油量高，油質好，有利于橙油質量和產率；臍橙按果徑大小分級，使其與不同杯徑的榨杯相吻合，避免橙皮得不到充分壓榨使精油不能充分釋出或精油進入果汁導致的橙油產率降低。100噸經檢驗合格的臍橙原果經有效清洗及柔性輸送進入生產線，再按果徑大小分級后輸送進入相應杯徑的榨汁機進行榨汁，同時打開噴淋水閥，噴淋水將經壓榨的果皮和油水混合物沖洗出，進入螺旋輸送機，油水渣混合物經振動篩分離除去絕大部分固體，得到黃色乳狀液。調節噴淋水流量，使進入一級碟離的油水混合物中油含量為0. 6%-1. 5%，控制噴淋水溫度為16-20°C。調節噴淋水pH，使進入一級碟離的油水混合物pH值為5. 0左右。經過一級碟離的從重相排出的水流回裝噴淋水的緩沖罐，循環使用，裝噴淋水的緩沖罐要及時補充新鮮水，或排放部分粘度較高的水，使粘度不超過5厘泊。
調節一級碟離機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比約為2:1。輕相(約40%含油量)進入緩沖罐，再經泵送進入二級碟離機。調節經過二級碟離的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比約為I. 5 :1。輕相(約88%含油量)進入緩沖罐，再經泵送進入三級碟離機，調節三級碟離輕相與重相壓力比約為I :1，得到冷壓臍橙精油，為橙紅色透明澄清液體，油含量大于99%。共得油220-260公斤，產率為0. 22%-0. 26% (按占整果質量的百分比算，不同地區及時間段的臍橙精油產率有不同)。冷壓臍橙精油的各項指標符合國際標準(IS03140， 2011 :0il of sweet orange [Citrus sinensis (L) Osbeck]，obtained by physicalextraction of the peel)。
權利要求
1.一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于以榨汁過程中壓榨出的臍橙果皮和油、水的混合物為原料，按以下步驟進行 ①初步去渣及前處理榨汁時噴淋水沖出的臍橙果皮和油、水的混合物經20目振動篩分離去渣后得黃色乳狀液，通過調節噴淋水用量和PH值，使黃色乳狀液pH值為5. 0左右，乳狀液中橙油的質量百分比為0. 6%-1. 5%，噴淋水最佳溫度為16-20°C ； ②一級碟離黃色乳狀液經步驟①后進入一級離心機，調節一級離心機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為2 :1，經離心分離后含油物料從輕相排出； ③二級碟離步驟②所得含油物料進入二級離心機，調節二級離心機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為I. 5 :1，經離心分離后含油物料從輕相排出； ④三級碟離步驟③所得含油物料進入三級離心機轉，調節三級離心機出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為I :1，經離心分離后從輕相排出，得臍橙精油。
2.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于原料用臍橙為離樹48小時內的熟果。
3.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于離心機為碟片式離心機。
4.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于一級離心機的轉鼓轉速為6600r/min,分離因素為10300 ;二級離心機的轉鼓轉速為6600r/min,分離因素為10300 ;三級離心機的鼓轉速為7070r/min，分離因素為9300。
5.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于從重相排出的水經過濾和補充新鮮水，控制粘度不超過5厘泊，循環至步驟①作為噴淋水。
6.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于一級碟離輕相出口油含量為40%左右，重相出口含油量不高于0. 2%。
7.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于二級碟離輕相出口含油含量為88%左右，重相出口含油量不高于0. 24%。
8.根據權利要求I所述的一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于三級碟離輕相出口含油量不小于99%。
全文摘要
本發明涉及工業化回收冷壓臍橙精油的工藝，特別是一種采用三級碟離系統回收冷壓臍橙精油的方法。本發明針對臍橙果皮含果膠等黃色粘稠狀物質，易導致橙油回收過程中分離不暢的特性，創造性設計出初步去渣及前處理、一級碟離、二級碟離、三級碟離的精油提取工藝，擺脫了傳統提取工藝對離心設備要求高，分離過程不易掌控的技術難題。并且通過調整碟離機出口輕相與重相的壓力，以及控制水溫和pH值，使產品精油含量超過99%，實現了工業化大規模回收高品質臍橙精油產品的工藝要求。
文檔編號C11B9/02GK102719316SQ201210240019
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月12日 優先權日2012年7月12日
發明者呂小紅, 姜本平, 淳炯, 郭冰, 黎慧華 申請人:贛州中橙果業科技開發股份有限公司