專(zhuān)利名稱(chēng):橄欖油磨坊副產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)方法及所得產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在生產(chǎn)中心中對(duì)橄欖油磨坊(olive oil press)副產(chǎn)品的工業(yè)化和評(píng)估的整體程序,該生產(chǎn)中心例如為橄欖油渣處理廠或橄欖油渣精煉油(pomace oil)再加工廠,能夠進(jìn)行完整的工藝,或使部分工藝在橄欖油磨坊、脫水中心以及再加工場(chǎng)或橄欖油渣廠中進(jìn)行。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一個(gè)新的處理程序。這個(gè)程序給予一系列的益處與革新,藉由能夠減少現(xiàn)有操作成本的工業(yè)技術(shù),使初級(jí)副產(chǎn)品降解成若干不同的產(chǎn)品。此技術(shù)在降低投資成本的同時(shí),也提高此工藝的生產(chǎn)能力,并能通過(guò)將先前有問(wèn)題的殘余物轉(zhuǎn)化成有用的產(chǎn)品,確保最大的環(huán)保效益。
本發(fā)明的另一目的在于開(kāi)發(fā)來(lái)自橄欖油磨坊的橄欖油渣(alperujo)或橄欖油廢水(alpechin)的有機(jī)物質(zhì)的濃縮液體。這個(gè)產(chǎn)品含有高濃度的、一般存在于橄欖的多酚,且在此產(chǎn)品的其它特性中,具有高抗氧化特性。當(dāng)該同一產(chǎn)品用作農(nóng)作物肥料時(shí),也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。
本發(fā)明的目標(biāo)是朝向食品、化妝品、藥品以及農(nóng)業(yè)學(xué)界。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的橄欖油渣處理廠是藉由溶劑萃取系統(tǒng)回收橄欖油渣橄欖油的中心。
橄欖油渣,是搗碎的橄欖堆,被傳統(tǒng)搗壓機(jī)系統(tǒng)壓榨后,所留下的固體部分。這項(xiàng)原料在傳統(tǒng)搗壓機(jī)系統(tǒng)處理后,水分含量接近28%到35%,或在傳統(tǒng)三階段離心分離系統(tǒng)之后,水分含量約為45%到52%。此項(xiàng)處理過(guò)后的原料,將被放在烘干道或烘干(鼓狀)管中,由熱氣流干燥處理,直到水分含量為6%到10%。干。
將干燥后的橄欖油渣放進(jìn)萃取器,利用能夠吸收干燥的油渣中所含的油份的溶劑萃取橄欖油渣的油脂,然后,藉由蒸餾和隨后的冷凝作用將溶劑回收,如此一來(lái),通過(guò)再使用蒸餾中回收的溶劑,此系統(tǒng)的運(yùn)行縮減了溶劑的消耗量。
在過(guò)去十年來(lái),兩階段系統(tǒng)不斷增加的落實(shí),意味著有必要對(duì)傳統(tǒng)橄欖油渣處理加工廠進(jìn)行重組架構(gòu)。它們現(xiàn)正接收的油渣來(lái)自于傳統(tǒng)橄欖油坊,水分含量為30%;或來(lái)自三階段處理的橄欖油坊,油渣水分含量是45%到52%。
現(xiàn)今,所處理的橄欖油渣這個(gè)副產(chǎn)品,具有56%到70%的水分含量,且具有使得在移運(yùn)上存有很大困難的黏稠性,以及具有高腐蝕性。
橄欖油坊中的一般橄欖油渣處理由以下程序構(gòu)成,在去果核之前通過(guò)離心分離對(duì)油渣進(jìn)行初步萃取,接著在熱氣流中進(jìn)行干燥處理。這個(gè)烘干處理非常耗費(fèi)能源,因?yàn)殚蠙熘参锼?vegetation water)與這些待干燥的橄欖油渣攙和,所以,待蒸發(fā)的水分含量相當(dāng)高。橄欖油渣在干燥機(jī)中造成的問(wèn)題主要是此產(chǎn)品中形成球狀物,阻礙整個(gè)干燥處理的效用。再者,由于橄欖油廢水的高腐蝕力以及橄欖果核的磨蝕性,此干燥處理對(duì)干燥管道的機(jī)械狀況造成嚴(yán)重的問(wèn)題。
必須強(qiáng)調(diào)的是在含有60%水分的橄欖油渣中,需要蒸發(fā)的水分比含有50%水分的傳統(tǒng)油渣多70%。且當(dāng)油渣的水分含量上升至70%時(shí),需要蒸發(fā)掉的水分,增至傳統(tǒng)三階段油渣(3-phase pomace)的140%。水分含量上升至70%并不是少見(jiàn)的情況,因?yàn)閮呻A段油渣(2-phase pomace)傾向于超越60%的水分含量,再者由于許多油磨坊,在工藝中引入了去核機(jī),因此增加了水分含量以及在干燥器中球狀物的形成。
整體水分的增加導(dǎo)致橄欖油渣處理廠的加工生產(chǎn)能力下降,所以,必須使干燥器的數(shù)目增加兩倍,而且必須建造大池塘儲(chǔ)存潮濕的副產(chǎn)品。新的干燥器引進(jìn)了新的材料和新的技術(shù)。某些油坊,裝置了旋轉(zhuǎn)式干燥器,進(jìn)行兩階段預(yù)干燥,使傳送至油渣處理廠的油渣具有預(yù)定的水分含量。
而且,也要重視萃取橄欖油渣時(shí)所引起的問(wèn)題,因?yàn)槠溥€包括橄欖油廢水,明顯地使溶劑的萃取及其作用難以進(jìn)行。
一開(kāi)始,橄欖油坊用于處理該副產(chǎn)品的方法,與用于傳統(tǒng)和三階段油渣相同,即在旋轉(zhuǎn)式筒篩中以熱氣流進(jìn)行干燥,并且在萃取器中利用溶劑溶解萃取脂肪化合物。但所得產(chǎn)品的價(jià)值,并不能補(bǔ)償嚴(yán)重的運(yùn)送、腐蝕及萃取問(wèn)題。這些問(wèn)題,使得油坊部分要求油渣處理坊支費(fèi)。某些情況下,拒絕回收橄欖油渣。
新的副產(chǎn)品的質(zhì)地與橄欖油價(jià)的上漲、以及橄欖油渣處理廠對(duì)新副產(chǎn)品的不接受,使得所謂的再加工中心大幅增長(zhǎng),加工中心致力從油磨坊收集橄欖油渣,使它們經(jīng)受兩階段及三階段離心分離,主要目的在于回收部分所釋放的油;接著,利用機(jī)械方法對(duì)壓榨干的油渣進(jìn)行干燥,或是將其存放在大池塘或河流,由此讓它們?cè)谙奶鞎r(shí)自然風(fēng)干。
最后,這些加工中心成為新的油渣處理坊,它們大部分都配備有干燥器和萃取器,以及在較高機(jī)能的裝備下生產(chǎn)能量的裝置。
