專利名稱:一種骨提取液中油脂分離裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種骨提取液中油脂分離裝置，包括：提取罐，其具有夾套，所述夾套通過蒸汽管路連接至一蒸汽產(chǎn)生設(shè)備；沉降分離罐，其內(nèi)部設(shè)置有平槳式攪拌器，所述沉降分離罐設(shè)置在所述提取罐的下游側(cè)；以及超高速分離設(shè)備，其設(shè)置在所述沉降分離罐的下游側(cè)。本實用新型通過設(shè)計骨提取設(shè)備以及重力沉降設(shè)備中的重要部件，減少甚至避免油脂乳化情況的發(fā)生，從而實現(xiàn)骨提取液的高效脫脂。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
【專利說明】
一種骨提取液中油脂分離裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及食品加工領(lǐng)域，尤其涉及一種骨提取液中油脂分離裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]我國每年產(chǎn)生大約1200萬噸的大量可食性畜禽骨，占世界產(chǎn)量的30%左右，折合約200萬噸動物蛋白，可滿足7，500萬人的年蛋白需求。畜禽骨中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂類、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，具有很高的開發(fā)價值。按照產(chǎn)品中含油脂和不含油脂區(qū)分，將現(xiàn)在常用的熱壓抽提或酶解方法將畜禽骨提取液濃縮后生產(chǎn)兩種大類產(chǎn)品分為“白湯”和“清湯”。不含油脂的產(chǎn)品加鹽調(diào)配后稱之為骨素，往往作為餐飲行業(yè)、休閑食品、家庭廚房及肉品工業(yè)所需的調(diào)配基料，也是進行酶解、美拉德反應(yīng)后生產(chǎn)骨素調(diào)味料與天然肉味香精等產(chǎn)品的重要原料。我國現(xiàn)在國內(nèi)市場以及出口日、韓等國家的骨素產(chǎn)品，通常要求產(chǎn)品中脂肪含量也低于2% (濃縮到50%固形物)。
[0003]可食性動物骨通常含有8 %?22 %的骨蛋白，10 %?40 %的油脂，在實際操作過程中，原料骨中的蛋白質(zhì)與脂肪被同時提取，在骨提取液中處于共存狀態(tài)，由于抽提中加熱方法、攪拌方法、出料方式等因素，提取后的料液中油脂含量高，并易發(fā)生乳化，因此在提取液濃縮之前如何實現(xiàn)高效脫脂處理，是骨源食品加工行業(yè)面臨的一個共性難題。
[0004]目前生產(chǎn)上對骨營養(yǎng)成分提取多采用水-熱抽提法、水-酶提取法，在提取過程中，由于設(shè)備與工藝制約，導(dǎo)致油-水乳化。油脂乳化后，通過物理方式短時間內(nèi)與湯液分離非常困難，所以，控制乳化也是骨提取液脫脂操作中最重要的工藝控制位點。在通常的原料骨提取操作過程單中，油脂單獨的分離往往需要特殊專用設(shè)備，操作復(fù)雜，投資造價高。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型設(shè)計開發(fā)了一種效果好、成本低的骨提取液中油脂分離裝置。
[0006]本實用新型提供的技術(shù)方案為:
[0007]—種骨提取液中油脂分離裝置，包括:
[0008]提取罐，其具有夾套，所述夾套通過蒸汽管路連接至一蒸汽產(chǎn)生設(shè)備；
[0009]沉降分離罐，其內(nèi)部設(shè)置有平槳式攪拌器，所述沉降分離罐設(shè)置在所述提取罐的下游側(cè)；以及
[0010]超高速分離設(shè)備，其設(shè)置在所述沉降分離罐的下游側(cè)。
[0011]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述提取罐內(nèi)設(shè)置有機械攪拌器，所述機械攪拌器的上部為平槳，下部為刮板，所述機械攪拌器連接至一變頻電機。
[0012]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述提取罐連接至一自循環(huán)管路，所述自循環(huán)管路的一端連接至所述提取罐的底端，另一端形成一個自循環(huán)管，所述自循環(huán)管向下延伸至所述提取罐的液面下20?25cm，一循環(huán)栗設(shè)置于所述自循環(huán)管路上。
