CN112385742B - 一种低棉酚棉粕生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低棉酚棉粕生产工艺，属于棉籽加工技术领域，包括以下步骤：（1）将棉仁加入酸性水溶液软化压胚后进行挤压膨化得到棉胚；（2）膨化后的棉胚使用过热蒸汽进行干燥；（3）干燥后的棉胚用有机溶剂提取棉籽油后并得到脱脂后的棉胚；（4）脱脂后的棉胚加水，再经过热蒸汽脱溶残，得到低棉酚棉粕。本发明具有工艺简单、生产成本低、脱棉酚效果好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种低棉酚棉粕生产工艺，属于棉籽加工技术领域。
背景技术
目前我国年产棉籽700万吨左右，棉籽蛋白是除豆粕和菜籽粕外，重要的饲用植物蛋白原料。棉籽蛋白含量高，蛋白含量一般在50％以上，高的可达60％以上。棉酚是棉籽蛋白中最主要的抗营养因子，是影响棉籽蛋白在饲料中应用价值的最重要因素。
国家对棉粕中游离棉酚的要求限量是1200ppm，对脱酚棉籽蛋白的游离棉酚限量要求是400ppm。脱酚棉籽蛋白游离棉酚含量低，在饲料配方中应用效果更好。但目前脱酚棉籽蛋白普遍采用甲醇、乙醇等溶剂萃取，相比普通棉粕工艺增加一遍溶剂萃取过程，产品生产成本大幅升高。
目前市场上对低棉酚棉籽蛋白的需求量日益增长，急需一种经济高效，适于大规模工业生产的低棉酚棉粕生产方法。
发明内容
为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种低棉酚棉粕生产工艺，它工艺简单、生产成本低、脱棉酚效果好，特别适于大规模工业化生产。
一种低棉酚棉粕生产工艺，包含以下步骤：
(1)将棉仁加入酸溶液软化压胚后进行挤压膨化得到棉胚；
(2)膨化后的棉胚使用过热蒸汽进行干燥；
(3)干燥后的棉胚用有机溶剂提取棉籽油后并得到脱脂后的棉胚；
(4)脱脂后的棉胚加水，再经过热蒸汽脱溶残，得到低棉酚棉粕。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(1)中软化过程加入酸溶液，调节棉仁pH范围为3-5，棉仁水分8-12％。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(1)挤压膨化过程中通入直接蒸汽，蒸汽压力0.1-0.3Mpa。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(2)中过热蒸汽的压力0.1-0.4Mpa，干燥后棉胚水分2-5％。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(3)中的有机溶剂为植物油抽提溶剂，有机溶剂与棉胚的料液比为1:0.5～1:1，提取方式为逆流萃取，逆流萃取次数为6～9次。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(4)中脱脂后的棉胚加水量为棉胚重量的5％-8％。
本发明技术方案的进一步改进在于：步骤(4)中蒸汽压力0.2-0.4Mpa。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：
(1)生产工艺简单，生产成本低。本发明通过对棉仁预处理和干燥工序的工艺改进，减少了目前常规低棉酚棉粕工艺中需要在脱脂浸出后再增加一步脱酚浸出的工序，简化了工序，减少了溶剂消耗。
(2)脱酚效果好。本发明通过将棉仁膨化后使用过热蒸汽干燥，可在干燥过程中大幅降低游离棉酚含量。通过软化过程中加入酸水调节棉仁pH值，可促进游离棉酚和蛋白质结合，进一步提高脱酚效果。本发明的技术方案可将棉粕中的棉酚含量降至400ppm以下，达到脱酚棉籽蛋白的棉酚控制要求，提高棉粕的安全性，扩大其应用范围，同时对棉籽油的得率和品质无不良影响。
具体实施方式
一种低棉酚棉粕生产工艺，包括以下步骤：
(1)将棉仁加入酸溶液软化压胚后进行挤压膨化得到棉胚；
(2)膨化后的棉胚使用过热蒸汽进行干燥；
(3)干燥后的棉胚用有机溶剂提取棉籽油后并得到脱脂后的棉胚；
(4)脱脂后的棉胚加水，再经过热蒸汽脱溶残，得到低棉酚棉粕。棉粕中游离棉酚含量按GB/T 13086方法检测。
实施例1
棉仁中加入酸溶液，调节pH为3，棉仁水分12％，软化压胚后通入0.3Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.4Mpa过热蒸汽干燥，干燥后棉胚水分3％；干燥后棉胚使用料液比为1:0.8的植物油抽提溶剂，逆流萃取7次提取棉籽油；脱脂后的棉胚中加入棉胚重量8％的水，再经0.4Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量236ppm的低棉酚棉粕。