橄欖油渣是藉由使用已知的兩階段離心分離系統(tǒng)生產(chǎn)橄欖油時(shí)所得的副產(chǎn)品,由于此二階段系統(tǒng)與三階段系統(tǒng)不同,二階段系統(tǒng)不產(chǎn)生橄欖油廢水,所以又被稱(chēng)生態(tài)系統(tǒng)。這些橄欖油渣是由橄欖果果肉、橄欖果核、橄欖油植物水或橄欖油廢水以及在油坊處理過(guò)程中的添加水所構(gòu)成的。并入橄欖油植物水的橄欖油渣的比例介于60%-70%。此植物水包括脂肪、糖、有機(jī)酸、多元醇、果膠、多酚和礦物質(zhì)等。其它的30%及40%的成分由果核、果肉及果油組成。
橄欖油渣是橄欖生產(chǎn)業(yè)界的一個(gè)重大的環(huán)保問(wèn)題,這主要是基于溶解在橄欖油廢水的多酚釋放出危害植物的強(qiáng)烈毒性。脂肪的存在,使得氧氣在水性媒介中傳送困難,尤其是由于它高度的COD和BOD(化學(xué)需氧量及生物需氧量),使得水中氧氣濃度的減少。
因此,需要一個(gè)適當(dāng)?shù)拈蠙煊驮墓I(yè)化加工,其應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)可行的,并消除了因不受控制的油渣廢棄傾倒所產(chǎn)生的環(huán)境影響。
可以從處理所得的濃縮有機(jī)化合物含有不同濃度的多酚化合物,其具有令人感興趣的特性。橄欖含有不同的酚化合物,其中一個(gè)是常見(jiàn)于綠果的橄欖苦甙配糖(oleuropein glycoside)。其在橄欖油制造的壓碎和磨碎過(guò)程中,進(jìn)行酶催水解而生成水合酪氨酸(hydroxytyrosol)和齊墩果酸(oleanic acid)(1974,Vasquez等人;1992,Capasso等人),所以在橄欖油渣中,橄欖苦甙減小而水合酪氨酸增加。而且,必須考慮這些酚是水溶性的,所以它傾向于留在包含在橄欖油渣及橄欖油廢水中的植物水中。其它酚例如咖啡酸(caffeic acid)、香草酸(vanillic acid)、阿魏酸(ferulic acid)和香豆酸(p-coumaric)等(也具有抗氧化能力),也存在于橄欖油渣及橄欖油廢水中,但其濃度較低。
水合酪氨酸(hydroxytyrosol)具有高抗氧化能力,且具有抗自由基、抗炎、抗菌等特性。細(xì)胞的代謝活性導(dǎo)致生成自由基,這些自由基與天然脂分子作用,生成稱(chēng)作過(guò)氧化物和過(guò)氧化氫的新自由基。作為抗氧化物的水合酪氨酸能夠避免在細(xì)胞系統(tǒng)中形成新的自由基。因此,Visioli等人,證實(shí)橄欖中的酚萃取物可以抑制生物體外的低密度脂蛋白(LDL)的氧化作用。
由于這些多酚特別是含量高的水合酪氨酸具有的特性,使得在過(guò)去數(shù)年來(lái),大幅度增加了許多不同的技術(shù)及方法,使其從橄欖油渣或橄欖油渣廢水中分離以及增加了許多其它能夠?qū)嵺`的應(yīng)用。事實(shí)上,在日本專(zhuān)利JP08119825中,說(shuō)明了使用水合酪氨酸作為用于治療皮膚的制劑中的活性成分。
為了可以找到可靠、價(jià)廉的能夠鑒別水合酪氨酸及其衍生物的分析方法,進(jìn)行了許多研究。其它的研發(fā)則朝向在工業(yè)規(guī)模上從橄欖油制造過(guò)程中獲得存在于殘?jiān)械亩喾??;谠系木壒?,很多方法都有萃取困難的問(wèn)題,另外,由于在某些情況中,從提取過(guò)程中獲得的產(chǎn)量低,使得這些萃取方法昂貴,并使其在技術(shù)上或經(jīng)濟(jì)效益上不可行。
許多不同的研究員著眼于以溶劑進(jìn)行萃取以獲得水合酪氨酸以及其它成分。日本專(zhuān)利JP9078061利用甲醇對(duì)橄欖葉萃取進(jìn)行水合酪氨酸的萃取程序。而在專(zhuān)利ES 2051238中發(fā)表利用逆流液-液萃取法,從橄欖油廢水中,獲得例如甘露醇、水合酪氨酸、酪醇(tyrosol)等有機(jī)物質(zhì)的程序。
其它程序試圖以化學(xué)或酶催化的方式合成水合酪氨酸。使用四氫呋喃作為溶劑,以氫化鋰和氫化鋁使3,4-二羥基苯乙酸以化學(xué)的方式進(jìn)行還原(R.Capasso等人;J.Agric.Food Chem.1999)。通過(guò)使作為前體的酪醇、作為催化劑的蘑菇酪氨酸和維他命C反應(yīng),以酶催的方式獲得水合酪氨酸(專(zhuān)利ES 2170006)。
關(guān)于使用熱液系統(tǒng)的程序,專(zhuān)利ES 2199069在介于180-240℃的溫度和高壓下,對(duì)橄欖油渣和其它的副產(chǎn)品進(jìn)行熱液處理。經(jīng)過(guò)使反應(yīng)堆冷卻一段時(shí)間后,過(guò)濾混合物,并將液體部分回收。在專(zhuān)利ES 2145701中使用了類(lèi)似的工藝,但在此情形中,使用了橄欖果核作為原料。在另一項(xiàng)專(zhuān)利ES 2177457中,對(duì)橄欖油渣進(jìn)行蒸發(fā)爆裂處理。通過(guò)兩階段層析法處理所獲得的產(chǎn)物,以獲得包含90-95%純水合酪氨酸的萃取物。
關(guān)于在肥料制造時(shí)使用橄欖油渣和橄欖油廢水,某些程序使橄欖油廢水與污水污泥、林業(yè)植物殘余物、嘌呤等制成混合物,由此堆肥處理獲得有機(jī)肥料(專(zhuān)利ES 518.595)。另一個(gè)程序,使橄欖油廢水與植物源底物(纖維素漿)或礦物源(海泡石或蛭石)以及任選的礦物鹽制成混合物(專(zhuān)利ES 2037 606)。
還有另一個(gè)程序,其中的橄欖油渣或橄欖油渣廢水在生化程序后,被木質(zhì)纖維素物材料吸收,并經(jīng)受無(wú)氧處理且之后立即經(jīng)受需氧處理,使最后獲得有機(jī)肥料(專(zhuān)利ES 2 103 206)。
最后,另一個(gè)程序是制成以橄欖油廢水為主的葉素肥料,其中還加入其它元素,如氧、硫磺和銅(專(zhuān)利ES 2 162 739)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所提出的橄欖油磨坊副產(chǎn)品的加工工業(yè)化程序圓滿地解決了之前在文中所列舉討論的多樣問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題,此方案將對(duì)每一個(gè)加工處理產(chǎn)品,提出它最適用的、量身訂作的解決方案。
本發(fā)明的程序的目的是對(duì)橄欖油磨坊中由橄欖油的分離而導(dǎo)致的副產(chǎn)品采取不一樣的加工處理。
