專利名稱：一種芝麻干法脫皮工藝及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于芝麻加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種芝麻的干法脫皮加工工藝及其裝置，適用于芝麻加工制油領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
芝麻皮不含油脂和蛋白，其主要成分是粗纖維物質(zhì)，且含有少量的苦味物質(zhì)如草酸、單寧等。這些苦味物質(zhì)在芝麻制油加工過(guò)程中容易造成芝麻油脂色澤偏深，脂溶性雜質(zhì)增加， 油脂的口味變差，使出油率降低等缺陷。即芝麻皮會(huì)使得食品的口感降低，分散性變差，商品表觀性能降低，影響產(chǎn)品的銷售。因此，在芝麻的制油工藝或食品加工工藝中都需要對(duì)芝麻進(jìn)行脫皮處理。目前芝麻加工中的脫皮技術(shù)主要采用濕法脫皮工藝，一般通過(guò)用水浸泡，打漿，離心分離等步驟完成芝麻的脫皮。如中國(guó)專利CN201020516375.0公開了一種主要采用水洗浸泡的芝麻脫皮成套設(shè)備。中國(guó)專利CN200620130092. 6公開了一種芝麻脫皮分離一體機(jī)， 其主要利用加堿水洗和蒸汽加熱原理。中國(guó)專利CN200920091101. 9公開了一種芝麻脫皮機(jī)，其利用的原理主要是在水中螺旋水洗打漿分離芝麻皮。這類工藝的缺點(diǎn)是脫皮過(guò)程中會(huì)增加芝麻的含水量，增加加工過(guò)程中的能源消耗。另外，濕法脫皮為保證較高的脫皮率， 會(huì)在水中添加一定量的食用堿，使得生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生污染較大的廢堿水，而堿的加入也會(huì)造成芝麻蛋白變性，降低芝麻的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及芝麻食品的口感。濕法脫皮后的芝麻皮被堿液分解，幾乎不能被回收利用。目前尚未見到有用干法進(jìn)行芝麻脫皮的相關(guān)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種芝麻干法脫皮工藝，該工藝成本較低，無(wú)污染物排放且環(huán)保，芝麻脫皮的生產(chǎn)效率高，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明還給出了用于該芝麻干法脫皮工藝中的裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種芝麻干法脫皮工藝，其包括以下步驟首先，將清理過(guò)的含水量不低于9%的芝麻原料于55 - 150°C干燥至含水量為5 - 7% ；其次，將干燥過(guò)的芝麻冷卻至25 — 45°C后，靜置10 — 60min ；最后，把芝麻轉(zhuǎn)入脫皮分離機(jī)中脫皮分離得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮經(jīng)篩選或風(fēng)選分離得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。假如芝麻原料含水量小于9%，可以通過(guò)加水增濕將含水量調(diào)至不低于9%。含水量是指芝麻中水的質(zhì)量百分比，一般采用國(guó)標(biāo)GB/T 5009. 3-2003進(jìn)行測(cè)定。一種實(shí)現(xiàn)上述芝麻干法脫皮工藝的裝置，該裝置包括依次串聯(lián)的清理篩、干燥機(jī)、 冷卻機(jī)、儲(chǔ)料箱、脫皮分離機(jī)、第二分離器和分離篩；所述干燥機(jī)設(shè)有蒸汽進(jìn)口和乏汽出口 ； 所述冷卻機(jī)下端進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)機(jī)，冷卻機(jī)上端出風(fēng)口連接第一分離器。較好的，清理篩與干燥機(jī)之間設(shè)有第一提升機(jī)，干燥機(jī)與冷卻機(jī)之間設(shè)有第二提升機(jī)，冷卻機(jī)與儲(chǔ)料箱之間設(shè)有第三提升機(jī)，儲(chǔ)料箱與脫皮分離機(jī)之間設(shè)有第四提升機(jī)。具體的，所述脫皮分離機(jī)包括機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有豎向篩筒；篩筒上端設(shè)有進(jìn)料斗，篩筒下端設(shè)有出料口 ；篩筒與機(jī)殼之間的下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，篩筒與機(jī)殼之間的上端設(shè)有出皮口 ；篩筒內(nèi)設(shè)置帶有螺旋錐的螺旋推料器。具體的，所述篩筒的篩孔孔徑為5 - 50目或者長(zhǎng)軸3 - 50mm、短軸0. 5 — 5mm的