[0013]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述提取罐通過出料管路連接至所述沉降分離罐，所述出料管路與所述自循環(huán)管路之間具有連接至所述提取罐的底端的共用段，所述自循環(huán)管路包括第一分支段，所述第一分支段一端連接至所述提取罐，另一端連接至所述共用段，且在所述第一分支段上設(shè)置有自循環(huán)閥門，所述第一出料管路還包括第二分支段，所述第二分支段一端連接至所述沉降分離罐，另一端連接至所述共用段，且在所述第二分支段上設(shè)置有第一出料閥門；所述循環(huán)栗還設(shè)置在所述共用段，通過擇一地開啟所述自循環(huán)閥門和所述第一出料閥門，來啟動所述自循環(huán)管路或所述出料管路。
[0014]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述第二分支段上設(shè)置有負壓抽取設(shè)備。
[0015]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述沉降分離罐的上部為橢圓封頭、下部為錐底，所述沉降分離罐的下部具有出料口，所述出料口附近設(shè)置有第二視鏡。
[0016]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述夾套的上部具有兩個加熱媒介進口，兩個加熱媒介進口相對于所述提取罐的軸線呈180°分布，所述夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板。
[0017]優(yōu)選的是，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述超高速分離設(shè)備采用立式轉(zhuǎn)鼓形式的三相管式分離機。
[0018]本實用新型所述的骨提取液中油脂分離裝置通過設(shè)計骨提取設(shè)備以及重力沉降設(shè)備中的重要部件，來減少甚至避免油脂乳化情況的發(fā)生，從而實現(xiàn)骨提取液的高效脫脂。本實用新型操作步驟簡單，只是通過物理方法實現(xiàn)油脂的高效分離，對最終產(chǎn)品(即骨素產(chǎn)品)的風味和品質(zhì)幾乎不產(chǎn)生影響。而且，與現(xiàn)有的生產(chǎn)過程無縫偶聯(lián)，對所使用的設(shè)備制作簡單改造即可實現(xiàn)，投資小、效果明顯。由于骨素產(chǎn)品作為生產(chǎn)后續(xù)高端產(chǎn)品的重要基料，控制其油脂含量是基本的質(zhì)量參數(shù)，本實用新型可以保證提供油脂含量低、品質(zhì)優(yōu)異的骨素產(chǎn)品。
【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型所述的骨提取液中油脂分離方法在一個實施例中的流程圖；
[0020]圖2為本實用新型所述的骨提取液中油脂分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0022]如圖2所示，本實用新型提供了一種骨提取液中油脂分離裝置，包括:提取罐，其具有夾套，所述夾套通過蒸汽管路連接至一蒸汽產(chǎn)生設(shè)備;沉降分離罐，其內(nèi)部設(shè)置有平槳式攪拌器，所述沉降分離罐設(shè)置在所述提取罐的下游側(cè)；以及超高速分離設(shè)備，其設(shè)置在所述沉降分離罐的下游側(cè)。
[0023]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述提取罐內(nèi)設(shè)置有機械攪拌器，所述機械攪拌器的上部為平槳，下部為刮板，所述機械攪拌器連接至一變頻電機。
[0024]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述提取罐連接至一自循環(huán)管路，所述自循環(huán)管路的一端連接至所述提取罐的底端，另一端形成一個自循環(huán)管，所述自循環(huán)管向下延伸至所述提取罐的液面下20?25cm，一循環(huán)栗設(shè)置于所述自循環(huán)管路上。
[0025]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述提取罐通過出料管路連接至所述沉降分離罐，所述出料管路與所述自循環(huán)管路之間具有連接至所述提取罐的底端的共用段，所述自循環(huán)管路包括第一分支段，所述第一分支段一端連接至所述提取罐，另一端連接至所述共用段，且在所述第一分支段上設(shè)置有自循環(huán)閥門，所述第一出料管路還包括第二分支段，所述第二分支段一端連接至所述沉降分離罐，另一端連接至所述共用段，且在所述第二分支段上設(shè)置有第一出料閥門；所述循環(huán)栗還設(shè)置在所述共用段，通過擇一地開啟所述自循環(huán)閥門和所述第一出料閥門，來啟動所述自循環(huán)管路或所述出料管路。
[0026]本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，出料管路和自循環(huán)管路具有共用段，從而使循環(huán)栗可以發(fā)揮攪拌和出料的兩個作用。
[0027]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述第二分支段上設(shè)置有負壓抽取設(shè)備。
[0028]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述沉降分離罐的上部為橢圓封頭、下部為錐底，所述沉降分離罐的下部具有出料口，所述出料口附近設(shè)置有第二視
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[0029]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述夾套的上部具有兩個加熱媒介進口，兩個加熱媒介進口相對于所述提取罐的軸線呈180°分布，所述夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板。
[0030]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述超高速分離設(shè)備采用立式轉(zhuǎn)鼓形式的三相管式分離機。
[0031]為了更清楚說明本實用新型的結(jié)構(gòu)，結(jié)合骨提取液中油脂分離方法進行進一步地說明(請看圖1和圖2)，骨提取液中油脂分離方法包括以下步驟:
[0032]步驟一、使用一提取罐對原料骨進行提取并形成骨提取液，所述提取罐具有夾套，在對原料骨的提取過程中，所述提取罐采用夾套升溫的方式，且所述提取罐內(nèi)的升溫速率控制在5°C/min以下。采用夾套升溫的目的在于控制加熱方式、升溫速率等參數(shù)，以減少或者避免在對原料骨的提取過程中油脂的乳化。
[0033]步驟二、將所述步驟一得到的骨提取液轉(zhuǎn)移至一沉降分離罐內(nèi)，向所述沉降分離罐內(nèi)加入相當于骨提取液質(zhì)量0.1?0.5 %的食鹽，并采用平槳式攪拌器攪拌使食鹽溶解于骨提取液中，攪拌速度控制在12?15r/min;之后靜置I?1.5h，并維持所述沉降分離罐內(nèi)湯液溫度在80?85°C。食鹽可以提高骨提取液的密度，從而加速脂肪顆粒聚集上浮，促進蛋白質(zhì)絮凝物及微顆粒殘渣沉降。平槳攪拌能夠最大程度地減少油脂的乳化。在靜置分離過程中，為防止油脂的凝固，需要保持沉降分離罐內(nèi)的湯液溫度維持在80?85°C。靜置結(jié)束后，所述沉降分離罐內(nèi)的湯液分成上層油脂層、中間湯液層和下層殘渣層，將中間湯液層與上層油脂層和下層殘渣層分離。
[0034]步驟三、經(jīng)過沉降后的提取液將下層殘渣排出后，對步驟二得到的中間湯液層進行超高速離心分離。在中間湯液層與上層油脂層之間，水相與油相分界面中還存在少量油脂，通過超高速離心分離來實現(xiàn)油水連續(xù)分離，從而盡可能除去中間湯液層內(nèi)的油脂。
[0035]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述步驟一中，在對原料骨的提取過程中，還采用循環(huán)栗進行循環(huán)攪拌，并且在采用循環(huán)栗進行循環(huán)攪拌時，所述提取罐內(nèi)的溫度控制在90°C以下，以避免已經(jīng)液化的油脂被栗腔內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)地葉輪乳化。
[0036]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述步驟一中，在對原料骨的提取過程中，還采用機械攪拌，該機械攪拌所用的攪拌器的上部為平槳，下部為刮板，并且在采用機械攪拌時，轉(zhuǎn)速低于30r/min。這是因為在轉(zhuǎn)速過快時，油脂容易乳化在骨提取液內(nèi)。
[0037]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述步驟二中，在將所述步驟一得到的骨提取液轉(zhuǎn)移至一沉降分離罐內(nèi)，具體是通過以下方式實現(xiàn):采用壓抽方式(即采用負壓抽取裝置)將所述步驟一得到的骨提取液從所述提取罐轉(zhuǎn)移至一沉降分離罐內(nèi)，其中，出料速度低于5T/h，出料閥門的開度保持恒定。壓抽方式即利用提取罐內(nèi)內(nèi)壓將骨提取液壓出，壓力一般在0.1?0.3MPa。由于液體在帶壓狀況下突然泄壓到常壓狀況會發(fā)生閃蒸現(xiàn)象，導(dǎo)致液體沸騰，油脂乳化，而較為緩慢的出料則會防止大量的液體集中在常壓下劇烈沸騰，避免造成嚴重乳化現(xiàn)象。
[0038]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述步驟二中，在將所述步驟一得到的骨提取液轉(zhuǎn)移至一沉降分離罐內(nèi)，具體是通過以下方式實現(xiàn):采用循環(huán)栗將所述步驟一得到的骨提取液從所述提取罐轉(zhuǎn)移至一沉降分離罐內(nèi)，其中，出料速度低于6T/h，且循環(huán)栗的葉輪轉(zhuǎn)速在1000?1500r/min?？刂瞥隽纤俣群腿~輪轉(zhuǎn)速同樣是為防止在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪作用下油脂乳化。
[0039]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述步驟三中，采用立式轉(zhuǎn)鼓形式的三相管式分離機對步驟二得到的中間湯液層進行超高速離心分離，轉(zhuǎn)速為15000?16000r/min。
[0040]分離因素等于I，意味著兩種溶質(zhì)無法分離；當分離因素愈大(或愈小)，則說明兩種溶質(zhì)分離效果愈好。離心機上的分離因素則指的是相對離心力，即具有高的分離因素的設(shè)備才能夠?qū)⒋嬖谥虚g湯液層中的微量油脂分離。本實用新型所采用的三相管式分離機具有很高的分離因素，其數(shù)值為14727，因此可以將中間湯液層中的油脂充分分離出來。分離后湯液再進入到下一步的濃縮環(huán)節(jié)。
[0041]在一個實施例中，所述的骨提取液中油脂分離裝置中，所述夾套的上部具有兩個加熱媒介進口，兩個加熱媒介進口相對于所述提取罐的軸線呈180°分布，所述夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板。其中，導(dǎo)流板能夠保證加熱媒介均勻的分布到夾套內(nèi)部。在導(dǎo)流板作用下，加熱媒介按照導(dǎo)流板方向進行流動，從而實現(xiàn)充分利用加熱媒介的熱能，并促使對提取罐的加熱均勻，不會出現(xiàn)局部溫度過高的情況。
[0042]以下再通過一個實施例來說明本實用新型的工作過程。
[0043]步驟一、骨提取時，按照料液比1:1.5?2將清洗后的鮮骨及溶劑(一般為純化水)加入到提取罐內(nèi)，開啟提取罐夾套I的蒸汽閥門，采用夾套升溫(不使用直噴加熱管2方式)，將提取罐內(nèi)升溫速率控制在< 5 °C /min。
[0044]具體來說，首先，通過開啟提取罐夾套I上的兩個加熱媒介進口，來將加熱媒介加入至從提取罐夾套I內(nèi)。由于兩個加熱媒介進口相對于提取罐的軸線成180°分布，因此，加熱媒介也分別從夾套的兩個加熱媒介進口進入夾套，以避免對提取罐的不均勻加熱。另外，夾套內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)流板，加熱媒介按照導(dǎo)流板方向進行流動，從而均勻地分布到夾套內(nèi)部。該設(shè)計有助于充分利用加熱媒介的熱能，并保證對提取罐進行均勻加熱，避免發(fā)生局部過熱的情況。加熱蒸汽來自于蒸汽產(chǎn)生設(shè)備15，加熱速率可以通過調(diào)節(jié)蒸汽自控閥4(例如英國spiraxsarco公司Type AEL6型閥門)來實現(xiàn)控制。
[0045]隨后，可以開啟循環(huán)栗14進行攪拌循環(huán)。如果采用循環(huán)栗循環(huán)攪拌的方式，則提取罐內(nèi)部的自循環(huán)管5的液體出口需要安裝在液面3以下20?25cm，以避免在循環(huán)過程中液面上的浮油被循環(huán)液帶入到循環(huán)栗內(nèi)而發(fā)生乳化現(xiàn)象。也可以采用機械攪拌。若采用機械攪拌，應(yīng)采用平槳與刮板結(jié)合方式，即所使用的攪拌器的上部為平槳，下部為刮板，攪拌電機為變頻電機帶減速器，變頻電機采用變頻器控制，從而使變頻電機的調(diào)速范圍控制在12?30r/mino
[0046]步驟二、經(jīng)過蒸煮或酶解后的提取液(即步驟一得到的提取液)需要經(jīng)過壓抽或栗送至沉降分離罐。若選用壓抽方式出料，貝1J需要調(diào)節(jié)出料控制閥6(例如德國burkert公司Type 8802型閥門)(即出料閥門)的開度來調(diào)節(jié)出料速度，將出料速度控制在低于5T/h的水平下，且保持出料控制閥的開度保持恒定。若采用循環(huán)栗14進行出料，需要通過調(diào)節(jié)變頻器來將栗葉輪轉(zhuǎn)速控制在1000?1500r/min，使出料速度低于6T/h。
[0047]沉降分離罐為上部為橢圓封頭、下部為錐底的立式儲存罐，而且下部帶夾套，內(nèi)部設(shè)計有平槳式攪拌器。在下部的斜錐部分安裝有第二視鏡12(玻璃視鏡)，在該第二視鏡旁設(shè)計有出料口。
[0048]在沉降分離罐內(nèi)加入提取液質(zhì)量0.1?0.5%的食鹽;然后開啟攪拌電機8，攪拌速度控制在12?15r/min，經(jīng)過5?Smin攪拌使食鹽溶解，沉降分離罐內(nèi)所采用的攪拌器9為平槳式攪拌器;然后在重力作用下靜置分離I?1.5h，在靜置分離期間，未溶解的蛋白質(zhì)絮凝物和微顆粒殘渣沉降，小脂肪顆粒聚集上浮。在靜置分離過程中，為防止油脂的凝固，需要保持湯液溫度維持在80?85 °C。
[0049]靜置分離后，沉降分離罐內(nèi)的湯液分層為上部油脂層、中部湯液層和下部殘渣層。通過觀察安裝在沉降分離罐筒體的第一視鏡7及安裝在沉降分離罐的下部斜錐部分的第二視鏡12，在第二視鏡12旁設(shè)計有沉降分離罐底部出料口 13，通過開啟設(shè)置在出料口 13上的閥門，將下層殘渣層、中部湯液層和上部油脂層按照不同出料順序分離。
[0050]步驟三、將下層殘渣排出后，將中間湯液層栗送到暫存罐10進行超高速離心分離，采用立式轉(zhuǎn)鼓形式的三相管式分離機11進行離心分離，要求轉(zhuǎn)速為15000?16000r/min。離心分離后的清液再進入到下步濃縮工序當中進行處理。
[0051]經(jīng)過上述處理，最終得到的骨提取液的脂肪含量<1%，為后續(xù)骨素及其衍生化產(chǎn)品的酶解、美拉德反應(yīng)加工提供合格的原料準備。
[0052]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，包括: 提取罐，其具有夾套，所述夾套通過蒸汽管路連接至一蒸汽產(chǎn)生設(shè)備； 沉降分離罐，其內(nèi)部設(shè)置有平槳式攪拌器，所述沉降分離罐設(shè)置在所述提取罐的下游偵L以及 超高速分離設(shè)備，其設(shè)置在所述沉降分離罐的下游側(cè)。2.如權(quán)利要求1所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述提取罐內(nèi)設(shè)置有機械攪拌器，所述機械攪拌器的上部為平槳，下部為刮板，所述機械攪拌器連接至一變頻電機。3.如權(quán)利要求1所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述提取罐連接至一自循環(huán)管路，所述自循環(huán)管路的一端連接至所述提取罐的底端，另一端形成一個自循環(huán)管，所述自循環(huán)管向下延伸至所述提取罐的液面下20?25cm，一循環(huán)栗設(shè)置于所述自循環(huán)管路上。4.如權(quán)利要求3所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述提取罐通過出料管路連接至所述沉降分離罐，所述出料管路與所述自循環(huán)管路之間具有連接至所述提取罐的底端的共用段，所述自循環(huán)管路包括第一分支段，所述第一分支段一端連接至所述提取罐，另一端連接至所述共用段，且在所述第一分支段上設(shè)置有自循環(huán)閥門，所述出料管路還包括第二分支段，所述第二分支段一端連接至所述沉降分離罐，另一端連接至所述共用段，且在所述第二分支段上設(shè)置有第一出料閥門；所述循環(huán)栗還設(shè)置在所述共用段，通過擇一地開啟所述自循環(huán)閥門和所述第一出料閥門，來啟動所述自循環(huán)管路或所述出料管路。5.如權(quán)利要求4所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述第二分支段上設(shè)置有負壓抽取設(shè)備。6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述沉降分離罐的上部為橢圓封頭、下部為錐底，所述沉降分離罐的下部具有出料口，所述出料口附近設(shè)置有第二視鏡。7.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述夾套的上部具有兩個加熱媒介進口，兩個加熱媒介進口相對于所述提取罐的軸線呈180°分布，所述夾套內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板。8.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的骨提取液中油脂分離裝置，其特征在于，所述超高速分離設(shè)備采用立式轉(zhuǎn)鼓形式的三相管式分離機。
【文檔編號】C11B3/16GK205710661SQ201620280973
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】張春暉, 賈偉, 李俠, 孫圳, 岳鑒穎
【申請人】中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所