本发明涉及油料加工技术领域，特别涉及一种低酸值花椒籽油的加工工艺。
背景技术：
花椒籽是花椒的果实，理论上比果皮量多20％，实际年产量与花椒基本持平。过去人们多将花椒籽用作肥田或弃掉，也有一些人采用传统的制油工艺提取花椒籽油，但其毛油呈棕褐色或黑色，酸价高达40-65mgkoh/g，易结晶，有刺激性气味，口感差，不能食用，一般只能用化学方法处理成高酸价工业用油或用碱炼法处理为一般植物油，工业用油是严重的资源浪费，而一般的碱炼法根本处理不了这么高酸值的毛油，耗费和成本都是非常巨大的。花椒籽油中富含20％以上的亚麻酸，作为一种高品质食用油的新品很有市场价值。目前，已有不少学者研究并开发了花椒籽仁油的制备技术与工艺，由于花椒籽粒度范围相差很大，剥壳机调节困难，导致所得花椒籽仁中残留大量籽皮，同种溶剂两步浸提法存在能耗高、所得仁油有溶剂残留等问题；公开号为1227259a的中国专利申请公开了采用物理方法(搓皮浸出)对花椒籽表皮油脂进行浸出处理，去掉表皮后的籽通过压榨精炼得到食用油，此发明可得到广谱食用油和工业用油两种产品，但从表皮的搓皮浸出过程可推知所压榨的食用油存在溶剂残留问题；公开号为1263935a的中国专利申请公开了采用挤撞罐将花椒籽外皮挤破，再通过浸出设备分步浸出皮油、仁油，由此可推知此发明所得仁油同样存在溶剂残留问题。公开号为102604734a的中国专利申请公开了一种花椒籽仁油的制备方法，该方法通过花椒籽与过量的氢氧化钠溶液混合，在氮气保护下，加热皂化后，分离获得去除表皮油脂的花椒籽，再经压榨、精制后获得花椒籽仁油，同时获得脂肪酸钠盐的水溶液，该方法同样存在工艺复杂、加工成本较高的问题。公开号为101812369a的中国专利申请(以下简称对比文件1)公开了名为从花椒籽中提取花椒籽油的方法和装置，它采用亚临界方式从花椒籽中提取花椒籽油，但是该方法使用的溶剂为四氟乙烷溶剂，不在国家允许的工业加工助剂范围内，而且操作温度和压力在实际操作中不适用，提取的效率较低、能耗较高，同时该方法描述的花椒籽油提取后的精炼工艺达不到国家食用油标准。因此，需要从工艺上进行改进，提供一种提取效率高、能耗低、所得花椒籽油品质高的花椒籽油加工工艺。
技术实现要素：
为解决以上现有技术的不足，本发明提出了一种低酸值花椒籽油的加工工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种低酸值花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：
步骤一、预处理：将花椒籽粉碎、压坯；
步骤二、采用亚临界工艺萃取毛油：将花椒籽坯与萃取溶剂投入亚临界萃取釜中，在超声条件下进行亚临界流体萃取，萃取溶剂为液态丁烷或液态丙烷，萃取后得到毛油；
步骤三、脱酸；
步骤四、脱色及脱臭。
对比文件1采用四氟乙烷为萃取溶剂，该溶剂不在国家允许的工业加工助剂范围内，加之该工艺的操作温度和压力较高，由此造成能耗高、提取效率低。本发明以液态丁烷或液态丙烷为萃取溶剂，同时采用超声波参与并强化萃取，有助于提高萃取效率，减少萃取反应的时间，降低萃取温度。
优选的，步骤二中超声间隔为每3-8min一个波次，超声功率0.5-3kw、频率10-30khz、时间3-5min；更优选的超声参数为：超声间隔为每5min一个波次，超声功率1.5kw、频率20khz、时间3-5min。
进一步优选的，步骤二的具体操作为：将花椒籽坯与萃取溶剂按照质量体积比1:(5-20)g/ml混合均匀后投入亚临界萃取釜中，在超声波作用下进行亚临界流体萃取，萃取压力为0.9-1.1mpa，萃取温度为32-40℃，每次萃取时间为20-30min，重复3次；萃取完成后减压蒸发分离，分离压力为0.5-0.7mpa。
对比文件1的萃取温度为40-50℃，萃取时间为30-45min，出油率15％左右。而本发明以液态丁烷或液态丙烷为萃取溶剂，同时采用超声波参与萃取，32-40℃下进行萃取，20-30min即可完成萃取，出油率最高可达25％。与对比文件1相比，本发明不仅降低了能耗，缩短了提取时间，还极大的提高了出油率，进而降低了花椒籽油的提取成本。而且，萃取温度的降低还有助于更好的保留花椒籽油的营养成分，提高花椒籽油的品质。