橢圓形孔。篩筒筒體可以是沖孔的篩板筒體，也可以是篩網(wǎng)圍繞成的筒體。螺旋推料器可以高速旋轉(zhuǎn)，在螺旋推料器與篩筒之間產(chǎn)生揉搓作用，使芝麻粒破碎，破碎的芝麻皮從篩筒的篩孔被擠出分離，同時(shí)也夾帶有少量的芝麻仁碎粉。具體的，本發(fā)明干法脫皮工藝步驟及原理為(裝置結(jié)構(gòu)示意圖見圖1)
(1)將含水量不低于9%的芝麻原料先用清理篩1進(jìn)行清理，清理后的芝麻再進(jìn)入干燥機(jī)3于55 — 150°C進(jìn)行干燥調(diào)質(zhì)處理(具體干燥溫度可以依據(jù)生產(chǎn)目的是作為食品還是用來(lái)制油而定)。芝麻整粒進(jìn)行干燥調(diào)質(zhì)，可以保護(hù)芝麻品質(zhì)不會(huì)因熱處理使芝麻的品質(zhì)降低或者內(nèi)含物的氧化分解，干燥目的在于調(diào)整芝麻的內(nèi)部生理結(jié)構(gòu)，在干燥過(guò)程中由于水分的蒸發(fā)，對(duì)芝麻生理結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，破壞原來(lái)保護(hù)芝麻仁的組織結(jié)構(gòu)，讓原來(lái)的皮仁結(jié)構(gòu)發(fā)生重新組合。干燥前芝麻的含水量需要控制在9%以上，這樣有了水分的蒸發(fā)，才能產(chǎn)生芝麻皮、仁組織結(jié)構(gòu)的破壞現(xiàn)象。如果芝麻含水量達(dá)不到9%，可以在干燥前對(duì)芝麻加水潤(rùn)濕或增濕來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)芝麻干燥后在冷卻機(jī)6中冷卻至25 - 45°C。因?yàn)樵诶鋮s過(guò)程中，芝麻表皮冷卻速度與芝麻仁的冷卻速度不同，芝麻皮就會(huì)與仁原來(lái)的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象，皮和仁的錯(cuò)位產(chǎn)生位移，使皮和仁之間形成一個(gè)小空間，這樣在后續(xù)脫皮分離機(jī)11的揉搓過(guò)程中皮和仁相對(duì)更容易剝離開來(lái)。冷卻過(guò)程可使用冷風(fēng)冷卻或傳導(dǎo)冷卻。本發(fā)明使用風(fēng)機(jī)5產(chǎn)生風(fēng)源，冷卻后的風(fēng)自冷卻機(jī)6上端出風(fēng)口進(jìn)入第一分離器7 (其是一個(gè)卸料器，它的作用在于把風(fēng)中夾帶著的少量芝麻顆粒沉降下來(lái))中，風(fēng)被排出。(3)冷卻后的芝麻轉(zhuǎn)入儲(chǔ)料箱9中靜置10 - 60mino在此靜置過(guò)程中芝麻緩酥， 表皮變得干燥和脆弱，強(qiáng)度低，而芝麻仁具有塑性，在揉搓或撞擊過(guò)程中不易破碎，仁會(huì)沖破皮的包圍而跳出來(lái)，這樣分離出來(lái)的芝麻仁顆粒完整，芝麻皮及芝麻仁碎粉的含量也會(huì)相應(yīng)降低。(4)靜置后的芝麻轉(zhuǎn)入脫皮分離機(jī)11進(jìn)行脫皮分離，脫皮分離機(jī)11的結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。芝麻從進(jìn)料斗進(jìn)入篩筒的螺旋空間，利用螺旋推料器在篩筒內(nèi)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使芝麻受到揉搓力作用而使得皮、仁被分裂開來(lái)，芝麻皮受到擠壓穿過(guò)篩筒的篩孔分離出來(lái)，同時(shí)也會(huì)夾帶著少量的芝麻仁碎粉一起經(jīng)篩孔擠出后，被從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣夾帶著自出皮口吹出，進(jìn)入第二分離器12中，第二分離器12是一個(gè)卸料器，它的作用在于把空氣(或風(fēng))中夾帶著的固體物料(即芝麻粗皮)沉降下來(lái)，然后被送入分離篩13篩分出芝麻皮和芝麻仁碎粉(可使用篩選或者風(fēng)選分離)。而脫皮后的芝麻仁則在推料器的螺旋錐作用下被推到芝麻仁出口，從而排出脫皮分離機(jī)。螺旋錐的高度一般選擇廣6毫米。在揉搓作用下，篩筒上篩孔孔徑的選擇顯得尤為重要，根據(jù)芝麻皮的特點(diǎn)來(lái)選擇不同的篩孔孔徑，篩孔的孔徑可以為5 - 50目或者長(zhǎng)軸3 - 50mm、短軸0. 5 — 5mm的橢圓形孔。和現(xiàn)有的濕法脫皮工藝相比，本發(fā)明工藝的優(yōu)點(diǎn)在于
生產(chǎn)過(guò)程中減少了廢水的排放，克服了濕法水洗工藝中廢堿水的污染問(wèn)題，避免了在濕法脫皮工藝中添加堿液對(duì)芝麻品質(zhì)的影響，提高了脫皮芝麻的品質(zhì)，脫皮后得到的芝麻仁口感好，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高；分離出來(lái)的芝麻皮還可以回收便于綜合開發(fā)利用。此外，本發(fā)明生產(chǎn)工藝應(yīng)用簡(jiǎn)單且環(huán)保，可以實(shí)現(xiàn)芝麻相對(duì)集中脫皮、分散加工的目標(biāo)，能夠顯著提高芝麻脫皮的生產(chǎn)效率，產(chǎn)量達(dá)到500噸/天以上，尤其適合大規(guī)模生產(chǎn)。其生產(chǎn)過(guò)程中的工藝流程裝置見圖1。


圖1為用于芝麻干法脫皮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，1為清理篩，2為第一提升機(jī)，3為干燥機(jī)，4為第二提升機(jī)，5為風(fēng)機(jī)，6為冷卻機(jī)，7為第一分離器，8為第三提升機(jī)，9為儲(chǔ)料箱， 10為第四提升機(jī)，11為脫皮分離機(jī)，12為第二分離器，13為分離篩；
圖2為圖1中脫皮分離機(jī)11的結(jié)構(gòu)示意圖，21為進(jìn)料斗，22為螺旋推料器，23為篩筒， M為進(jìn)風(fēng)口，25為出料口(S卩芝麻仁出口)，沈?yàn)槁菪F，27為出皮口，28為機(jī)殼。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。實(shí)施例1
一種芝麻干法脫皮工藝，其包括以下步驟首先，將含水量12%的芝麻原料先進(jìn)行清理，清理后于105°C干燥至含水量為7% ；其次，將干燥過(guò)的芝麻冷卻至35°C后，靜置50min ； 最后，把芝麻轉(zhuǎn)入脫皮分離機(jī)中脫皮分離得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮再經(jīng)篩選分離得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。如圖1所示，一種實(shí)現(xiàn)上述芝麻干法脫皮工藝的裝置，該裝置包括清理篩1和與清理篩1依次串聯(lián)的第一提升機(jī)2、干燥機(jī)3、第二提升機(jī)4、冷卻機(jī)6、第三提升機(jī)8、儲(chǔ)料箱 9、第四提升機(jī)10、脫皮分離機(jī)11、第二分離器12和分離篩13 ；所述干燥機(jī)3設(shè)有蒸汽進(jìn)口和乏汽出口，所述冷卻機(jī)6下端進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)機(jī)5，冷卻機(jī)6上端出風(fēng)口連接第一分離器7。 具體的(如圖2所示)，所述脫皮分離機(jī)11包括機(jī)殼觀，機(jī)殼觀內(nèi)設(shè)有豎向篩筒23 ；篩筒23 上端設(shè)有進(jìn)料斗21，篩筒23下端設(shè)有出料口 25 ；篩筒23與機(jī)殼觀之間的下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 24，篩筒23與機(jī)殼觀之間的上端設(shè)有出皮口 27 ；篩筒23內(nèi)設(shè)置帶有螺旋錐沈的螺旋推料器22 ；所述脫皮分離機(jī)11上端出皮口 27連接第二分離器12。篩筒23的篩孔孔徑為50 目。篩筒23筒體由篩網(wǎng)圍繞而成。螺旋錐沈的高度一般選擇廣6毫米。本發(fā)明裝置的工作原理(見圖1和2)含水量12%的芝麻原料先進(jìn)入清理篩1中進(jìn)行清理，清理后經(jīng)第一提升機(jī)2轉(zhuǎn)入干燥機(jī)3 (干燥機(jī)可以采用流化床式干燥機(jī))中于 105°C干燥至含水量為7%;接著干燥后的芝麻經(jīng)第二提升機(jī)4轉(zhuǎn)入冷卻機(jī)6中，被自風(fēng)機(jī)5 鼓入的冷風(fēng)冷卻至35°C;然后經(jīng)第三提升機(jī)8轉(zhuǎn)入儲(chǔ)料箱9內(nèi)靜置50min，最后通過(guò)第四提升機(jī)10進(jìn)入脫皮分離機(jī)11內(nèi)進(jìn)行脫皮分離。具體為芝麻經(jīng)進(jìn)料斗21進(jìn)入篩筒的螺旋空間，利用螺旋推料器22在篩筒23內(nèi)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)(螺旋推料器的轉(zhuǎn)速為1400rpm)， 使芝麻受到揉搓力作用而使得皮、仁被分裂開，芝麻皮受到擠壓穿過(guò)篩筒23的篩孔分離出來(lái)，同時(shí)夾帶有少量的芝麻仁碎粉一起經(jīng)篩孔擠出后，被從進(jìn)風(fēng)口 M進(jìn)入的空氣夾帶著自出皮口 27吹出，而脫皮后的芝麻仁則在推料器22的螺旋錐沈作用下被推到出料口 25，自出料口 25排出。自出皮口 27吹出的芝麻粗皮(含芝麻皮和芝麻仁碎粉)經(jīng)第二分離器12 沉降下來(lái)，接著進(jìn)入分離篩13篩分出芝麻皮和芝麻仁碎粉。實(shí)施例2一種芝麻干法脫皮工藝，其包括以下步驟首先，將含水量11%的芝麻原料先進(jìn)行清理，清理后于80°C干燥至含水量為6% ；其次，將干燥過(guò)的芝麻冷卻至后，靜置30min ； 最后，把芝麻轉(zhuǎn)入脫皮分離機(jī)中脫皮分離得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮再經(jīng)篩選分離得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。
