專利名稱：一種采用三級碟離系統(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)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(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法。
背景技術(shù)：
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(fēng)味，具有使人體中樞神經(jīng)鎮(zhèn)靜的功效和減輕應(yīng)激性的作用，還具有祛痰、止咳、促進(jìn)腸胃蠕動、促進(jìn)消化液分泌及消炎抗菌等作用，常被應(yīng)用在食品、飲料、化妝品和制藥等工業(yè)上，是一種非常重要且廣受歡迎的優(yōu)質(zhì)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(chǎn) 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(jīng)濟(jì)價值的天然香料；2.避免環(huán)境污染，若不回收橙油，將增加廢水中的C0D(Chemical Oxygen Demand,化學(xué)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(chǎn)過程中避免過多橙油進(jìn)入橙汁，影響橙汁風(fēng)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(jī)械方法破壞細(xì)胞，用噴淋水沖洗出粗油，再通過離心法分離制得，因不經(jīng)化學(xué)或熱處理，生產(chǎn)成本低，油質(zhì)好。中國作為柑橘生產(chǎn)大國，有極其豐富的資源，但橙油的生產(chǎn)和深加工卻落后于發(fā)達(dá)國家。從海關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(jìn)口，每年的進(jìn)口數(shù)量和金額遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出口數(shù)量和金額。開發(fā)橙油及深加工產(chǎn)品，對于中國的柑橘深加工產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)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(tǒng)實現(xiàn)。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(jī)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(jìn)入產(chǎn)品。離心機(jī)的分離效率和進(jìn)料速率有關(guān)，兩級碟離系統(tǒng)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(jìn)料速率，否則分離效果會不好，較多的橙油會進(jìn)入重相而導(dǎo)致產(chǎn)率的降低，控制進(jìn)料速率導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，此外，橙皮富含包括果膠在內(nèi)的黃色粘稠狀物質(zhì)，兩級碟離的高濃縮率會導(dǎo)致分離不暢甚至管道的堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
為克服以上所述兩級碟離系統(tǒng)的不足，本發(fā)明提供一種采用三級碟離系統(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(jìn)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(jīng)20目振動篩分離去渣后得黃色乳狀液，通過調(diào)節(jié)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(zhì)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(jīng)步驟①后進(jìn)入一級離心機(jī)，調(diào)節(jié)一級離心機(jī)出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為2 :1，經(jīng)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(jìn)入二級離心機(jī)，調(diào)節(jié)二級離心機(jī)出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為1.5 :1，經(jīng)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(jìn)入三級離心機(jī)，調(diào)節(jié)三級離心機(jī)出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為I :1，經(jīng)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(jī)為碟片式離心機(jī)。步驟②中，從重相排出的水經(jīng)補(bǔ)充新鮮水，控制粘度不超過5厘泊，循環(huán)至步驟①作為噴淋水。本發(fā)明的效果是，本發(fā)明針對臍橙果皮包括果膠等黃色粘稠狀物質(zhì)，容易導(dǎo)致分離不暢的特性，創(chuàng)造性設(shè)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(chǎn)品純度高，質(zhì)量好。離心機(jī)的分離效率和進(jìn)料速率有關(guān)，兩級碟離系統(tǒng)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(jìn)料速率，否則分離效果會不好，較多的橙油會進(jìn)入重相而導(dǎo)致產(chǎn)率的降低，控制進(jìn)料速率導(dǎo)致生產(chǎn)效率低，而三級碟離可以在一定程度上加快進(jìn)料速率，有利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。此外，橙皮富含包括果膠在內(nèi)的黃色粘稠狀物質(zhì)，兩級碟離的高濃縮率會導(dǎo)致分離不暢甚至管道的堵塞，三級碟離系統(tǒng)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(jī)采用全自動排渣型碟片式離心機(jī)。