进一步优选的，步骤三中的脱酸包括采用离心机进行的第一次连续脱酸和利用酯化反应进行的第二次脱酸，第一次连续脱酸将酸值降至20mgkoh/g以下，第二次脱酸将酸值降至3mgkoh/g以下。
对比文件1的花椒籽油在提取后仅采用高速离心机离心分离去除游离脂肪酸和胶质物等杂质，最终得到的花椒籽油酸值依旧较高，达不到国家食用油标准，因而不适合使用、推广。本发明采用离心机第一次连续脱酸和酯化反应第二次脱酸相结合的方式进行脱酸，不仅可以有效地降低酸价，提高脱酸效率，而且能降低脱酸造成的油损耗，保持了相当高的成品油出油率。再经过后续常规的脱色、脱臭处理，所得的花椒籽油完全可以达到《花椒籽油》国家标准(gb22749-2008)及《国家食用油卫生标准》(gb2716-2005)的质量要求，可直接食用。
更为优选的，酯化反应在200℃、真空下进行，酯化反应中加入的醇为食用甘油(还需加入催化剂)，食用甘油的添加量为理论添加量。利用甘油三酯逆水解的方法可以有效降低游离脂肪酸的浓度，将油脂中的酸价降至3个酸价以下，达到食用级标准。这个脱酸方式可以极大降低脱酸损耗，提高成品油得油率。
最为优选的，步骤一中粉碎后的花椒籽含水率为10％-15％。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、降低了萃取温度，缩短了提取时间，有助于更好的保留花椒籽油的营养成分，提高花椒籽油的品质及萃取效率；
2、萃取工艺显著提高了出油率，脱酸工艺极大提高了成品油的出油率，两者相结合降低了花椒籽油的提取成本；
3、后续处理科学、合理，有助于降低酸价，获得可以达到国标食用级水平的花椒籽油。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所涉及的亚临界萃取釜选用河南亚临界生物科技有限公司的亚临界萃取设备，其他现有的亚临界萃取设备也可以。以下实施例中的脱色及脱臭工艺(现有技术)均为：脱酸工艺后将油加热至90℃，加入油重2％-5％的活性白土，继续加热至100℃，保温20-30分钟后降温至60℃，然后进入压滤机过滤脱色，脱色结束后进入脱臭环节：将油抽入脱色锅内并抽真空、升温至210℃，真空压力为0.7-0.8mp，打入水蒸气，用气提原理脱臭2-3个小时后放掉压力，降温至60℃输出成品油。
实施例1
一种低酸值花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：
步骤一、预处理：称取10kg花椒籽，将其干燥至含水率为15％后粉碎、压坯，经检测花椒籽坯的含油率为26.3％；
步骤二、采用亚临界工艺萃取毛油：将花椒籽坯与液态丁烷按照质量体积比1:12g/ml混合均匀后投入亚临界萃取釜中，在超声波作用下进行亚临界流体萃取，萃取压力为0.9mpa、萃取温度为40℃，萃取3次，每次的萃取时间为25min(共计75min)，超声间隔为每3min一个波次，超声功率3kw、频率20khz、时间3min；萃取完成后减压蒸发分离，分离压力为0.7mpa，萃取后得到红棕色的花椒籽毛油2.52kg，提取率为95.8％；
步骤三、脱酸：该脱酸包括采用离心机进行的第一次连续脱酸和利用酯化反应进行的第二次脱酸，第一次连续脱酸采用转速15000rpm的高速离心机多次离心分离去除游离脂肪酸和胶质物等杂质，直至酸值降至20mgkoh/g以下，第二次脱酸采用酯化反应，酯化反应时加入理论量的食用甘油及适量的浓硫酸作为催化剂并在200℃、真空下进行，得到成品花椒籽油2.3kg，经检测成品花椒籽油的酸值为2mgkoh/g；
步骤四、脱色及脱臭。
实施例2
一种低酸值花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：
步骤一、预处理：称取10kg花椒籽，将其干燥至含水率为12％后粉碎、压坯，经检测花椒籽坯的含油率为26.3％；