本發(fā)明的程序試圖賦予殘留的液體部分以價(jià)值而不會(huì)發(fā)生如傳統(tǒng)橄欖油渣的處理過(guò)程中發(fā)生的破壞或分解,如此獲得更多的成品,使得整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程獲得最大的利潤(rùn)回收。除了在一般的橄欖油渣處理過(guò)程中得到的成品,例如橄欖油和橄欖干果核及橄欖干果肉,還可以得到從橄欖油植物水所得,具有多項(xiàng)用途和價(jià)值的液體濃縮物,該橄欖油植物水是在橄欖油渣被放進(jìn)干燥器前從其分離所得的。
由此得到雙重好處,第一,可以避免在干燥筒篩中蒸發(fā)掉大量水分,使大幅度節(jié)約能源;第二,可得到多用途的有價(jià)值的液體產(chǎn)品。
所以,處理方法的第一步是,使從廠里接收到的新鮮的橄欖油渣經(jīng)受固液分離或在脫水傾析機(jī)中進(jìn)行離心分離的脫水處理,其工作量為15000-20000kg/h,其性能將會(huì)比現(xiàn)有的橄欖油渣再加工處理效率高出五倍,所以,根據(jù)這樣的工作效率使得脫水傾析機(jī)的投資減少。而且,在離心分離脫水中,不需要事先將油渣漿加熱,如此一來(lái)節(jié)省了相當(dāng)?shù)哪芰亢蜋C(jī)械花費(fèi)。
分離處理得到的液體部分是由含有約75%-80%水分含量的漿狀物以及含有20%-25%由精煉油和橄欖果肉構(gòu)成的固狀物所形成。這75%到80%的剩余漿狀物,最主要的是橄欖油廢水,取決于油坊中的萃取,其中油份含量介于3%到6%。所有的液態(tài)部分被抽水機(jī)回收并儲(chǔ)存3到10天,目的是為了分解乳液并促使其后的油的回收,使含油部分和橄欖植物水或橄欖油廢水與固體部分、果肉及精煉油分離,所分離出的固體部分含有約45%到55%的水分含量,與傳統(tǒng)三階段處理的油渣的水分含量相似。
本發(fā)明的第一階段的目標(biāo)是徹底減少橄欖油渣的干燥問(wèn)題,通過(guò)消除超過(guò)50%的水分,使干燥器的能力增加兩倍。而且,利用干燥器對(duì)所有油渣進(jìn)行加熱的成本以及抽水費(fèi)減少了50%。
由于從脫水所得的固體部分很快進(jìn)行發(fā)酵,所以應(yīng)當(dāng)使它穩(wěn)定。為了穩(wěn)定橄欖油渣,將其放進(jìn)干燥器進(jìn)行熱流干燥。此熱流由燃燒室產(chǎn)生,燃燒室的燃料為橄欖油渣(olive cake)或其它固體燃料,或者利用來(lái)自發(fā)電機(jī)或汽電共生熱電流發(fā)電機(jī)的廢氣使橄欖油渣干燥。如此穩(wěn)定了橄欖油渣,其水分約為8%,使其能夠以傳統(tǒng)的溶劑進(jìn)行萃取,得到3%-6%橄欖油。
干燥器配備了使其不會(huì)將灰燼或塵埃釋放至空氣的裝置,該裝置只會(huì)在干燥過(guò)程中釋放水蒸氣。此蒸氣沒(méi)有臭味,因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程使用了非發(fā)酵材料,而且這第一階段的流水作業(yè)運(yùn)作,不容許能夠引起使成品價(jià)值下降的發(fā)酵及氧化的儲(chǔ)存。
在本發(fā)明的整體程序的目標(biāo)中,此工藝的應(yīng)用是特別明顯的,因?yàn)橐噪x心分離對(duì)橄欖油渣進(jìn)行預(yù)干燥,避免了球狀物在干燥器中的形成,避免由橄欖油渣廢水糖份及其酸性pH值所造成的腐蝕,而且相比以橄欖油渣的加工能力,雙倍增加以脫水油渣的重量的加工能力。
干燥器在此研發(fā)的過(guò)程中表現(xiàn)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相同的功能。最主要的差別在于,傳統(tǒng)干燥系統(tǒng)蒸掉所有包含在橄欖油渣中的橄欖油廢水,也就是需要蒸走兩倍的水。因此,可以說(shuō),相比本發(fā)明的處理目標(biāo),在傳統(tǒng)的處理廠中,干燥橄欖油渣時(shí)需要增加至少兩倍的干燥,因?yàn)橛擅撍畬?dǎo)致油渣中水分蒸發(fā)的干燥效能比在橄欖油渣中因高水分含量導(dǎo)致產(chǎn)生球狀物的干燥效能高。
在離開(kāi)干燥器時(shí),產(chǎn)品被弄碎,使其易于進(jìn)行預(yù)冷卻,并將其引入至一個(gè)瀑布狀(cascade process)的抽風(fēng)氣流來(lái)篩選分類(lèi),使果肉與果核分離,由于果核的殘?jiān)容^重,所以會(huì)掉到氣流底下,以待運(yùn)輸及儲(chǔ)存。但在從果肉中取得骯臟的果核,或出現(xiàn)球狀物的情況下,則會(huì)對(duì)其進(jìn)行搗壓及篩選處理。由此,一方面可以獲得果肉,另一方面可獲得果核。
另一方面,在本發(fā)明的目標(biāo)工藝中分離出的橄欖油廢水是具有價(jià)值的,這是因?yàn)橛善淙〉闷渌袃r(jià)值的產(chǎn)品。在傳統(tǒng)橄欖油渣干燥器中,水分被蒸發(fā),留下的是混和著在干燥器中處理過(guò)的固體部分的橄欖廢水,所以,之后的萃取是不可能進(jìn)行的,同時(shí)其對(duì)利用溶劑提煉橄欖油的過(guò)程造成干擾,而且橄欖廢水的酸性對(duì)干燥裝備造成很大的磨損。
在脫水過(guò)程中取得的液體部分或漿狀物,存放于倉(cāng)庫(kù)(silos)或儲(chǔ)水池塘,被混和以及加熱至35-45℃的溫度,加熱時(shí)間維持40-60分鐘,然后,繼續(xù)進(jìn)行一個(gè)新的離心分離過(guò)程。在這階段,建議使用水平的傾析機(jī)進(jìn)行離心分離,專(zhuān)門(mén)地將固液相分離,這樣其生產(chǎn)能力比使用相同的傾析機(jī)的三階段系統(tǒng)高出兩倍。
在這個(gè)步驟,也可以對(duì)漿狀物進(jìn)行三階段離心傾析處理,由此通過(guò)二次離心分離回收大部分的油。如此一來(lái),可分離成液相或橄欖油廢水、浮飄的油質(zhì)部分、以及由含有65%-72%水分的果肉構(gòu)成的固體部分,而這個(gè)固體部分之后連同在脫水處理分離出的固體部分,一并送進(jìn)干燥器進(jìn)行干燥處理。浮飄油體部分先通過(guò)振動(dòng)過(guò)濾器處理,再進(jìn)行垂直離心分離處理,在垂直離心分離處理中進(jìn)行強(qiáng)力傾析和洗滌處理。橄欖油廢水也先通過(guò)振動(dòng)過(guò)濾器除去懸浮固狀物,因?yàn)榇斯虪钗锟蓪?dǎo)致其后的提純加工困難。