一級離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為6600r/min，分離因素為10300 ;二級離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為6600r/min，分離因素為10300 ;三級離心機(jī)的鼓轉(zhuǎn)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(zhì)好，有利于橙油質(zhì)量和產(chǎn)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(jìn)入果汁導(dǎo)致的橙油產(chǎn)率降低。100噸經(jīng)檢驗合格的臍橙原果經(jīng)有效清洗及柔性輸送進(jìn)入生產(chǎn)線，再按果徑大小分級后輸送進(jìn)入相應(yīng)杯徑的榨汁機(jī)進(jìn)行榨汁，同時打開噴淋水閥，噴淋水將經(jīng)壓榨的果皮和油水混合物沖洗出，進(jìn)入螺旋輸送機(jī)，油水渣混合物經(jīng)振動篩分離除去絕大部分固體，得到黃色乳狀液。調(diào)節(jié)噴淋水流量，使進(jìn)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(diào)節(jié)噴淋水pH，使進(jìn)入一級碟離的油水混合物pH值為5. 0左右。經(jīng)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(huán)使用，裝噴淋水的緩沖罐要及時補(bǔ)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(diào)節(jié)一級碟離機(jī)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(jìn)入緩沖罐，再經(jīng)泵送進(jìn)入二級碟離機(jī)。調(diào)節(jié)經(jīng)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(jìn)入緩沖罐，再經(jīng)泵送進(jìn)入三級碟離機(jī)，調(diào)節(jié)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(chǎn)率為0. 22%-0. 26% (按占整果質(zhì)量的百分比算，不同地區(qū)及時間段的臍橙精油產(chǎn)率有不同)。冷壓臍橙精油的各項指標(biāo)符合國際標(biāo)準(zhǔn)(IS03140， 2011 :0il of sweet orange [Citrus sinensis (L) Osbeck]，obtained by physicalextraction of the peel)。
權(quán)利要求
1.一種采用三級碟離系統(tǒng)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(jìn)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(jīng)20目振動篩分離去渣后得黃色乳狀液，通過調(diào)節(jié)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(zhì)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(jīng)步驟①后進(jìn)入一級離心機(jī)，調(diào)節(jié)一級離心機(jī)出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為2 :1，經(jīng)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(jìn)入二級離心機(jī)，調(diào)節(jié)二級離心機(jī)出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為I. 5 :1，經(jīng)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(jìn)入三級離心機(jī)轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)三級離心機(jī)出口的輕重相壓力，使輕相與重相壓力比為I :1，經(jīng)離心分離后從輕相排出，得臍橙精油。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)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(nèi)的熟果。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于離心機(jī)為碟片式離心機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于一級離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為6600r/min,分離因素為10300 ;二級離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速為6600r/min,分離因素為10300 ;三級離心機(jī)的鼓轉(zhuǎn)速為7070r/min，分離因素為9300。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法，其特征在于從重相排出的水經(jīng)過濾和補(bǔ)充新鮮水，控制粘度不超過5厘泊，循環(huán)至步驟①作為噴淋水。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)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(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)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(jù)權(quán)利要求I所述的一種采用三級碟離系統(tǒng)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(fā)明涉及工業(yè)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(tǒng)回收冷壓臍橙精油的方法。本發(fā)明針對臍橙果皮含果膠等黃色粘稠狀物質(zhì)，易導(dǎo)致橙油回收過程中分離不暢的特性，創(chuàng)造性設(shè)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(tǒng)提取工藝對離心設(shè)備要求高，分離過程不易掌控的技術(shù)難題。并且通過調(diào)整碟離機(jī)出口輕相與重相的壓力，以及控制水溫和pH值，使產(chǎn)品精油含量超過99%，實現(xiàn)了工業(yè)化大規(guī)模回收高品質(zhì)臍橙精油產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者呂小紅, 姜本平, 淳炯, 郭冰, 黎慧華 申請人:贛州中橙果業(yè)科技開發(fā)股份有限公司