專利名稱:棉子仁片脫棉酚的方法
本發(fā)明屬于油料作物種子的加工技術(shù)。
中國(guó)是世界上產(chǎn)棉最多的國(guó)家之一。棉子不僅是一種食用油脂資源，而且棉子仁也是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的植物蛋白質(zhì)資源。但根據(jù)品種的不同，棉仁中含有1.09％-2.39％的游離棉酚，它對(duì)家畜和人類是有毒的。因此，目前由壓榨、預(yù)榨、浸出工藝所得的毛棉子油必須經(jīng)過堿煉后才能食用，所得的棉子粕餅一般均作為肥料，造成蛋白質(zhì)資源的極大浪費(fèi)。
如何脫去棉子粕中的棉酚，使之蛋白質(zhì)為人類所利用，當(dāng)前在世界范圍內(nèi)也是一個(gè)難題，尤其未能進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)用階段。
本發(fā)明的目的在于提出一種適合于工業(yè)化生產(chǎn)的棉子仁片脫棉酚的工藝方法，以使脫棉酚后的棉子粕能用作為飼料。
本方法包括下述工藝步驟、條件、材料以及所使用的裝置，棉子用剝殼機(jī)剝殼后仁殼分離，將棉子仁片軟化后壓胚，送入環(huán)形浸出器；加入混合溶劑，浸出棉子仁片中的游離棉酚以及棉子油，混合溶劑的配比為乙醇與工業(yè)己烷的重量比為30∶70，其中乙醇的濃度大于80重量％，浸出溫度40-60℃，浸出時(shí)間1-3小時(shí)；從浸出器分別排出包括混合溶劑、棉子毛油、棉酚的混合液以及含有混合溶劑的棉子濕粕；將棉子濕粕置入閃發(fā)式汽流脫溶干燥裝置中，利用棉子濕粕自身所含混合溶劑的溫度為140-160℃的過熱蒸汽進(jìn)行脫溶干燥，最后用臥式烘干機(jī)在溫度80-100℃進(jìn)一步脫溶，得到脫棉酚粕；其次，將混合液通過分離器，把輕汽油相和乙醇相分開其中輕汽油相進(jìn)入長(zhǎng)管蒸發(fā)器及汽提塔，分離出輕汽油重復(fù)使用，制得棉子毛油；乙醇相加入苯胺，制得苯胺棉酚作為副產(chǎn)品，廣泛用于制藥、橡膠及塑料工業(yè)等，分離出的乙醇進(jìn)入蒸餾塔回收乙醇重復(fù)使用，也可以用超濾和反滲透的方法回收分離出的乙醇。
采用本方法所得棉子蛋白粕粉，其游離棉酚在0.045％以下。制成混合飼料，其中的游離棉酚可在0.01％的安全標(biāo)準(zhǔn)含量以下。本發(fā)明方法作為專題列入國(guó)家計(jì)委、商業(yè)部下達(dá)的“七五”攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目，并于1991年5月通過國(guó)家商業(yè)部部級(jí)科技成果鑒定。其鑒定結(jié)論為1、能同時(shí)達(dá)到脫酚、制油和制取棉子蛋白的目的，屬國(guó)際首創(chuàng)；2、該生產(chǎn)線運(yùn)行正常，操作方便；由于用汽流閃發(fā)式干燥與臥式烘干機(jī)相結(jié)合的脫溶工藝，脫溶時(shí)間短，效率高，故棉子蛋白顏色淺，蛋白質(zhì)變性少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高。3、經(jīng)過飼喂試驗(yàn)證明，棉子脫酚后可作為一種新的、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的飼料用植物蛋白，為開發(fā)蛋白資源作出了一定貢獻(xiàn)。4、本專題具有明顯的社會(huì)效益和較好的經(jīng)濟(jì)效益，具有推廣價(jià)值。5、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到攻關(guān)合同要求。已具有日處理40噸以上棉子的生產(chǎn)能力，由以上可見，本發(fā)明方法具有新穎性和工業(yè)實(shí)用性。