藉由這個(gè)系統(tǒng),除了使三階段系統(tǒng)(果渣廢水及果油的分離)不須水分的加入而工作成為可能之外,本發(fā)明可使加工能力增加至少兩倍。如果這個(gè)過(guò)程僅著重于提純的加工而不管果油的提煉,其加工能力將是橄欖油渣的加工的三倍之多,因?yàn)橹挥谐跗陂蠙煊驮?0%的液體部分進(jìn)行再加工,即與其它橄欖油渣處理過(guò)程不同的是,使用較少機(jī)械,提高產(chǎn)量,以及使用較少的能源,這是由于只有前述的液體部分需要加熱,而不需加熱所有的橄欖油渣。
前步驟所獲得的橄欖油廢水部分含有大量的精煉油以及懸浮固狀物,這些物質(zhì)使整個(gè)過(guò)濾過(guò)程困難,同時(shí)也阻礙濃縮器的正常運(yùn)作,因此,最好在噴嘴離心機(jī)(nozzle centrifuge)以離心分離方式使其提純加工,由此除去大部分固狀物及精煉油。輕浮的油體部分也被回收,這些油體部分是通過(guò)傾析處理而分離的,并且被摻入到先前分離所得的油體部分中,如果其已經(jīng)進(jìn)行了三階段加工處理。
由此過(guò)程,橄欖油廢水與橄欖油渣分離,對(duì)此,將少量水分加入橄欖油磨坊,并改善橄欖油廢水的濃縮過(guò)程。
盡管具有3°-4°白利糖度(Brix)的三階段橄欖油廢水可進(jìn)行過(guò)濾和濃縮過(guò)程,當(dāng)使研發(fā)過(guò)程產(chǎn)生具有9°-14°白利糖度的橄欖油廢水進(jìn)行同樣的處理時(shí),過(guò)濾卻是無(wú)法進(jìn)行的,因?yàn)椋?dāng)使白利糖度濃度增加三倍時(shí),其中溶解的、懸浮的和沉淀的固狀物的濃度也同樣增加三倍。
本發(fā)明工藝的這個(gè)階段的影響是非常關(guān)鍵的,因?yàn)槠涫節(jié)饪s的橄欖油廢水不需加入水分便可進(jìn)行加工處理,這樣調(diào)適了后來(lái)的萃取腐植物的行銷(xiāo)及商業(yè)化,35°-45°白利糖度,以及從由其所含的糖份的酒精發(fā)酵中得到酒精。而且,所獲得的濃縮產(chǎn)品,可以用作原料,利用不同的技術(shù),萃取含有的多酚,或用于藥食和功能食物的制劑。
將回收的油進(jìn)行離心分離和清洗以除去固體顆?;蚓珶捰鸵约皝?lái)自回收油份的水分。利用噴射法清除固狀物,將洗滌水加進(jìn)橄欖油廢水。此回收的油,將會(huì)是可提純的精煉油,其生理化學(xué)質(zhì)量參數(shù)(physiochemicalquality parameters),將會(huì)比傳統(tǒng)橄欖油渣處理廠中利用溶劑萃取所得的橄欖油渣油高。
兩個(gè)之前的水平傾析的離心分離過(guò)程可以和三階段離心分離處理法,連結(jié)于同一階段。在這種情況下,橄欖油渣被離心處理,得到橄欖油、粗橄欖油廢水及油渣。進(jìn)行如前述過(guò)程中離心分離的次數(shù),操作量會(huì)減少四倍。橄欖油渣,必須在置有熱水或蒸氣套的摻和器中,進(jìn)行預(yù)先加熱。為了進(jìn)行離心分離處理,需要將水注入傾析器。但在這樣的情況下,水分不會(huì)被注入,而是從噴嘴離心機(jī)中得到的提純過(guò)的橄欖油廢水。
所取得的油渣,含有比上述的二離心分離程序多3%-5%的水分。粗橄欖油廢水進(jìn)行離心分離,以連續(xù)式和使用噴射法在盤(pán)式噴嘴離心機(jī)中進(jìn)行提純。
提純后的橄欖油廢水,接著進(jìn)行酒精發(fā)酵,以回收已發(fā)酵的酒精。同樣地,當(dāng)濃縮的橄欖油廢水用作動(dòng)物飼料時(shí),或得到其在酒精發(fā)酵時(shí)受到破壞的其他化合物的時(shí)候,可以先將新鮮橄欖廢水蒸發(fā)。
根據(jù)濃縮的橄欖油廢水所需的目的,建議用果膠酶和/或淀粉酶對(duì)新鮮或發(fā)酵過(guò)的“橄欖油廢水”進(jìn)行生物處理,目的是為了增加其過(guò)濾性,如果其要被用作液體肥料或用來(lái)促進(jìn)酒精發(fā)酵時(shí)。為了可以得到一個(gè)完整的勻化,并由此從生物添加劑得到更高的產(chǎn)率,水池塘必須在定量添加物加入后的首三個(gè)小時(shí),以10-15r.p.m.轉(zhuǎn)速的攪拌器維持?jǐn)嚢?。發(fā)酵過(guò)程必須持續(xù)約兩星期。
當(dāng)這樣的處理過(guò)后,如果其預(yù)計(jì)用作飼料時(shí),其可直接進(jìn)行濃縮處理,如果其是作加肥灌溉的液體肥料,則使用真空旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。過(guò)濾器中的固體殘余物的生產(chǎn)能力將會(huì)是過(guò)濾后產(chǎn)品總量的15%。懸浮的固狀物及油脂將殘留在過(guò)濾餅中;這些固狀物質(zhì),稍后將一起被送入干燥器中。
過(guò)濾后的橄欖油植物水,將被儲(chǔ)放,留作日后作為蒸發(fā)器或多酚回收柱塔的能源燃料之用,將在稍后作說(shuō)明。
經(jīng)過(guò)提純和過(guò)濾的橄欖油廢水,在其組成中含有濃度相當(dāng)顯著的多酚。此多酚可被萃取,并用作天然的抗氧化物劑。其組成濃度如下
在不同的多酚中,水合酪氨酸(3,4-二羥基苯基乙醇)占大多數(shù),盡管也存在其它多酚,例如咖啡酸、香草酸、阿魏酸和香豆酸。
通過(guò)使用這些多酚化合物的精選樹(shù)脂的回收程序,可以從過(guò)濾后或濃縮后的橄欖油廢水萃取抗氧化物,之后,在樹(shù)脂再生階段中,得到富含多酚的化合物,并由于其高度的抗氧化能力,該化合物多用作食品制造的用途。
取得果汁(juice)或植物水濃縮物的過(guò)程優(yōu)先在蒸發(fā)器中進(jìn)行,更具體為多效蒸發(fā)器(multiple-effect evaporator)。在前述的蒸發(fā)器的內(nèi)部,生成真空的環(huán)境,使經(jīng)過(guò)過(guò)濾的果汁濃縮。當(dāng)在不變的真空度、溫度和壓力下使蒸發(fā)表現(xiàn)一致時(shí),定時(shí)性地記錄排出的濃縮物的折射讀值(refractometric readings),直到達(dá)到所預(yù)期的濃縮度,一般是35°到45°白利糖度。為了避免濃縮物中糖份的焦糖化以及羥甲基糠醛的形成,濃縮器是在真空環(huán)境下運(yùn)作的,且溫度不超過(guò)85℃。
