一种骨提取液中油脂分离方法

文档序号:10505049
一种骨提取液中油脂分离方法
【专利摘要】本发明公开了一种骨提取液中油脂分离方法,包括:步骤一、使用一提取罐对原料骨进行提取并形成骨提取液,提取罐采用夹套升温的方式,且提取罐内的升温速率控制在5℃/min以下;步骤二、将步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,向沉降分离罐内加入相当于骨提取液质量0.1~0.5%的食盐,并采用平桨式搅拌器搅拌,搅拌速度控制在12~15r/min;之后静置1~1.5h,并维持沉降分离罐内的汤液温度在80~85℃;静置结束后,将中间汤液层与上层油脂层和下层残渣层分离;步骤三、对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离。本发明减少甚至避免油脂乳化情况的发生,从而实现骨提取液的高效脱脂。
【专利说明】
_种骨提取液中油脂分禹方法
技术领域
[0001]本发明涉及食品加工领域,尤其涉及一种骨提取液中油脂分离方法。
【背景技术】
[0002]我国每年产生大约1200万吨的大量可食性畜禽骨,占世界产量的30%左右,折合约200万吨动物蛋白,可满足7,500万人的年蛋白需求。畜禽骨中含有丰富的蛋白质、脂类、矿物质等营养成分,具有很高的开发价值。按照产品中含油脂和不含油脂区分,将现在常用的热压抽提或酶解方法将畜禽骨提取液浓缩后生产两种大类产品分为“白汤”和“清汤”。不含油脂的产品加盐调配后称之为骨素,往往作为餐饮行业、休闲食品、家庭厨房及肉品工业所需的调配基料,也是进行酶解、美拉德反应后生产骨素调味料与天然肉味香精等产品的重要原料。我国现在国内市场以及出口日、韩等国家的骨素产品,通常要求产品中脂肪含量也低于2% (浓缩到50%固形物)。
[0003]可食性动物骨通常含有8 %?22 %的骨蛋白,10 %?40 %的油脂,在实际操作过程中,原料骨中的蛋白质与脂肪被同时提取,在骨提取液中处于共存状态,由于抽提中加热方法、搅拌方法、出料方式等因素,提取后的料液中油脂含量高,并易发生乳化,因此在提取液浓缩之前如何实现高效脱脂处理,是骨源食品加工行业面临的一个共性难题。
[0004]目前生产上对骨营养成分提取多采用水-热抽提法、水-酶提取法,在提取过程中,由于设备与工艺制约,导致油-水乳化。油脂乳化后,通过物理方式短时间内与汤液分离非常困难,所以,控制乳化也是骨提取液脱脂操作中最重要的工艺控制位点。在通常的原料骨提取操作过程单中,油脂单独的分离往往需要特殊专用设备,操作复杂,投资造价高。

【发明内容】

[0005]本发明设计开发了一种效果好、成本低的骨提取液中油脂分离方法。
[0006]本发明提供的技术方案为:
[0007]—种骨提取液中油脂分离方法,包括以下步骤:
[0008]步骤一、使用一提取罐对原料骨进行提取并形成骨提取液,所述提取罐具有夹套,在对原料骨的提取过程中,所述提取罐采用夹套升温的方式,且所述提取罐内的升温速率控制在5°C/min以下;
[0009]步骤二、将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,向所述沉降分离罐内加入相当于骨提取液质量0.1?0.5 %的食盐,并采用平桨式搅拌器搅拌,搅拌速度控制在12?15r/min;之后静置I?1.5h,并维持所述沉降分离罐内汤液温度在80?85°C;静置结束后,所述沉降分离罐内的汤液分成上层油脂层、中间汤液层和下层残渣层,将中间汤液层与上层油脂层和下层残渣层分离;
[0010]步骤三、对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离。
[0011]优选的是,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤一中,在对原料骨的提取过程中,还采用循环栗进行循环搅拌,并且在采用循环栗进行循环搅拌时,所述提取罐内的温度控制在90 °C以下。
[0012]优选的是,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤一中,在对原料骨的提取过程中,还采用机械搅拌,该机械搅拌所用的搅拌器的上部为平桨,下部为刮板,并且在采用机械搅拌时,转速低于30r/min。
[0013]优选的是,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤二中,在将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,具体是通过以下方式实现:
