油脂分提方法和设备的制造方法_3

文档序号:9702750阅读:来源:国知局
20-21°C时向结晶器内持续通 入直径为约50μm至约100μm的惰性气体微气泡,气体流量控制在每千克油脂0. 05-0. 1L/ min的范围; d) 保持冷却,并且当油脂温度进一步降低约1_2°C或者当油脂温度降至低于约19°C 时停止通入微气泡;以及 e) 在继续搅拌和冷却的条件下养晶直至得到所需的产物。
[0047] 本发明在第二方面提供了用于油脂分提的结晶器,其特征在于,包括用于容纳油 脂的容器、用于搅拌油脂的搅拌装置和用于产生气泡的气泡发生器,该气泡发生器的气泡 出口位于所述容器的底部,且该气泡发生器能够产生具有约200μm或以下的直径的气泡。 [0048] 在优选的实施方式中,所述气泡发生器设置在所述容器的底部。适用于本发明的 气泡发生器可以是任何能够产生具有约200μm或以下、优选约100μm或以下、更优选约 50μm至约100μm的直径的气泡的气泡发生装置或气体分散装置,包括但不限于微孔气泡 发生器或气体分散器,例如孔径在约200μm或以下、优选约100μm或以下、更优选约50μm 至约100μm的气饼、气泡石、有机膜、毛细管等等。该气泡发生器的上表面可以具有任意适 合的几何形态,优选为平滑的平面、凹面或凸面,优选为平面。例如,所述气泡发生器可以为 具有平坦、中心凸出或中心凹陷的平滑上表面的圆饼形。
[0049] 在优选的实施方式中,所述搅拌装置设置在所述容器内,并位于所述气泡发生器 的上方。适用于本发明的搅拌装置可以是任何常规用于油脂分提的搅拌装置,包括但不限 于旋桨式、涡轮式、桨式、锚式、螺带式和框式搅拌器,优选为框式搅拌器。
[0050] 在优选的实施方式中,所述搅拌装置的下端紧贴气泡发生器的上表面,并具有与 气泡发生器上表面相匹配的形状,由此可以再次减小微气泡的直径并将产生的微气泡快速 混合到结晶器内的物料中。通过气泡发生器与搅拌装置的这种配合,可以使产生的微气泡 直径达到100μm或以下甚至达到纳米级,同时可以使微气泡均匀持续产出并均匀分散到 结晶器内的物料中,且稳定存在于物料中一段时间而不析出。
[0051] 参见图1,其中显示了根据本发明一实施方式的油脂分提设备的示意图,并示意性 地示出了根据本发明一实施方式的结晶器。如图所示,该结晶器具有用于容纳待分提油脂 的容器,位于容器内的搅拌器,和位于容器底部的气泡发生器。所述容器上具有供气体进入 气泡发生器的气体入口和供气体排出的气体出口,容器外部具有供冷却介质流通的夹套。 其中,气泡发生器为平坦的圆饼形,搅拌器为框式搅拌器且下端为紧贴气泡发生器上表面 的平直形状。
[0052] 本发明在第三方面提供了用于油脂分提的油脂分提设备,其特征在于,包括本发 明的结晶器和为所述结晶器提供冷却的冷却装置。
[0053] 在优选的实施方式中,所述冷却装置同时还为用于经由气泡发生器产生气泡的气 体提供冷却,更优选所述冷却装置采用同一冷却介质为所述结晶器和所述气体提供冷却, 从而使所述气体的温度比所述结晶器内的油脂低约rc至约:TC,更优选低约rc至约2°C。 具体而言,当所述气体与结晶器采用同一冷却介质进行冷却时,由于传热速率等方面的差 异,所述气体的温度基本达到与冷却介质相同,而油脂的温度则比冷却介质高约1_3°C,由 此使得所产生的微气泡与油脂之间存在约1_3°C的温差,而这个范围的温差有助于形成质 量较好的晶核。
[0054] 在优选的实施方式中,所述油脂分提设备还包括气体循环装置,从而使气体循环 通过结晶器,达到节约气体用量和能耗,并减少可能的油脂污染的目的。
[0055] 再次参见图1,其中显示了根据本发明一实施方式的油脂分提设备的示意图。如图 所示,所述油脂分提设备包括结晶器和用于提供冷却的水浴锅,该水浴锅同时还通过置于 其中的气体冷却盘管为用于产生微气泡的惰性气体如氮气提供冷却。其中,结晶器与气体 干燥器、气体循环泵、气体冷却盘管和流量计相连,构成气体循环回路,而结晶器的夹套与 水浴锅相连构成冷却水循环回路。结晶器开始工作时,结晶器及相连的管路中先用惰性气 体如氮气置换;然后启动气体循环泵,气体流量通过流量计进行控制,经过水浴锅内的冷却 盘管冷却的气体经由气泡发生器形成微气泡进入结晶器内;通过结晶器后的气体由结晶器 上部收集并经过干燥器净化,再进入气体循环泵的进口进行循环使用。
[0056] 特别地,本发明提供了以下方面的技术方案: 1.油脂分提方法,其包括在使原料油脂处于介稳状态的条件下向该原料油脂中通入 气泡的步骤,其中所述气泡具有约200μm或以下、优选约100μm或以下、更优选约50μm 至约100μm的直径,且用于形成所述气泡的气体为在所处条件下不与所述原料油脂发生 化学反应的气体。