這個(gè)加工系統(tǒng)取得的產(chǎn)品是具穩(wěn)定性的,除去了至少90%的水分。在蒸發(fā)步驟后,果汁或植物水瓦解成蒸餾水和揮發(fā)性有機(jī)化合物,以及濃縮的植物水。該濃縮物被分離,并儲(chǔ)存。其可以用作食品補(bǔ)足物,用于獲得具有抗氧化能力的多酚化合物,所用的方法例如是以超臨界流體進(jìn)行萃取的技術(shù)、樹(shù)脂柱塔萃取技術(shù),或是其它的技術(shù);其也可以用作動(dòng)物糧食的處方,也可作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)或生態(tài)農(nóng)業(yè)中的肥料,因?yàn)椋谄涔I(yè)化過(guò)程中,都不曾使用非容許的組分或技術(shù)加工處理,它是一種富含富里酸的肥料,使其用作局部或葉部灌溉。
濃縮的產(chǎn)品表現(xiàn)出一系列的特性,使其在油渣處理工業(yè)中表現(xiàn)出新穎性。它所呈現(xiàn)的是膠狀懸浮液,深棕色,微酸性,而且,完全不含沉積的固狀物。其物理及化學(xué)特性使其適用于多酚及其它化合物的萃取。而且,在農(nóng)業(yè)界中的應(yīng)用,并不會(huì)造成加肥灌溉系統(tǒng)的濾器阻塞的問(wèn)題。
在本發(fā)明的目標(biāo)和濃縮階段產(chǎn)生的有機(jī)產(chǎn)品,其來(lái)自橄欖油渣或三階段處理的橄欖油廢水,并提供了不同領(lǐng)域的應(yīng)用其具有適用于萃取某些高價(jià)值濃縮分子的特性,例如是具有高抗氧化能力的多酚。在藥食領(lǐng)域中,其含有獨(dú)特的多酚和橄欖油中的富里酸的組合是值得令人關(guān)注的。
根據(jù)本發(fā)明的程序獲得的產(chǎn)品,含有相當(dāng)高濃度的多酚,而且,其本身的物理特質(zhì),使其不需進(jìn)行預(yù)先處理便可萃取這些化合物,不需在萃取過(guò)程中使用毒性溶劑或酸性或堿性試劑。通過(guò)高分辨液相色譜進(jìn)行的定量分析提供下列濃度
另外一個(gè)應(yīng)用是其作為液相有機(jī)肥料的使用,該肥料富含鉀和具有金屬?gòu)?fù)合能力的有機(jī)物質(zhì),下表說(shuō)明產(chǎn)品的特質(zhì)分析
此產(chǎn)品為不含沉積固狀物的液狀物,且其能夠用于任何的灌溉系統(tǒng)。另外,如前所述,其還可以用于葉部。
以建議的劑量在土壤學(xué)里應(yīng)用此產(chǎn)品,可改善維持植物生長(zhǎng)的土壤架構(gòu),因?yàn)槠溆行Ц纳仆寥赖奶匦?,例如質(zhì)地、架構(gòu)、孔隙率、可透性等,如此一來(lái),也改善農(nóng)作物根部的通風(fēng)性,以及增強(qiáng)保留水分的能力。這方面對(duì)缺水地區(qū)是非常重要的。
對(duì)于直接提供營(yíng)養(yǎng)方面,此研發(fā)目標(biāo)之加工成品的液態(tài)含有大量有機(jī)物質(zhì),因此,應(yīng)用此產(chǎn)品可避免對(duì)土壤造成侵蝕,并可促進(jìn)農(nóng)作物所需的微生物活性。應(yīng)用此產(chǎn)品還提供鉀和磷以及少量的氮,還提供次元素的鎂以及痕量元素的鐵、錳、銅、硼和鋅。
此產(chǎn)品中的腐植成分與不能被植物攝取以及在土壤中不活躍的養(yǎng)分結(jié)合,由此使養(yǎng)分可供給植物,如此一來(lái),可避免濾去及阻斷所造成的養(yǎng)份元素流失。同時(shí),促進(jìn)種子的發(fā)芽力,加強(qiáng)植物的光合作用能力。
相比腐植酸,富里酸具有更高的離子交換能力,因此富里酸能夠更好地與養(yǎng)分離子進(jìn)行螯合(Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+和其它等…),而且其沒(méi)有腐植酸的缺陷,不會(huì)在pH為堿性的土壤中轉(zhuǎn)化成不溶性腐植酸鈣,腐植酸鈣使農(nóng)作物難以吸收鈣,因而富里酸增加耕作物的肥沃度。
另一方面,進(jìn)行一樣的加工程序,濃縮器中的蒸餾水包含了蒸發(fā)植物水所得的揮發(fā)性化合物。使這些水分通過(guò)揮發(fā)物提純柱塔,由此將酒精、香氣、精油及工業(yè)化加工副產(chǎn)品回收,使水分與這些產(chǎn)品分離。
為了除去酒精中的甲醇,使在冷凝器取得的酒精流經(jīng)至脫甲基的柱塔。由此所得的酒精,一經(jīng)純化,便可用于人類(lèi)食品,以及用于橄欖油的精煉工業(yè)化過(guò)程,或用作燃料源,此時(shí)不需要酒精的精餾或脫甲基。
在冷卻過(guò)程后剩余的水分含有有機(jī)酸,其不能在揮發(fā)物提純柱塔中通過(guò)蒸餾進(jìn)行分離。這些酸性物質(zhì)使蒸餾水的COD介于1200-1600mg/l,因此,其廢物應(yīng)當(dāng)被監(jiān)察和適當(dāng)?shù)靥峒?。因此,水分?huì)被引至離子交換樹(shù)脂柱塔。保留在柱塔中的有機(jī)酸,將在稍后的再生階段以氫氧化鈉進(jìn)行萃取,由此使其轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的鈉鹽。該鈉鹽留在洗滌水中,并在每個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)進(jìn)行逆流處理,如同剩余的氫氧化鈉,該洗滌水再被加入至濃縮器燃料供應(yīng)橄欖油廢水中或作為其它用途如洗滌油或設(shè)備的洗滌。
為了預(yù)防致病的微生物的繁殖,上述提及的剩余的水可以被濃縮,獲得用于動(dòng)物飼料的有機(jī)酸。
將污水投進(jìn)柱塔前,其必須以氫氧化鈉溶液進(jìn)行再生處理。
再生處理后,污水被投進(jìn)柱塔。溶解在污水中的有機(jī)酸陰離子部分會(huì)在活性區(qū)域與OH-離子進(jìn)行交換,并與酸的陽(yáng)離子部分結(jié)合。當(dāng)活性區(qū)域飽和時(shí),純化過(guò)的溶液的pH值會(huì)急劇下降,而且必須再次進(jìn)行再生處理。每個(gè)循環(huán)可提純介于30,000-45,000公升的污水。
純化過(guò)的水,可以用作蒸汽鍋爐的燃料,但基于水質(zhì)問(wèn)題,優(yōu)選將剩余的水用于灌溉或?qū)⑵鋬A倒于公眾水溝。
通過(guò)上述說(shuō)明,本發(fā)明提出的程序,具有下列一系列優(yōu)點(diǎn)-其可以使現(xiàn)有生產(chǎn)單元的生產(chǎn)力增加三倍,因?yàn)椋诮邮赵虾蟮氖紫葦?shù)小時(shí)中,約50%的產(chǎn)物被分離和穩(wěn)定。在第一階段中,使來(lái)自脫水處理的固體部分進(jìn)行分離處理,其可簡(jiǎn)化其余的程序,得到便于運(yùn)送的漿狀物,且由于只需要對(duì)剩余的50%產(chǎn)物進(jìn)行加工,儲(chǔ)存能力會(huì)增加兩倍。