[0014]采用压抽方式将所述步骤一得到的骨提取液从所述提取罐转移至一沉降分离罐内,其中,出料速度低于5T/h,出料阀门的开度保持恒定。
[0015]优选的是,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤二中,在将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,具体是通过以下方式实现:
[0016]采用循环栗将所述步骤一得到的骨提取液从所述提取罐转移至一沉降分离罐内,其中,出料速度低于6T/h,且循环栗的叶轮转速在1000?1500r/min。
[0017]优选的是,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤三中,采用立式转鼓形式的三相管式分离机对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离,转速为15000?16000r/mino
[0018]优选的是,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述夹套的上部具有两个加热媒介进口,两个加热媒介进口相对于所述提取罐的轴线呈180°分布,所述夹套内设置有导流板。
[0019]本发明所述的骨提取液中油脂分离方法通过控制骨提取过程以及重力沉降过程中与油脂乳化相关的关键参数,来减少甚至避免油脂乳化情况的发生,从而实现骨提取液的高效脱脂。本发明操作步骤简单,只是通过物理方法实现油脂的高效分离,对最终产品(即骨素产品)的风味和品质几乎不产生影响。而且,与现有的生产过程无缝偶联,对所使用的设备制作简单改造即可实现,投资小、效果明显。由于骨素产品作为生产后续高端产品的重要基料,控制其油脂含量是基本的质量参数,本发明可以保证提供油脂含量低、品质优异的骨素产品。
[0020]本发明提供了一种简单易行、实用高效中油脂分离方法,给企业能够带来显著的经济效益。
【附图说明】
[0021]图1为本发明所述的骨提取液中油脂分离方法在一个实施例中的流程图;
[0022]图2为本发明所述的骨提取和油脂分离装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0024]如图1所示,本发明提供一种骨提取液中油脂分离方法,包括以下步骤:
[0025]步骤一、使用一提取罐对原料骨进行提取并形成骨提取液,所述提取罐具有夹套,在对原料骨的提取过程中,所述提取罐采用夹套升温的方式,且所述提取罐内的升温速率控制在5°C/min以下。步骤一的目的在于控制加热方式、升温速率等参数,以减少或者避免在对原料骨的提取过程中油脂的乳化。
[0026]步骤二、将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,向所述沉降分离罐内加入相当于骨提取液质量0.1?0.5 %的食盐,并采用平桨式搅拌器搅拌使食盐溶解于骨提取液中,搅拌速度控制在12?15r/min;之后静置I?1.5h,并维持所述沉降分离罐内汤液温度在80?85°C。食盐可以提高骨提取液的密度,从而加速脂肪颗粒聚集上浮,促进蛋白质絮凝物及微颗粒残渣沉降。平桨搅拌能够最大程度地减少油脂的乳化。在静置分离过程中,为防止油脂的凝固,需要保持沉降分离罐内的汤液温度维持在80?85°C。静置结束后,所述沉降分离罐内的汤液分成上层油脂层、中间汤液层和下层残渣层,将中间汤液层与上层油脂层和下层残渣层分离。
[0027]步骤三、经过沉降后的提取液将下层残渣排出后,对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离。在中间汤液层与上层油脂层之间,水相与油相分界面中还存在少量油脂,通过超高速离心分离来实现油水连续分离,从而尽可能除去中间汤液层内的油脂。
[0028]在一个实施例中,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤一中,在对原料骨的提取过程中,还采用循环栗进行循环搅拌,并且在采用循环栗进行循环搅拌时,所述提取罐内的温度控制在90°C以下,以避免已经液化的油脂被栗腔内快速旋转地叶轮乳化。
[0029]在一个实施例中,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤一中,在对原料骨的提取过程中,还采用机械搅拌,该机械搅拌所用的搅拌器的上部为平桨,下部为刮板,并且在采用机械搅拌时,转速低于30r/min。这是因为在转速过快时,油脂容易乳化在骨提取液内。
