本系统旨在提供一种油茶籽饼残油和茶皂素的高效提取装置,该装置属于油茶籽饼加工技术领域。该提取系统由萃取罐、液体捕集管、上电极板和下电极板组成,通过液体捕集管驱动上电极板在萃取罐内对原料进行挤压,产生高压环境。同时,上电极板与下电极板通电后,原料内部产生欧姆热,形成高温高压环境,使原料中的水达到亚临界状态,从而提高残油和茶皂素的溶解和提取效率。该系统采用欧姆加热技术,具有升温快、热效率高的特点,无需外置换热器和高压输送系统。此外,系统还能在亚临界条件下同步实现固液分离,防止提取物重新进入固相。
背景技术
目前,我国每年油茶籽产量已超过420万吨,压榨制油后所得油茶饼产量达到300万吨以上,油茶饼中的残油、茶皂素及蛋白、多糖等宏量成分有较高的利用价值,如果不加以利用,将造成极大资源浪费。
目前工业上对油茶籽饼中残油及茶皂素的提取多采用分步提取的工艺,即先提取残油,之后再提取茶皂素,通常采用的工艺有:烃-醇两段萃取,分别提取油脂和茶皂素;烃-水两段萃取,分别提取油脂和茶皂素。但这些方法涉及易燃易爆有机溶剂的使用,工艺复杂,安全和环保性不足。鉴于亚临界水的特性,可以实现水溶性物质到脂溶性物质的连续萃取,有望实施油茶籽饼中的残油和茶皂素的同步提取。
亚临界水萃取需要在高温高压下实现,现有装置存在三大局限性:(1)加热方式以间接加热方式为主,受罐体换热面积和温差限制,传热效率低,升温速率慢;而采用亚临界水直接加热方式,则需要配置外置换热器、高压泵及管路系统,极大的增加了装置的复杂性;(2)限于高压罐体的密封要求,只能采用磁力搅拌或无搅拌形式,使萃取操作的传热和传质效率难以提升,导致料温均一性差和目标成分提取不充分。(3)罐体只能满足基本的萃取目标成分的要求,萃取后需借助外置分离装置实现固液分离,故无法实现亚临界条件下的固液分离。
实现思路