-總體而言,此加工過(guò)程應(yīng)用了更有利可圖的技術(shù)使固體-液體-油體各相更富足,最后以最少的能源、開(kāi)采、投資和環(huán)保的低成本,提供穩(wěn)定或濃縮的產(chǎn)品。
-至少七種產(chǎn)品的價(jià)值加強(qiáng)了此研發(fā)加工廠的生存性,且其不會(huì)對(duì)衍生自所得產(chǎn)品的其它產(chǎn)品造成損害。
-這個(gè)工藝確保了最大的環(huán)境效益,因其提供了解決該問(wèn)題的技術(shù)方案,使得在此之前導(dǎo)致嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題的殘余物變?yōu)橛袃r(jià)值的產(chǎn)品。
為了補(bǔ)充說(shuō)明書(shū)的描述,以及使更易于理解本發(fā)明的特性,根據(jù)實(shí)際使用本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)例,附上一附圖作為前述說(shuō)明書(shū)部分的圖解說(shuō)明,此附圖只用于對(duì)說(shuō)明書(shū)作說(shuō)明用途,而非對(duì)其作出限定,本發(fā)明的加工程序以方塊結(jié)構(gòu)圖顯示。
具體實(shí)施例方式
從附圖可以了解到本發(fā)明的橄欖油坊副產(chǎn)品的工業(yè)化加工過(guò)程。本發(fā)明提出的加工過(guò)程是由一系列階段和處理組成的,并由此獲得所需要的、并重新給予價(jià)值的產(chǎn)品。
來(lái)自油體分離廠的新鮮的橄欖油渣(1),通過(guò)漏斗傾卸車(chē)接收至加工廠,并儲(chǔ)存于接收水池塘(2)中,由此被送至雙體摻和器(3)進(jìn)行攪壓處理,并由該處掉進(jìn)置有螺旋槳的抽水機(jī)的進(jìn)料器中,再由此注入水平離心分離器(4)或脫水傾析器中。在該處進(jìn)行離心分離,將橄欖油渣分離成液相(5)和固相(6)。脫水傾析器操作容量為15,000-20,000kg/h。該液體部分(5)是由含有80%-85%水分的漿狀物以及15%-20%固狀物所組成,該固狀物由橄欖油的油體及果肉渣所組成。其余的80%-85%,主要為含3%-6%油份的橄欖油廢水。整個(gè)液體部分(5),由活塞抽水機(jī)抽取,然后儲(chǔ)放于儲(chǔ)水池塘或水池塘(7)中,在該處存放三至十天,使乳液瓦解,并促進(jìn)之后的油體回收。固相(6)的水分含量為45%-55%,其被蝸桿(worm screw)引導(dǎo)至烘干機(jī)(9)的儲(chǔ)液槽(8)。
該烘干機(jī)(9),由帶有熱流(10)的旋轉(zhuǎn)筒篩所構(gòu)成,該熱流是由以廢棄橄欖油渣作燃料的燃燒室或其它熱源所生成,其生產(chǎn)力為10-12Tm/h。該干燥機(jī)燃料區(qū)配備氣旋分離器,避免灰燼或灰塵散落于大氣中,且其僅在干燥過(guò)程中釋放水蒸氣。如此使得油渣的水分含量穩(wěn)定在8%,其隨后容許被分離成果核和果肉,或被送進(jìn)萃取器,進(jìn)行傳統(tǒng)溶劑加工處理,而獲取3-6%的油渣精煉油。
離開(kāi)烘干機(jī)(9)時(shí),干燥的產(chǎn)品被送至瀑布狀抽風(fēng)機(jī)(11)進(jìn)行破碎和分離處理。此破碎程序有助于進(jìn)行預(yù)先冷卻,而在瀑布狀抽風(fēng)系統(tǒng)中,藉由氣流使果肉殘?jiān)?12)與果核(13)分離,由于果核的殘?jiān)容^重,所以會(huì)掉落到瀑布流的底部,之后會(huì)被蝸桿傳輸?shù)絺}(cāng)庫(kù)(14),或到干燥器或蒸汽鍋?zhàn)鳛槿剂?。而分出?lái)的果肉殘?jiān)矊?huì)被儲(chǔ)存到倉(cāng)庫(kù)(15)。在一個(gè)實(shí)際操作實(shí)例中,最后可得到14%果核和16%果肉。
在脫水加工過(guò)程中獲得的液相部分,在儲(chǔ)水池塘或水池塘中存放過(guò)后,將被抽進(jìn)置有蒸氣套(16)或熱水(17)的攪拌器中,待該處的溫度達(dá)到35℃-45℃,并攪拌40-60分鐘后,通過(guò)抽水器將其抽送至傾析器或水平離心分離機(jī)(18)中進(jìn)行離心分離處理。在此階段中,其將分離成油性橄欖油廢水(20)的固相部分或潮濕果肉殘?jiān)糠?19),這些部分藉由蝸桿被送到烘干機(jī)(9)并與在脫水過(guò)程中分離所得的固狀物(6)混合。在一個(gè)實(shí)際操作的實(shí)例中,可獲取76%油狀的橄欖油廢水(其中3%的油將在之后被萃取)及24%潮濕果肉殘?jiān)?br>
前述的橄欖油廢水(20)含有精煉油及懸浮固狀物,這些物質(zhì)藉由盤(pán)式噴嘴垂直離心分離器(21)除去,該分離器(21)連續(xù)不斷地操作并進(jìn)行噴射法,其操作容量達(dá)到10,000kg/h。此從頭到尾一直使用振動(dòng)過(guò)濾器,在之前的離心傾析分離(18)過(guò)程就預(yù)先從振動(dòng)過(guò)濾器回收橄欖油廢水,利用離心傾析分離器在此溫度下運(yùn)作表現(xiàn)良好的優(yōu)勢(shì),可以回收油渣油部分(22),而且藉由傾析處理使其分離及儲(chǔ)存(23)?;厥蘸蟮挠?22),將進(jìn)行離心分離,并在垂直盤(pán)狀離心器中進(jìn)行清洗處理除去任何存在的固體顆粒,且將清洗過(guò)程中得到的水加入橄欖油廢水中。
提純后的橄欖油廢水(24),送至儲(chǔ)水池塘中進(jìn)行生物處理(25),藉由抽水機(jī)注入定量的生物添加劑。在加入生物添加劑后首三個(gè)小時(shí),利用10-15r.p.m轉(zhuǎn)速的機(jī)械攪拌器將該混合物勻化,之后,其將繼續(xù)進(jìn)行加工發(fā)酵(26),所需時(shí)間必須持續(xù)兩個(gè)星期。
在生物處理后,橄欖油廢水進(jìn)行真空離心分離旋轉(zhuǎn)式過(guò)濾(27),其第一步,使用真空抽泵將過(guò)濾用土(28)和水添加至混合物中,使在過(guò)濾器中生成真空環(huán)境,由此,通過(guò)表面附有過(guò)濾用土的濾網(wǎng)產(chǎn)生吸力。土壤表層厚度持續(xù)增加,使真空度增加。在此過(guò)濾過(guò)程中,每100-125Kg橄欖油廢水需要約1Kg過(guò)濾用土(28)進(jìn)行過(guò)濾。一旦土壤表層形成,便倒入含有懸浮固狀物的橄欖油廢水,如此使固狀物留在此土壤表層,同時(shí)不含顆粒的液體便會(huì)穿過(guò)土壤表層進(jìn)入濾鼓。刮刀不斷地切割留下的固狀物層(29),之后,該留下的固狀物是通過(guò)蝸桿被除去并加至烘干機(jī)(9)與潮濕果肉(19)結(jié)合。