步骤二、采用亚临界工艺萃取毛油：将花椒籽坯与液态丁烷按照质量体积比1:5g/ml混合均匀后投入亚临界萃取釜中，在超声波作用下进行亚临界流体萃取，萃取压力为1.1mpa、萃取温度为35℃，萃取3次，每次萃取时间均为20min(共计60min)，超声间隔为每8min一个波次，超声功率2kw、频率10khz、时间5min；萃取完成后减压蒸发分离，分离压力为0.6mpa，萃取后得到红棕色的花椒籽毛油2.51kg，提取率为95.4％；
步骤三、脱酸：脱酸：该脱酸包括采用离心机进行的第一次连续脱酸和利用酯化反应进行的第二次脱酸，第一次连续脱酸采用转速15000rpm的高速离心机多次离心分离去除游离脂肪酸和胶质物等杂质，直至酸值降至20mgkoh/g以下，第二次脱酸采用酯化反应，酯化反应时加入理论量的食用甘油及适量的浓硫酸作为催化剂并在200℃、真空下进行，得到成品花椒籽油2.32kg，经检测成品花椒籽油的酸值为1.2mgkoh/g；
步骤四、脱色及脱臭。
实施例3
一种低酸值花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：
步骤一、预处理：称取10kg花椒籽，将其干燥至含水率为10％后粉碎、压坯，经检测花椒籽坯的含油率为26.3％；
步骤二、采用亚临界工艺萃取毛油：将花椒籽坯与液态丁烷按照质量体积比1:20g/ml混合均匀后投入亚临界萃取釜中，在超声波作用下进行亚临界流体萃取，萃取压力为1mpa、萃取温度为32℃，萃取3次，每次的萃取时间为30min(共计90min)，超声间隔为每5min一个波次，超声功率0.5kw、频率30khz、时间4min；萃取完成后减压蒸发分离，分离压力为0.5mpa，萃取后得到红棕色的花椒籽毛油2.5kg，提取率为95％；
步骤三、脱酸：脱酸：该脱酸包括采用离心机进行的第一次连续脱酸和利用酯化反应进行的第二次脱酸，第一次连续脱酸采用转速15000rpm的高速离心机多次离心分离去除游离脂肪酸和胶质物等杂质，直至酸值降至20mgkoh/g以下，第二次脱酸采用酯化反应，酯化反应时加入理论量的食用甘油及适量的浓硫酸作为催化剂并在200℃、真空下进行，得到成品花椒籽油2.3kg，经检测成品花椒籽油的酸值为0.9mgkoh/g；
步骤四、脱色及脱臭。
实施例4
一种低酸值花椒籽油的加工工艺，包括如下操作步骤：
步骤一、预处理：称取10kg花椒籽，将其干燥至含水率为10％后粉碎、压坯，经检测花椒籽坯的含油率为26.3％；
步骤二、采用亚临界工艺萃取毛油：将花椒籽坯与液态丙烷按照质量体积比1:20g/ml混合均匀后投入亚临界萃取釜中，在超声波作用下进行亚临界流体萃取，萃取压力为1mpa、萃取温度为32℃，萃取3次，每次的萃取时间为30min(共计90min)，超声间隔为每5min一个波次，超声功率1.5kw、频率20khz、时间4min；萃取完成后减压蒸发分离，分离压力为0.5mpa，萃取后得到红棕色的花椒籽毛油2.53kg，提取率为96.2％；
步骤三、脱酸：脱酸：该脱酸包括采用离心机进行的第一次连续脱酸和利用酯化反应进行的第二次脱酸，第一次连续脱酸采用转速15000rpm的高速离心机多次离心分离去除游离脂肪酸和胶质物等杂质，直至酸值降至20mgkoh/g以下，第二次脱酸采用酯化反应，酯化反应时加入理论量的食用甘油及适量的浓硫酸作为催化剂并在200℃、真空下进行，得到成品花椒籽油2.32kg，经检测成品花椒籽油的酸值为0.5mgkoh/g；
步骤四、脱色及脱臭。
对比例：将对比文件1的实施例1作为对比例。该实施例的提取率为94.5％，酸值至少10mgkoh/g。其萃取条件为：1.0-1.2mpa、40-45℃下搅拌进行萃取，共萃取3次，第一次45min，第2、3次30min，共计105min。
将实施例1-4的工艺过程、提取效率、所得花椒籽油的品质进行对比，可以得知：实施例1-4在较低的萃取温度(32-40℃)、较短的萃取时间(60-90min)即可获得高于对比例的提取率。本发明极大的降低了能耗，缩短了提取时间，降低了花椒籽油的提取成本，而且所得的花椒籽油酸值不超过3mgkoh/g。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未具体叙述的部件或连接方式均采用现有技术。