[0057] 2.根据方面1的方法,其中所述原料油脂为棕榈油,更优选为24度棕榈油。
[0058] 3.根据前述任一方面的方法,其中用于形成所述气泡的气体选自氮气、氦气、二 氧化碳和它们的任意组合。
[0059] 4.根据前述任一方面的方法,其中所通入的气泡的温度比所述原料油脂的温度 低约1°C至约:3°C,优选约1°C至约2°C。
[0060] 5.根据前述任一方面的方法,其中所述气泡的通入速率为约0.05-0.lL/min每 千克油脂,更优选为约〇. 05-0. 075L/min每千克油脂。
[0061] 6.根据前述任一方面的方法,其中所述使原料油脂处于介稳状态包括使所述原 料油脂处于使其达到过冷和/或过饱和状态的温度。
[0062] 7.根据前述任一方面的方法,其中所述使原料油脂处于介稳状态包括使作为原 料油脂的24度棕榈油处于约19°C至约25°C、优选约20°C至约21°C的温度。
[0063] 8.根据前述任一方面的方法,其中在气泡通入步骤期间对所述原料油脂进行冷 却,优选地在整个气泡通入步骤期间或者在气泡通入步骤的后期进行冷却。
[0064] 9.根据前述任一方面的方法,其中在气泡通入步骤之前,还包括去除所述原料油 脂中原始存在的脂晶的步骤,优选包括加热所述原料油脂以消除结晶记忆的步骤。
[0065] 10.根据前述任一方面的方法,其中在气泡通入步骤之前,还包括将作为原料油 脂的24度棕榈油加热到约50°C至约75°C、优选约55°C至约70°C的温度,并保持约10分钟 至约60分钟、优选约20至约40分钟,然后冷却使该原料油脂达到介稳状态的步骤。
[0066] 11.根据前述任一方面的方法,其中在获得所需量的晶核之后停止向所述原料油 脂中通入气泡,优选地在于气泡通入步骤期间进行冷却的情况下,当所述原料油脂的温度 进一步降低约1-2°C或者降至低于维持介稳状态所需的温度时,停止通入气泡。
[0067] 12.根据前述任一方面的方法,其中在气泡通入步骤之后,还包括冷却所述油脂 并养晶直至得到所需产物的步骤。
[0068] 13.根据前述任一方面的方法,其中所述方法包括如下步骤: i) 加热所述原料油脂以消除结晶记忆,而后冷却使该原料油脂达到介稳状态; ii) 在保持冷却的同时,向该原料油脂中通入具有约200μm或以下、优选约100μm或 以下、更优选约50μm至约100μm的直径的气泡; iii) 当所述原料油脂的温度进一步降低约1_2°C或者降至低于维持介稳状态所需的 温度时,停止通入气泡;以及 iv) 继续冷却并养晶直至得到所需的产物。
[0069] 14.根据前述任一方面的方法,其中所述方法包括如下步骤: i) 将作为原料油脂的24度棕榈油加热到约50°C至约75°C、优选约55°C至约70°C的 温度,并保持约10分钟至约60分钟、优选约20至约40分钟,而后冷却至约19°C至约25°C、 优选约20°C至约21°C的温度; ii) 在保持冷却的同时,向该原料油脂中通入具有约200μm或以下、优选约100μm或 以下、更优选约50μm至约100μm的直径的气泡; iii) 当所述原料油脂的温度进一步降低约1_2°C或者降至低于约19°C时,停止通入 气泡;以及 iv) 继续冷却并养晶直至得到所需的产物。
[0070] 15.用于油脂分提的结晶器,其特征在于,包括用于容纳油脂的容器、用于搅拌油 脂的搅拌装置和用于产生气泡的气泡发生器,其中该气泡发生器的气泡出口位于所述容器 的底部,且该气泡发生器能够产生具有约200μm或以下、优选约100μm或以下、更优选约 50μm至约100μm的直径的气泡。
[0071] 16.根据方面15所述的结晶器,其中所述气泡发生器选自孔径在约200μm或以 下、优选约100μm或以下、更优选约50μm至约100μm的气饼、气泡石、有机膜和毛细管等 气体分散装置。
[0072] 17.根据方面15或16所述的结晶器,其中所述搅拌装置的下端贴近所述气泡发 生器的上表面,并且具有与所述气泡发生器上表面相匹配的形状。
[0073] 18.根据方面15-17中任一项所述的结晶器,其中所述搅拌装置为框式搅拌器。
[0074] 19.用于油脂分提的油脂分提设备,其特征在于,包括方面15-18中任一项所述 的结晶器和为所述结晶器提供冷却的冷却装置。
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