過(guò)濾后的橄欖油廢水(30)被存放在儲(chǔ)水池塘(31)中,該儲(chǔ)水池塘(31)用作蒸發(fā)器(32)的進(jìn)料部分,或作為多酚回收柱塔。通過(guò)在多效蒸發(fā)器(32)中進(jìn)行濃縮,獲得濃縮的果汁或植物水,在該蒸發(fā)器的內(nèi)部,會(huì)產(chǎn)生一層真空氣層,其與真空泵連接,使其壓力逐漸提升至650mmHg。之后,果汁將會(huì)流經(jīng)蒸發(fā)器內(nèi)部的流量計(jì),使蒸發(fā)器灌滿,當(dāng)引進(jìn)的果汁的量超過(guò)蒸發(fā)器室的頂部時(shí),會(huì)以1520Kg./h的流量引進(jìn)蒸氣(33),通過(guò)熱轉(zhuǎn)換將其熱能傳送至管內(nèi)的果汁,因此,蒸氣會(huì)被凝結(jié),并從濾器的濾網(wǎng)流出。通過(guò)對(duì)流作用使加熱后的橄欖油廢水移送至蒸發(fā)器主體,經(jīng)由再循環(huán)管道再流至蒸發(fā)器室中。利用對(duì)流作用,當(dāng)果汁更熱,最后會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)。這個(gè)階段的運(yùn)作,一般在真空環(huán)境下進(jìn)行,且溫度不超過(guò)85℃,避免糖份的焦糖化作用。所用的蒸發(fā)器主要以4.000l/h的容積進(jìn)行運(yùn)作,使能源過(guò)程獲得回報(bào)。濃縮的程度約為90%,即進(jìn)入濃縮器(32)的十分的橄欖油廢水中,九分被蒸發(fā)掉。
在通過(guò)蒸發(fā)器(32)的步驟后,蒸發(fā)過(guò)后的果汁或廢水被分解成蒸餾水和揮發(fā)性有機(jī)化合物(35)和濃縮過(guò)的植物水。蒸餾水被引進(jìn)揮發(fā)物提純柱塔(36)以蒸餾酒精及有機(jī)酸,使其避免加至廢水。該揮發(fā)物提純柱塔(36)是盤(pán)狀式蒸餾柱塔,從中蒸氣(37)可直接通進(jìn)蒸餾水的逆流,直至達(dá)到120℃的溫度,在柱塔(36)的上部收集酒精和其它揮發(fā)性化合物,一旦達(dá)到所需酒精級(jí)別時(shí),一般為90-92°G.L,它們?cè)谥喜繉⑼ㄟ^(guò)濃縮進(jìn)行萃取。
為了使進(jìn)入濃縮器(32)的橄欖油廢水進(jìn)行預(yù)加熱,在蒸餾過(guò)程所得到的水分將流經(jīng)數(shù)個(gè)熱轉(zhuǎn)換器,由此在其各個(gè)階段中的程序的能源效能都可表現(xiàn)其最大化。
在前一過(guò)程中回收所得的原酒精(38),被引進(jìn)置有蒸汽鍋的盤(pán)狀柱塔(39)中,為的是分離出甲醇。脫甲基后的酒精(41),將存放在蒸汽鍋底部,之后,用泵進(jìn)行萃取,然后被儲(chǔ)存,或在酒精精餾柱塔中進(jìn)行精餾。
從揮發(fā)物純化柱塔(36)產(chǎn)生的水(43),在被送至儲(chǔ)水池塘(44)前,將由弱陰離子交換柱塔(45)進(jìn)行提純。在污水(43)引入柱塔(45)之前,該柱塔(45)必須以氫氧化鈉溶液進(jìn)行再生處理。
再生處理由以下步驟組成-再生溶液的制備;-再生溶液的注入;-再生作用(第一階段);-再生作用(第二階段);-快速洗滌;-逆向洗滌。
如此將獲得再生水(47)和純化水(48)。提純后的水將會(huì)被用來(lái)供應(yīng)蒸氣鍋(49),或其它內(nèi)部過(guò)程中所需之用,剩余的將移送到冷卻塔供冷卻循環(huán)之用,以及用來(lái)降低純化器廢水的溫度。
權(quán)利要求
1.用于油坊、橄欖油渣處理坊或油渣再加工回收廠的橄欖油坊副產(chǎn)品的加工程序,其特征在于,所述程序包括通過(guò)離心分離(4)對(duì)橄欖油渣(1)進(jìn)行脫水處理的第一階段,其后,得到液狀物(5)及固狀物(6),該固狀物將以熱流(10)進(jìn)行干燥處理(9),待油渣干燥時(shí),便進(jìn)行果肉(12)及果核(13)的分離(11),同時(shí),將液體部分(5)進(jìn)行離心分離(18),分離出懸浮固狀部分(19),其將在另一離心分離階段(21)進(jìn)行提純,此處理還通過(guò)傾析分離出油(22),對(duì)于提純后的橄欖油廢水,接著會(huì)接受生物處理(25),之后進(jìn)行酒精發(fā)酵(26)及過(guò)濾(27),獲得提純后及過(guò)濾后的橄欖油廢水(30),該處理后的橄欖油廢水,在經(jīng)熱真空濃縮及蒸發(fā)(32)而獲得濃縮后的橄欖油廢水,之后進(jìn)行精餾處理使揮發(fā)物(36)從冷凝水(35)得以分離,利用脫甲基工藝(39)或離子交換步驟(45)提純產(chǎn)品,最后回收有機(jī)酸的鈉鹽和作為再生劑的殘留的氫氧化鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,果肉(12)及果核(13)的分離是通過(guò)預(yù)先搗碎干燥的產(chǎn)品,然后通過(guò)瀑布狀抽風(fēng)將兩產(chǎn)品分離而進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,在脫水過(guò)程(4)中獲得的液體部分,在離心分離(18)之前,在35-45℃的溫度之間進(jìn)行40-60分鐘加熱混合處理(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,橄欖油廢水(20)的提純是通過(guò)離心分離進(jìn)行以除去懸浮的固狀物及油狀物,并通過(guò)使用噴射,除去大部分固狀物及油狀物,回收橄欖油廢水中的油。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,離心分離(4)和(18)可以交替地合并成一個(gè)三階段離心分離步驟,并由此得到油、油渣及橄欖油廢水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,為使應(yīng)用在生物處理(25)的生物添加劑發(fā)揮最大效益,可以使提純過(guò)后的橄欖油廢水(24),在池塘中通過(guò)持續(xù)攪拌而被勻化,例如以10-15r.p.m.轉(zhuǎn)速的機(jī)械攪拌器進(jìn)行攪拌,在加入添加物后至少維持?jǐn)嚢枞r(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,橄欖油廢水(30)的濃縮(32)是在溫度不超過(guò)85℃的情況下,通過(guò)真空蒸發(fā)進(jìn)行的,得到濃度為90%的產(chǎn)品。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,會(huì)對(duì)水造成污染的酒精是在橄欖油廢水(30)的濃縮(32)中從蒸發(fā)后的水中回收所得,所述酒精可在另外的用途中應(yīng)用或再進(jìn)行精煉處理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的程序,其特征在于,有機(jī)酸是通過(guò)使用離子交換步驟(45)從蒸發(fā)后的水中除去的,并由此將有機(jī)鹽回收。
10.用于進(jìn)行前述權(quán)利要求1-9中所述橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,通過(guò)離心分離(4)的脫水階段是在水平的離心分離機(jī)或脫水傾析器中進(jìn)行的。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,用于干燥在脫水階段(4)所得的未經(jīng)發(fā)酵的固狀物(6)的烘干機(jī)(9)配備了氣旋。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,在果肉(12)及果核(13)的分離過(guò)程中,預(yù)先搗碎干燥產(chǎn)品的處理是以具有錘子的輾磨機(jī)或搗碎機(jī)進(jìn)行的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,橄欖油廢水(20)的提純處理是以盤(pán)狀噴嘴離心分離器進(jìn)行的。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,過(guò)濾(27)是在真空旋轉(zhuǎn)過(guò)濾器中進(jìn)行的,且同時(shí)生成過(guò)濾用土壤的預(yù)成層,可由此分離出懸浮的固狀物。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,多酚體回收程序是藉由加載了精選樹(shù)脂的柱塔進(jìn)行的。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的橄欖油坊副產(chǎn)品工業(yè)化程序的裝置,其特征在于,橄欖油廢水的濃縮(30)是由多效真空蒸發(fā)器進(jìn)行的。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的程序制備的濃縮產(chǎn)品,其特別適合在食物中的應(yīng)用,用于提取高價(jià)值化合物,還適于農(nóng)業(yè)用途,其特征在于,其以液狀懸浮物存在,為深棕色,介于4.75-5.25的pH值,且完全不含可沉積的固狀物,含有富里酸和多酚。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濃縮產(chǎn)品,其特征在于,所述產(chǎn)品的富里酸濃度介于25%-35%。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濃縮產(chǎn)品,其特征在于,所述產(chǎn)品中的多酚的成分含有下列組成
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的濃縮產(chǎn)品,其特征在于,部分所述的多酚在其組成中還包含其它多酚例如咖啡酸、香草酸、阿魏酸和香豆酸。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的濃縮產(chǎn)品,其特征在于,所述濃縮產(chǎn)品含有具肥料特性的組分,具有如下分析組成
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的濃縮產(chǎn)品,其特征在于,所述化合物含有介于50%-55%的水分含量,密度為1.170-1.190g/ml,且pH值為4.75-5.25。
23.前述權(quán)利要求所述濃縮產(chǎn)品的應(yīng)用,其特征在于,其在萃取多酚時(shí),并不使用毒性溶劑或酸或堿的試劑進(jìn)行預(yù)先處理。
24.前述權(quán)利要求所述的濃縮產(chǎn)品的應(yīng)用,其特征在于,其在作為液體有機(jī)肥料時(shí),不含任何固狀物,富含鉀以及具有高養(yǎng)分復(fù)合能力的有機(jī)物質(zhì),可用于任何灌溉系統(tǒng)以及葉部灌溉。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)化生產(chǎn)橄欖油磨坊副產(chǎn)品的方法以及由此得到的產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明,從橄欖油磨坊得到的、新鮮的橄欖油渣(alpeorujo)(1)經(jīng)過(guò)一系列的步驟可獲得至今被認(rèn)為是廢物的有價(jià)值的副產(chǎn)品。為達(dá)到所述目的,橄欖油渣通過(guò)離心分離使其脫水(4)。首先將得到的固相部分(6)干燥(9),使其之后分離成果肉(12)及果核(13),同時(shí),對(duì)液相部分(5)進(jìn)行離心分離(18),使分離出固相部分(19),并獲得原植物水(20),原植物水在進(jìn)行離心分離(21)、生物處理(25)、酒精發(fā)酵(26)和過(guò)濾(27)后,通過(guò)多階段真空蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮(32),而獲得多用途的濃縮物(34),將該冷凝水(35)放置于揮發(fā)性物質(zhì)純化柱塔(36),使酒精(38)和水(43)分離,最后的純化步驟分別采用純化柱塔(39)和純化柱(45)進(jìn)行提純。
文檔編號(hào)C05F7/00GK101076497SQ200580040867
公開(kāi)日2007年11月21日 申請(qǐng)日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者米克爾·卡內(nèi)·貝納旺特 申請(qǐng)人:比奧利維斯公司