[0030]在一个实施例中,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤二中,在将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,具体是通过以下方式实现:采用压抽方式将所述步骤一得到的骨提取液从所述提取罐转移至一沉降分离罐内,其中,出料速度低于5T/h,出料阀门的开度保持恒定。压抽方式即利用提取罐内内压将骨提取液压出,压力一般在
0.1?0.3MPa。由于液体在带压状况下突然泄压到常压状况会发生闪蒸现象,导致液体沸腾,油脂乳化,而较为缓慢的出料则会防止大量的液体集中在常压下剧烈沸腾,避免造成严重乳化现象。
[0031]在一个实施例中,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤二中,在将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,具体是通过以下方式实现:采用循环栗将所述步骤一得到的骨提取液从所述提取罐转移至一沉降分离罐内,其中,出料速度低于6T/h,且循环栗的叶轮转速在1000?1500r/min。控制出料速度和叶轮转速同样是为防止在高速旋转的叶轮作用下油脂乳化。
[0032]在一个实施例中,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述步骤三中,采用立式转鼓形式的三相管式分离机对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离,转速为15000?16000r/min。
[0033]分离因素等于I,意味着两种溶质无法分离;当分离因素愈大(或愈小),则说明两种溶质分离效果愈好。离心机上的分离因素则指的是相对离心力,即具有高的分离因素的设备才能够将存在中间汤液层中的微量油脂分离。本发明所采用的三相管式分离机具有很高的分离因素,其数值为14727,因此可以将中间汤液层中的油脂充分分离出来。分离后汤液再进入到下一步的浓缩环节。
[0034]在一个实施例中,所述的骨提取液中油脂分离方法中,所述夹套的上部具有两个加热媒介进口,两个加热媒介进口相对于所述提取罐的轴线呈180°分布,所述夹套内设置有导流板。其中,导流板能够保证加热媒介均匀的分布到夹套内部。在导流板作用下,加热媒介按照导流板方向进行流动,从而实现充分利用加热媒介的热能,并促使对提取罐的加热均匀,不会出现局部温度过高的情况。
[0035]以下将结合骨提取和油脂分离装置(见图2)来说明本发明的工作过程,具体流程请看图1。
[0036]步骤一、骨提取时,按照料液比1:1.5?2将清洗后的鲜骨及溶剂(一般为纯化水)加入到提取罐内,开启提取罐夹套I的蒸汽阀门,采用夹套升温(不使用直喷加热管2方式),将提取罐内升温速率控制在< 5°C/min。
[0037]具体来说,首先,通过开启提取罐夹套I上的两个加热媒介进口,来将加热媒介加入至从提取罐夹套I内。由于两个加热媒介进口相对于提取罐的轴线成180°分布,因此,加热媒介也分别从夹套的两个加热媒介进口进入夹套,以避免对提取罐的不均匀加热。另外,夹套内部设置有导流板,加热媒介按照导流板方向进行流动,从而均匀地分布到夹套内部。该设计有助于充分利用加热媒介的热能,并保证对提取罐进行均匀加热,避免发生局部过热的情况。加热蒸汽来自于蒸汽产生设备15,加热速率可以通过调节蒸汽自控阀4(例如英国spiraxsarco公司Type AEL6型阀门)来实现控制。
[0038]随后,可以开启循环栗14进行搅拌循环。如果采用循环栗循环搅拌的方式,则提取罐内部的自循环管5的液体出口需要安装在液面3以下20?25cm,以避免在循环过程中液面上的浮油被循环液带入到循环栗内而发生乳化现象。也可以采用机械搅拌。若采用机械搅拌,应采用平桨与刮板结合方式,即所使用的搅拌器的上部为平桨,下部为刮板,搅拌电机为变频电机带减速器,变频电机采用变频器控制,从而使变频电机的调速范围控制在12?30r/mino
[0039]步骤二、经过蒸煮或酶解后的提取液(即步骤一得到的提取液)需要经过压抽或栗送至沉降分离罐。若选用压抽方式出料,贝1J需要调节出料控制阀6(例如德国burkert公司Type 8802型阀门)(即出料阀门)的开度来调节出料速度,将出料速度控制在低于5T/h的水平下,且保持出料控制阀的开度保持恒定。若采用循环栗14进行出料,需要通过调节变频器来将栗叶轮转速控制在1000?1500r/min,使出料速度低于6T/h。
[0040]沉降分离罐为上部为椭圆封头、下部为锥底的立式储存罐,而且下部带夹套,内部设计有平桨式搅拌器。在下部的斜锥部分安装有第二视镜12(玻璃视镜),在该第二视镜旁设计有出液口。