本專利申請(qǐng)前曾對(duì)課題進(jìn)行了檢索，專利號(hào)為2605271(申請(qǐng)日1949.4.22，批準(zhǔn)日1952.7.29)、名稱為《油脂的溶劑浸出》的美國(guó)專利，提出一種利用混合溶劑浸出油料種子所含油脂的方法。本發(fā)明方法與該美國(guó)專利所述方法有根本不同1、發(fā)明任務(wù)不同前者的主要目的在于棉子仁片脫棉酚的工業(yè)生產(chǎn)方法；后者的主要目的在于油脂的浸出，脫毒問題未有任何提及。2、主要工序操作方法及所用工藝裝置不同(1)在浸出工藝中，本發(fā)明方法在環(huán)形浸出器中將混合溶劑直接注入棉仁生胚中浸出棉酚及油脂，溶劑脂反復(fù)滲透棉仁片，棉酚、油脂浸出率高；后者將種子料胚先與作為混合溶劑成份之一的脂肪族醇類的水溶液接觸，形成一種可流動(dòng)的漿狀物、再將此漿狀物通過浸出區(qū)域與作為混合溶劑的另一種成份脂肪族烴類接觸進(jìn)行浸出。(2)浸出后的濕粕脫溶干燥工藝方法不同，前者采用粕本身所含溶劑的過熱蒸汽將濕粕在風(fēng)管中吹起，對(duì)濕粕進(jìn)行脫溶干燥，即采用閃發(fā)式汽流脫溶干燥裝置；后者對(duì)濕粕進(jìn)行壓縮后送入脫溶機(jī)，并加入可調(diào)節(jié)數(shù)量的烴類溶劑來進(jìn)行脫溶干燥。(3)所用混合溶劑的比例不同前者要求混合溶劑中乙醇的濃度大于80％；后者恰恰相反，其濃度值要求不得大于80％，等等。由此可見本發(fā)明的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步。

圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖；圖2是本發(fā)明方法所使用的環(huán)形浸出器的構(gòu)造示意圖；圖3是本發(fā)明方法中汽流閃發(fā)式及臥式烘干脫溶裝置的構(gòu)造示意圖；以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，給出本發(fā)明的實(shí)施例。
見圖1，棉子經(jīng)脫殼→脫仁分離→棉子仁片軟化→壓胚；混合溶劑配制，配比如上述。見圖2，棉仁片自頂部入料口7送入環(huán)形浸出器，從環(huán)形浸出器頂部的入料口7到主動(dòng)輪11之間設(shè)置一段浸出區(qū)，該段可稱為預(yù)浸段。棉子仁片在預(yù)浸出區(qū)立即受到濃混合液的洗滌和浸出。然后由主動(dòng)輪帶動(dòng)浸出器內(nèi)的拖鏈，拖動(dòng)預(yù)浸后的棉仁片，不斷受到混合溶劑的浸出。當(dāng)棉仁片被拖到下部水平段時(shí)，由于本環(huán)形浸出器的底部設(shè)置有溢流管12，浸出器底部的混合液超過棉子仁片料層后，從溢流管12流入下部箱斗13，泵1-4抽出箱斗中的混合液，注入到頂部預(yù)浸出段噴射，對(duì)棉子仁片進(jìn)行洗滌和浸出。被浸出過的棉子仁片被拖送到環(huán)形浸出器的右上部時(shí)，由泵5抽出的混合液送入噴頭噴射到右上部，降低該處棉子粕中棉酚和油脂的殘留率，棉子粕在快要到卸料口時(shí)，還要通過管道6噴入新鮮溶劑噴洗，進(jìn)一步浸出，浸出粕最后從卸口9卸出。由此可以看出，采用環(huán)形浸出器，混合溶劑能反復(fù)滲透棉仁片，既是浸泡浸出，也是噴淋浸出，能充分把游離棉酚及油脂殘留量降到極低。
見圖3，浸出后的棉子濕粕墮入汽流閃發(fā)式脫溶裝置進(jìn)行脫溶干燥棉子濕粕從圖2卸料口9墮入圖3的螺旋絞籠2的入料口1，順序進(jìn)入封閉器3，進(jìn)入螺旋絞籠4，排入殺克籠6的進(jìn)料管5；殺克籠6的出風(fēng)管7順次接風(fēng)機(jī)8、加熱器9，再與進(jìn)料管5相接，其接口位置在4、5的接口之下；殺克籠6的出料管11順次接封閉器12，臥式烘干機(jī)13和14以及封閉器15，得到棉子脫棉酚粕；殺克籠6以及臥式烘干機(jī)13及14分別另外有過熱蒸汽出口10、16、17，它們分別與冷凝器相接。
棉子濕粕從絞籠4進(jìn)入進(jìn)料管5，立即被風(fēng)機(jī)8、加熱器9過來的熱氣流吹起，進(jìn)入殺克籠6，同時(shí)使其中所含的混合溶劑立即蒸發(fā)，通過殺克籠6又抽入風(fēng)機(jī)8，經(jīng)9加熱，成為混合溶劑的溫度為140-160℃的過熱蒸汽，對(duì)新注入的濕粕吹起和脫溶，以使?jié)衿膳c過熱汽流有最大的接觸面和脫溶效率，如此反復(fù)循環(huán)。進(jìn)入殺克籠6中的混合溶劑的超量過熱蒸汽通過出口10進(jìn)入冷凝器回收。
經(jīng)過溶劑過熱汽流脫溶后的棉子粕粉被吹入殺克籠6后，經(jīng)由管道11、封閉器12相繼進(jìn)入臥式烘干機(jī)13、14進(jìn)一步烘干脫溶，將棉子粕中的揮發(fā)份降到12％以下，脫出的殘留溶劑由出口16、17進(jìn)入冷凝器回收。從環(huán)形浸出器排出的包括混合溶劑、棉子毛油、棉酚的混合液通過分離器，分為輕汽油相以及乙醇相，其中輕汽油相包括棉子毛油以及混合溶劑中的工業(yè)己烷，乙醇相包括棉酚以及混合溶劑中的乙醇；在乙醇相內(nèi)加入苯胺，分離出苯胺棉酚，余下的乙醇進(jìn)入蒸餾塔回收。