实施例2
棉仁中加入酸溶液，调节pH为5，棉仁水分8％，软化压胚后通入0.1Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.1Mpa过热蒸汽干燥，干燥后棉胚水分5％；干燥后棉胚使用料液比为1:1的植物油抽提溶剂，逆流萃取9次提取棉籽油；脱脂后的棉胚中加入棉胚重量5％的水，再经0.1Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量383ppm的低棉酚棉粕。
实施例3
棉仁中加入酸溶液，调节pH为4，棉仁水分10％，软化压胚后通入0.2Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.3Mpa过热蒸汽干燥，干燥后棉胚水分2％；干燥后棉胚使用料液比为1:0.5的植物油抽提溶剂，逆流萃取6次提取棉籽油；脱脂后的棉胚中加入棉胚重量6％的水，再经0.2Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量287ppm的低棉酚棉粕。
以下对比例以实施例1为对比，改变不同的实验条件，检测得到的棉粕的棉酚含量。
对比例1
棉仁中加水，调节棉仁水分12％，软化压胚后通入0.3Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.4Mpa间接蒸汽干燥，干燥后棉胚水分3％；干燥后棉胚使用料液比为1:0.8的植物油抽提溶剂，逆流萃取7次提取棉籽油；脱脂后棉胚再经0.4Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量1057ppm的棉粕。
对比例2
棉仁中加水，调节棉仁水分12％，软化压胚后通入0.3Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.4Mpa过热蒸汽干燥，干燥后棉胚水分3％；干燥后棉胚使用料液比为1:0.8的植物油抽提溶剂，逆流萃取7次提取棉籽油；脱脂后棉胚入棉胚重量8％的水，再经0.4Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量621ppm的棉粕。
对比例3：棉仁中加入酸溶液，调节pH为3，棉仁水分12％，软化压胚后通入0.3Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.4Mpa间接蒸汽干燥，干燥后棉胚水分3％；干燥后棉胚使用料液比为1:0.8的植物油抽提溶剂，逆流萃取7次提取棉籽油；脱脂后的棉胚中加入棉胚重量8％的水，再经0.4Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量735ppm的棉粕。
对比例4：棉仁中加入酸溶液，调节pH为3，棉仁水分12％，软化压胚后通入0.3Mpa的直接蒸汽进行挤压膨化；膨化后棉胚使用0.4Mpa过热蒸汽干燥，干燥后棉胚水分3％；干燥后棉胚使用料液比为1:0.8的植物油抽提溶剂，逆流萃取7次提取棉籽油；脱脂后棉胚再经0.4Mpa过热蒸汽脱溶残，得到游离棉酚含量636ppm的棉粕。
表1实施例1和各对比例棉酚含量对比
由上述实验可知，依照本发明的实验条件得到的棉粕的棉酚含量最低。
Claims (5)
1.一种低棉酚棉粕生产工艺，其特征在于包含以下步骤：（1）将棉仁加入酸溶液软化压胚后进行挤压膨化得到棉胚；（2）膨化后的棉胚使用过热蒸汽进行干燥；（3）干燥后的棉胚用有机溶剂提取棉籽油后并得到脱脂后的棉胚；（4）脱脂后的棉胚加水，再经过热蒸汽脱溶残，得到低棉酚棉粕；步骤（1）中软化过程加入酸溶液，调节棉仁pH范围为3-5，棉仁水分8-12%；步骤（4）中脱脂后的棉胚加水量为棉胚重量的5%-8%。
2.根据权利要求1所述的一种低棉酚棉粕生产工艺，其特征在于：步骤（1）挤压膨化过程中通入直接蒸汽，蒸汽压力0.1-0.3Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种低棉酚棉粕生产工艺，其特征在于：步骤（2）中过热蒸汽的压力0.1-0.4Mpa，干燥后棉胚水分2-5%。
4.根据权利要求1所述的一种低棉酚棉粕生产工艺，其特征在于：步骤（3）中的有机溶剂为植物油抽提溶剂，有机溶剂与棉胚的料液比为1:0.5～1:1，提取方式为逆流萃取，逆流萃取次数为6～9次。
5.根据权利要求1所述的一种低棉酚棉粕生产工艺，其特征在于：步骤（4）中蒸汽压力0.2-0.4Mpa。
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