[0041]在沉降分离罐内加入提取液质量0.1?0.5%的食盐;然后开启搅拌电机8,搅拌速度控制在12?15r/min,经过5?Smin搅拌使食盐溶解,沉降分离罐内所采用的搅拌器9为平桨式搅拌器;然后在重力作用下静置分离I?1.5h,在静置分离期间,未溶解的蛋白质絮凝物和微颗粒残渣沉降,小脂肪颗粒聚集上浮。在静置分离过程中,为防止油脂的凝固,需要保持汤液温度维持在80?85 °C。
[0042]静置分离后,沉降分离罐内的汤液分层为上部油脂层、中部汤液层和下部残渣层。通过观察安装在沉降分离罐筒体的第一视镜7及安装在沉降分离罐的下部斜锥部分的第二视镜12,在第二视镜12旁设计有沉降分离罐底部出液口 13,通过开启设置在出液口 13上的阀门,将下层残渣层、中部汤液层和上部油脂层按照不同出料顺序分离。
[0043]步骤三、将下层残渣排出后,将中间汤液层栗送到暂存罐10进行超高速离心分离,采用立式转鼓形式的三相管式分离机11进行离心分离,要求转速为15000?16000r/min。离心分离后的清液再进入到下步浓缩工序当中进行处理。
[0044]经过上述处理,最终得到的骨提取液的脂肪含量<1%,为后续骨素及其衍生化产品的酶解、美拉德反应加工提供合格的原料准备。
[0045]尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一、使用一提取罐对原料骨进行提取并形成骨提取液,所述提取罐具有夹套,在对原料骨的提取过程中,所述提取罐采用夹套升温的方式,且所述提取罐内的升温速率控制在5°C/min以下; 步骤二、将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,向所述沉降分离罐内加入相当于骨提取液质量0.1?0.5 %的食盐,并采用平桨式搅拌器搅拌,搅拌速度控制在12?15r/min;之后静置I?1.5h,并维持所述沉降分离罐内的汤液温度在80?85°C ;静置结束后,所述沉降分离罐内的汤液分成上层油脂层、中间汤液层和下层残渣层,将中间汤液层与上层油脂层和下层残渣层分离; 步骤三、对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离。2.如权利要求1所述的骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,所述步骤一中,在对原料骨的提取过程中,还采用循环栗进行循环搅拌,并且在采用循环栗进行循环搅拌时,所述提取罐内的温度控制在90°C以下。3.如权利要求1所述的骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,所述步骤一中,在对原料骨的提取过程中,还采用机械搅拌,该机械搅拌所用的搅拌器的上部为平桨,下部为刮板,并且在采用机械搅拌时,转速低于30r/min。4.如权利要求1至3中任一项所述的骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,所述步骤二中,在将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,具体是通过以下方式实现: 采用压抽方式将所述步骤一得到的骨提取液从所述提取罐转移至一沉降分离罐内,其中,出料速度低于5T/h,出料阀门的开度保持恒定。5.如权利要求1至3中任一项所述的骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,所述步骤二中,在将所述步骤一得到的骨提取液转移至一沉降分离罐内,具体是通过以下方式实现: 采用循环栗将所述步骤一得到的骨提取液从所述提取罐转移至一沉降分离罐内,其中,出料速度低于6T/h,且循环栗的叶轮转速在1000?1500r/min。6.如权利要求1所述的骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,所述步骤三中,采用立式转鼓形式的三相管式分离机对步骤二得到的中间汤液层进行超高速离心分离,转速为15000?16000r/min。7.如权利要求1所述的骨提取液中油脂分离方法,其特征在于,所述夹套的上部具有两个加热媒介进口,两个加热媒介进口相对于所述提取罐的轴线呈180°分布,所述夹套内设置有导流板。
【文档编号】C11B3/00GK105861146SQ201610210847
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】张春晖, 贾伟, 李侠, 孙圳, 岳鉴颖
【申请人】中国农业科学院农产品加工研究所
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