以下給出本發(fā)明的實(shí)施例，各實(shí)施例均按前述方法操作。
例一1990年12月，生產(chǎn)出棉子粕粉50多噸，指標(biāo)平均值達(dá)到質(zhì)量要求，生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下指標(biāo) 試 驗(yàn) 試驗(yàn)數(shù)據(jù) 質(zhì)量項(xiàng)目 數(shù) 據(jù) 平均值 要求游離棉酚含量 0.0298-0.059％ 0.035％ ＜0.04％干基殘油率 0.77-1.71％ 1.13％ 1.5％蛋白質(zhì)含量 55.28％ ＞50％生產(chǎn)能力 45噸棉子/日處理 40噸棉子/日處理例二1991年3月，經(jīng)過連續(xù)21個(gè)班次，生產(chǎn)出110噸符合產(chǎn)品質(zhì)量要求的棉子蛋白，設(shè)備能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)可靠、穩(wěn)定，生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下指標(biāo) 試 驗(yàn) 試驗(yàn)數(shù)據(jù) 質(zhì)量項(xiàng)目 數(shù) 據(jù) 平均值 要求游離棉酚含量 0.0298-0.054％ 0.302％ ＜0.04％干基殘油率 1.39-1.53％ 1.41％ ＜1.5％蛋白質(zhì)含量 52-54％ ＞50％生產(chǎn)能力 ＞40噸棉子/日處理 40噸棉子/日處理例三1991年5月12-16日，連續(xù)生產(chǎn)11個(gè)班炊，共產(chǎn)出棉子蛋白粉65噸，生產(chǎn)數(shù)據(jù)如下指標(biāo) 試 驗(yàn) 試驗(yàn)數(shù)據(jù) 質(zhì)量項(xiàng)目 數(shù) 據(jù) 平均值 要求游離棉酚含量 0.0164-0.039％ 0.0293％ ＜0.04％干基殘油率 0.69-1.75％ 1.055％ ＜1.5％蛋白質(zhì)含量 53.0-54.5％ ＞50％生產(chǎn)能力 50噸棉子/日處理 40噸棉子/日處理
權(quán)利要求
1.棉子仁片脫棉酚的方法，棉子仁片壓胚后，送入環(huán)形浸出器加入混合溶劑，浸出棉子仁片中的游離棉酚以及棉子油，混合溶劑的配比為乙醇與工業(yè)己烷的重量比為30∶70，其中乙醇的濃度大于80重量％，浸出溫度40-60℃，浸出時(shí)間1-3小時(shí)；從浸出器分別排出包括混合溶劑、棉子毛油、棉酚的混合液以及含有混合溶劑的棉子濕粕；將棉子濕粕置入閃發(fā)式汽流脫溶干燥裝置中，利用棉子濕粕自身所含混合溶劑的溫度為140-160℃的過熱蒸汽進(jìn)行脫溶干燥，最后用臥式烘干機(jī)在溫度80-100℃進(jìn)一步脫溶，得到脫棉酚粕。
專利摘要
棉子仁片脫棉酚的方法，棉子仁生胚采用乙醇-已烷在環(huán)形浸出器中浸出棉酚、棉子油，得到脫棉酚濕粕。用閃發(fā)式汽流脫溶干燥裝置與臥式烘干機(jī)相結(jié)合的脫溶工藝，對(duì)脫棉酚濕粕脫溶干燥，得到脫棉酚粕。采用本發(fā)明方法，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫酚，制油以及制取飼料用合格棉子蛋白的工業(yè)化生產(chǎn)。所得棉子蛋白脫酚效果好、顏色淺、蛋白質(zhì)變性少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高；所得棉子毛油色澤淺、精煉率高。脫出的棉酚可制成苯胺棉酚，廣泛應(yīng)用于制藥、橡膠及塑料工業(yè)等。
文檔編號(hào)A23L1/211GKCN1040453SQ91108214
公開日1998年10月28日 申請(qǐng)日期1991年10月26日
發(fā)明者劉復(fù)光, 顧玉興, 黃祖德, 張大煜 申請(qǐng)人:無錫輕工業(yè)學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan