应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法技术

本发明专利技术为应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，在顶级棕榈液油生产过程中，独创性地引入多频超声波技术，属于油脂加工技术领域。通过棕榈油加热熔晶、双频超声波促进结晶、静态养晶及真空转鼓过滤机分离技术生产顶级棕榈液油。与传统技术相比，本发明专利技术涉及的技术使棕榈油结晶分提时间缩短三分之一，生产能耗减少40％，产品的熔点为0～8℃，碘值为66～70，且其它各项指标均符合国家标准。本发明专利技术涉及的棕榈油顶级液油产品，可作为家庭食用油脂，也可在食品工业生产中应用。

Method for producing palm oil by using double frequency ultrasonic wave

The invention relates to a method for producing palm oil by using double frequency ultrasonic wave. In the process of producing palm oil, the invention introduces the technology of multi frequency ultrasonic wave. The palm oil is produced by heating and melting of palm oil, dual frequency ultrasonic to promote crystallization, static crystal and vacuum drum filter. Compared with the traditional technology, the present invention relates to the technology of palm oil extraction crystallization time is reduced by 1/3, energy consumption reduced by 40%, the melting point is 0 to 8 DEG C, the iodine value was 66 ~ 70, and other indicators are in line with national standards. The invention relates to a palm oil liquid oil product, which can be used as a household edible oil and can also be used in the food industry.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及棕榈油加工领域，尤其涉及应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法。本专利技术属于油脂加工