權(quán)利要求
1.一種芝麻干法脫皮工藝，其特征在于，包括以下步驟首先，將清理過(guò)的含水量不低于9%的芝麻原料于55 - 150°C干燥至含水量為5 - 7% ；其次，將干燥過(guò)的芝麻冷卻至25 — 45°C后，靜置10 - 60min ；最后，把芝麻轉(zhuǎn)入脫皮分離機(jī)中脫皮分離得到芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮經(jīng)篩選或風(fēng)選分離得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。
2.如權(quán)利要求1所述的芝麻干法脫皮工藝，其特征在于，芝麻原料含水量小于9%時(shí)，通過(guò)加水增濕將含水量調(diào)至不低于9%。
3.一種實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述芝麻干法脫皮工藝的裝置，其特征在于，該裝置包括依次串聯(lián)的清理篩、干燥機(jī)、冷卻機(jī)、儲(chǔ)料箱、脫皮分離機(jī)、第二分離器和分離篩；所述干燥機(jī)設(shè)有蒸汽進(jìn)口和乏汽出口 ；所述冷卻機(jī)下端進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)機(jī)，冷卻機(jī)上端出風(fēng)口連接第一分尚器。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，清理篩與干燥機(jī)之間設(shè)有第一提升機(jī)，干燥機(jī)與冷卻機(jī)之間設(shè)有第二提升機(jī)，冷卻機(jī)與儲(chǔ)料箱之間設(shè)有第三提升機(jī)，儲(chǔ)料箱與脫皮分離機(jī)之間設(shè)有第四提升機(jī)。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述脫皮分離機(jī)包括機(jī)殼，機(jī)殼內(nèi)設(shè)有篩筒；篩筒上端設(shè)有進(jìn)料斗，篩筒下端設(shè)有出料口 ；篩筒與機(jī)殼之間的下端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，上端設(shè)有出皮口 ；篩筒內(nèi)設(shè)置帶有螺旋錐的螺旋推料器。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述篩筒的篩孔孔徑為5— 50目。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述篩筒的篩孔是長(zhǎng)軸3— 50mm、短軸 0. 5 — 5謹(jǐn)?shù)臋E圓形孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種芝麻干法脫皮工藝將清理過(guò)含水量不低于9%的芝麻原料于55－150℃干燥至含水5－7%；然后冷卻至25－45℃，靜置10－60min后轉(zhuǎn)入脫皮分離機(jī)中脫皮分離得芝麻仁和芝麻粗皮，芝麻粗皮經(jīng)進(jìn)一步分離得到芝麻皮和芝麻仁碎粉。本發(fā)明還公開了用于芝麻干法脫皮的裝置包括依次串聯(lián)的清理篩、干燥機(jī)、冷卻機(jī)、儲(chǔ)料箱、脫皮分離機(jī)、第二分離器和分離篩；所述干燥機(jī)設(shè)有蒸汽進(jìn)口和乏汽出口；所述冷卻機(jī)下端進(jìn)風(fēng)口連接風(fēng)機(jī)，冷卻機(jī)上端出風(fēng)口連接第一分離器。本發(fā)明克服了濕法工藝中廢堿水的污染問(wèn)題，避免添加堿液對(duì)芝麻品質(zhì)的影響，生產(chǎn)效率高，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A23N7/00GK102349689SQ20111024627
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者于新國(guó), 劉玉蘭, 汪學(xué)德, 蔣洪光, 黃維 申請(qǐng)人:河南工業(yè)大學(xué)