技术介绍
棕榈油是一种非转基因植物油，是棕榈果的果肉和果仁榨出的原油经精炼而成，是各种甘油脂的混合物。棕榈油含有丰富的抗氧化物质如β-胡萝卜素、维生素A和维生素E，并且含有的饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比例均衡，不含胆固醇。棕榈油是世界油脂市场的一个重要组成部分，它在世界油脂总产量中的比例超过30％。传统油脂分提方法有：溶剂分提、表面活性溶剂分提和干法分提。溶剂分提法是指在油脂中按比例加入某一溶剂形成混合油体系，然后进行冷却结晶、分提的一种分提方法。其分提效率高，固态脂组分质量好。然而，由于结晶温度低以及分提过程中涉及溶剂损耗，其投资较大，生产费用高，用作溶剂的己烷、丙酮、异丙醇等具有易燃性，因此，溶剂分提仅用于生产附加值较高产品。表面活性剂分提法是指在油脂冷却结晶后，添加表面活性剂，改善油和脂的界面张力，借脂和表面活性剂间的亲和力，形成脂在表面活性剂水溶液中的悬浮液，促进脂晶离析的方法。该法分提分离效率高，产品品质好，用途广，适用于大规模生产。然而，采用表面活性剂工艺成本高，且产品受表面活性剂污染也不能令人满意，在一些国家禁止表面活性剂工艺用于植物油的生产。干法分提是一种最经济的方法，是指不加入任何溶剂，将处于溶解状态的油脂慢慢冷却到一定程度，然后过滤分离结晶，析出固体酯的方法。干法分提工艺简单，自动化控制程度高，蒸汽消耗低，产品质量好，不需用离心式分离机，不需用任何溶剂，没有废水产生等优点，所以此方法应用最为广泛。但是该法的结晶时间长，生产效率低。棕榈油常温下呈半固态，其稠度和熔点在很大程度上取决于游离脂肪酸的含量。国际市场上把游离脂肪酸含量较低的棕榈油叫做软脂，把游离脂肪酸含量较高的棕榈油叫硬脂。大约有44％的棕榈酸与5％的硬脂酸(两种均为饱和酸)，40％的油酸(不饱和酸)，10％的亚油酸和0.4％的α-亚麻酸(两种都是多不饱和酸)。棕榈油分提是指通过控制棕榈油的冷却结晶过程并进行分离，把棕榈油分成低熔点液相(软脂)及高熔点固相(硬脂)。分提可将棕榈油分成三个组分：硬脂(50℃)、软脂(24℃)和中间部分。硬脂适用于制造人造奶油和起酥油，具有良好的可塑性。超声波作为一种机械波，可使物体或物性变化。超声波作用于液体介质时除了会产生空化作用、热效应、并赋予液体分子动量外，还会加速传质和传热的速率。这些作用对晶体的成核和生长，防止晶体的聚结及对溶质的溶解度产生影响。一般情况下在难成核的低过饱和度的环境中，利用超声波可有效地促进难成核的物系成核，省去了制晶种的传统方式中的晶种生成和引入等步骤。超声波的引入可加快晶体的生长速率，防止聚结的发生，改变晶体的结构，从而提高结晶产品的性能。利用多频超声波控制晶体的粒度和晶形还可以加快过滤速率。本专利技术为应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，在顶级棕榈液油加工过程中，独创性地引入双频超声波技术，通过进油、加热破晶、快速冷却、缓慢冷却辅以双频超声波作用、恒温养晶及真空转鼓过滤机过滤技术生产顶级棕榈液油。与传统技术相比，本专利技术涉及的技术使棕榈油结晶分提时间缩短三分之一，生产能耗减少40％，产品的熔点为0～8℃，碘值为66～70，且其它各项指标均符合国家标准。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法。为达目的，本专利技术提供了应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，包括进油、加热破晶、快速冷却、缓慢冷却辅以双频超声波作用、恒温养晶、过滤分离，其特征在于：将原料棕榈油加热至60℃～70℃后静置一段时间，用冷却水快速冷却，之后经5次缓慢冷却和4次恒温养晶，并在缓慢冷却过程中使用双频超声波作用，最后通过真空转鼓过滤机得到顶级棕榈液油和顶级棕榈硬脂。其具体操作步骤如下：1.使用24℃精炼棕榈油为原料油，并使之在容器中加热至60～70℃，静置一段时间。2.利用搅拌装置在转速50～55r/min的情况下用冷却水采用快速冷却的方式将油降到30℃左右。3.第一次缓慢冷却：开启双频超声波装置，应用双频超声波作用棕榈油，双频超声波频率分别为20kHz～40kHz和80kHz～120kHz，功率为150W～500W，同时用2h～2.5h将油脂温度降到25～20℃。然后关闭超声波装置。4.第一次恒温：当温度缓慢冷却到20℃～25℃，在该温度下恒温0.5h～1h。5.第二次缓慢冷却：在20℃～25℃的温度下恒温一段时间后，再次开启双频超声波装置(设置参数同上)，同时用3h～3.5h将油脂温度再缓慢冷却到16～15℃。然后关闭双频超声波装置。6.第二次恒温：当油脂温度达到15℃～16℃，在此温度下再维持1h～2h。此时由于结晶放热，油脂温度会回升0.5℃～1℃。7.第三次缓慢冷却：在15℃～16℃的状态下维持一段时间后，1h～1.5h的时间将油脂温度再降到15℃～13℃。再次开启双频超声波装置(设置参数同上)，完毕后关闭双频超声波装置。8.第三次恒温：当温度降到13℃～15℃，在此温度下维持2h～3h。此时由于结晶放热，油脂温度会回升0.5℃～1℃。9.第四次缓慢冷却在13～15℃的状态下维持一段时间后，1h～1.5h的时间将油脂温度再降到13℃～11℃。调节搅拌速度为55～45r/min，因为此时大量结晶，防止晶体聚集，不容易过滤。再次开启双频超声波装置，完毕后关闭双频超声波装置。10.第四次恒温：当温度降到11℃～13℃，在此温度下维持1h～1.5h。11.第五次缓慢冷却：在11℃～13℃的状态下维持一段时间后，1h～1.5h的时间将油脂温度再降到11℃～10℃。再次开启双频超声波装置，同时将油脂温度缓慢冷却到8℃～10℃。然后关闭双频超声波装置。12.养晶过程即停止搅拌作用，冷却水持续冷却，养晶温度控制在与0～8℃的顶级棕榈液油熔点相当，是晶体充分分析出养晶1h～2h。13.过滤分离采用设备为真空转鼓过滤机，液体油由于转鼓壁内外压力差的作用，透过过滤介质被吸入滤室，由液体油出口排出，脂晶颗粒被截留在介质表面形成滤饼。从而分离出顶级棕榈液油及顶级棕榈硬脂。棕榈油分提过程中关键控制点包括以下几个方面：1.棕榈油甘油三酯有同分异构体，其晶型为α型、β′型和β型脂晶晶型。这些晶型的稳定性及熔点依次递增。在将棕榈油经过一定时间的过冷过饱和而进行有规则的晶型排列时，首先生成α型晶核。当冷却温度达到α型晶型凝固点，α型脂晶开始形成，再经过降温和恒温α型脂晶由垂直的晶胞转化成具有不同倾斜角的晶胞而形成β′型脂晶。2.快速冷却阶段，晶核尚未形成，因此可将降温速度加快，缩短降温时间。3.各个阶段引入双频超声波过程中，其功率不易过大、频率不宜过高，选择适当，否则会破坏晶体，影响产品品质。本专利技术在顶级棕榈液油生产过程中，独创性地引入双频超声波技术，通过棕榈油加热熔晶、双频超声波促进结晶、静态养晶及真空转鼓过滤机分离技术生产顶级棕榈液油。与传统技术相比，本专利技术涉及的技术是棕榈油结晶分提时间缩短三分之一，生产能耗减少40％，产品的熔点为0～8℃，碘值为66～70，且其它各项指标均符合国家标准。本专利技术涉及的顶级棕榈液油产品，可作为家庭食用本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，包括进油、加热破晶、快速冷却、缓慢冷却辅以双频超声波作用、恒温养晶、过滤分离，其特征在于：将原料棕榈油加热至60℃～70℃后静置一段时间，用冷却水快速冷却，之后经5次缓慢冷却和4次恒温养晶，并在缓慢冷却过程中使用双频超声波作用，最后通过真空转鼓过滤机得到顶级棕榈液油和顶级棕榈硬脂。

【技术特征摘要】
1.应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，包括进油、加热破晶、快速冷却、缓慢冷却辅以双频超声波作用、恒温养晶、过滤分离，其特征在于：将原料棕榈油加热至60℃～70℃后静置一段时间，用冷却水快速冷却，之后经5次缓慢冷却和4次恒温养晶，并在缓慢冷却过程中使用双频超声波作用，最后通过真空转鼓过滤机得到顶级棕榈液油和顶级棕榈硬脂。2.根据权利要求1所述的应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，其特征在于：使用的原料油为24℃精炼棕榈油，并使之在容器中加热至60℃～70℃，并静置一段时间。3.根据权利要求1所述的应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，其特征在于：利用搅拌装置在转速50～55r/min的情况下用冷却水采用快速冷却的方式将油降到30℃左右。4.根据权利要求1所述的应用双频超声波生产顶级棕榈液油的方法，其特征在于：缓慢冷却过程共五次，并在缓慢冷却过程中应用双频超声波作用，超声波频率分别为20kHz～40kHz和80kHz～120kHz，功率为150W～500W，搅拌转速均为50r/min～55r/min。第一次缓慢冷却时间为2h～2.5h，冷却至25℃～20...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡爱军，于泽栋，黄双霞，彭焕芹，樊艳熟，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：天津;12