摘 要：本发明属于植物油精炼领域，具体公开了一种亚麻壳油的物理精炼方法，通过预处理、亚麻壳粉碎、冷榨压榨、高频脉冲电场处理、吸附树脂过滤、预脱气、分子蒸馏和超滤等步骤，得到纯度高、油脂香气浓、酸价和过氧化值低、不饱和脂肪酸含量高的亚麻壳油。其中，预处理包括干燥、粗磨分离、震动筛分、静电分离和风选等步骤，确保亚麻壳和籽仁的彻底分离；冷榨压榨、高频脉冲电场处理和吸附树脂过滤等步骤有效去除了杂质和不良成分。预脱气和分子蒸馏进一步提高了油的纯度和质量，超滤步骤则确保了最终产物的稳定性和均一性。本发明利用现有技术中废弃的亚麻壳进行榨油，变废为宝，亚麻壳油产品质量高，具有广泛的应用前景。
技术要点
1.一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1预处理：将亚麻籽破碎，分离亚麻籽仁和亚麻壳；
S2亚麻壳粉碎：使用低温气流粉碎机对分离出的亚麻壳进行粉碎处理；
S3冷榨压榨：采用螺旋冷榨机对粉碎后的亚麻壳进行压榨，得到亚麻壳油A；
S4高频脉冲电场处理：通过高频脉冲电场处理压榨得到的亚麻壳油A得到亚麻壳油B；
S5吸附树脂过滤：将亚麻壳油B通过大孔吸附树脂，进行过滤精制，得到亚麻壳油C；
S6预脱气：将亚麻壳油C装入分子蒸馏器，通过加热和减压处理，去除物料中的挥发性组分；
S7分子蒸馏：控制分子蒸馏温度、操作精度、蒸馏刮板转速和冷凝水温度，进行分子蒸馏，轻分子逸出并被冷凝收集，得到亚麻壳油D；S8超滤：对亚麻壳油D进行超滤，得到产物。
2.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S11对亚麻籽进行干燥处理，使其水分含量降到0.5％至3.0％之间；
S12将干燥后的亚麻籽送入装有粗磨旋转器的分离仓，亚麻籽在通过粗磨旋转器时与其接触摩擦，破裂后分成亚麻壳和籽仁两部分；
S13利用震动筛分设备将初步分离出的亚麻壳和籽仁进行进一步筛选；
S14将筛分后的混合物送入静电分离设备，在静电场作用下，利用亚麻壳和籽仁在电场中带电性质的差异，将二者进一步分离；静电吸附面与壳仁混合物的距离控制在35cm，静电电压设置在6000?11000V；
S15利用风选设备，根据亚麻壳和籽仁的重量差异，通过调节气流速度和方向，将二者彻底分离，收集亚麻壳。
3.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述S3冷榨压榨中，榨螺转速10?20rpm；亚麻壳湿度：5?10％；压榨温度25?40℃。
4.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述S4高频脉冲电场处理中，电场强度为10～30kV/cm，脉冲宽度为8～12μs，脉冲总次数为100～200。
5.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述S5吸附树脂过滤中，使用HP20大孔吸附树脂为吸附过滤填料，吸附温度20?30℃，吸附时间：1?3h。
6.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述S6预脱气中，温度10?20℃，真空度为1?5KPa。
7.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述S7分子蒸馏中，分子蒸馏条件为蒸发压力5?8KPa，蒸馏温度85?95℃，进料速度50?100mL/min。
8.根据权利要求1所述的一种亚麻壳油的物理精炼方法，其特征在于，所述S8超滤中，滤参数为：膜孔径：50?100nm，操作压力：0.4?0.6Mpa，温度：25?35℃，流速：500?600L/h/m2。
9.一种亚麻壳油，其特征在于，由权利要求1?8任一项所述的精炼方法得到。
10.如权利要求9所述的亚麻壳油在食品、保健品、化妆品领域中的应用。
技术领域
本发明属于植物油精炼领域，具体公开了一种亚麻壳油的物理精炼方法。
背景技术
在传统的精制亚麻籽油的加工过程中，会产生大量的亚麻壳作为副产品。这些亚麻壳通常被视为废物，不仅占用了大量的存储空间，还可能对环境造成污染。因此，如何有效地利用这些亚麻壳废物，成为了当前亟待解决的问题。
传统的亚麻壳处理方式主要包括填埋和焚烧，但这些方法不仅浪费资源，还可能对环境产生负面影响。填埋会占用大量土地资源，且难以降解；焚烧则可能产生有害气体，对空气质量造成污染。据统计，亚麻壳中也含有约17％?20％的油脂，但是其主要问题是亚麻壳油提取较为困难，提取成本高，效率低，因此，开发一种环保、高效的亚麻壳油的物理精炼方法显得尤为重要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种全新的亚麻壳油物理精炼方法。该方法通过细致的预处理步骤，有效分离了亚麻壳与籽仁，避免了籽仁中油脂对壳部油脂品质的干扰。同时，采用低温气流粉碎机对亚麻壳进行粉碎处理，保留了亚麻壳中的营养成分和天然香气。在压榨过程中，本发明选用了螺旋冷榨机，并优化了榨螺转速、亚麻壳湿度和压榨温度等参数，进一步提高了油脂的提取效率和品质。
本发明包括以下技术方案：
一种亚麻壳油的物理精炼方法，包括以下步骤：
S1预处理：将亚麻籽破碎，分离亚麻籽仁和亚麻壳；
S2亚麻壳粉碎：使用低温气流粉碎机对分离出的亚麻壳进行粉碎处理；
S3冷榨压榨：采用螺旋冷榨机对粉碎后的亚麻壳进行压榨，得到亚麻壳油A；
S4高频脉冲电场处理：通过高频脉冲电场处理压榨得到的亚麻壳油A得到亚麻壳油B；
S5吸附树脂过滤：将亚麻壳油B通过大孔吸附树脂，进行过滤精制，得到亚麻壳油C；
S6预脱气：将亚麻壳油C装入分子蒸馏器，通过加热和减压处理，去除物料中的挥发性组分；
S7分子蒸馏：控制分子蒸馏温度、操作精度、蒸馏刮板转速和冷凝水温度，进行分子蒸馏，轻分子逸出并被冷凝收集，得到亚麻壳油D；
S8超滤：对亚麻壳油D进行超滤，得到产物。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述步骤S1包括：
S11对亚麻籽进行干燥处理，使其水分含量降到0.5％至3.0％之间；
S12将干燥后的亚麻籽送入装有粗磨旋转器的分离仓，亚麻籽在通过粗磨旋转器时与其接触摩擦，破裂后分成亚麻壳和籽仁两部分；
S13利用震动筛分设备将初步分离出的亚麻壳和籽仁进行进一步筛选；
S14将筛分后的混合物送入静电分离设备，在静电场作用下，利用亚麻壳和籽仁在电场中带电性质的差异，将二者进一步分离；静电吸附面与壳仁混合物的距离控制在35cm，静电电压设置在6000?11000V；
S15利用风选设备，根据亚麻壳和籽仁的重量差异，通过调节气流速度和方向，将二者彻底分离，收集亚麻壳。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述S3冷榨压榨中，榨螺转速10?20rpm；亚麻壳湿度：5?10％；压榨温度25?40℃。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述S4高频脉冲电场处理中，电场强度为10～30kV/cm，脉冲宽度为8～12μs，脉冲总次数为100～200。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述S5吸附树脂过滤中，使用HP20大孔吸附树脂为吸附过滤填料，吸附温度20?30℃，吸附时间：1?3h。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述S6预脱气中，温度10?20℃，真空度为1?5KPa。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述S7分子蒸馏中，分子蒸馏条件为蒸发压力5?8KPa，蒸馏温度85?95℃，进料速度50?100mL/min。
进一步的，上述一种亚麻壳油的物理精炼方法，所述S8超滤中，滤参数为：膜孔径：50?100nm，操作压力：0.4?0.6Mpa，温度：25?35℃，流速：500?600L/h/m2。
本发明公开了一种亚麻壳油，由上述任一项所述方法制备而成。
本发明还公开了上述亚麻壳油在食品、保健品、化妆品领域中的应用。
相比现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的亚麻壳油物理精炼方法，显著提升了产品的整体品质，其有益效果主要体现在以下几个方面：
首先，通过细致的预处理步骤，包括干燥、粗磨分离、震动筛分、静电分离和风选等，有效确保了亚麻壳与籽仁的彻底分离，为后续的精炼过程奠定了坚实的基础。
其次，采用冷榨压榨技术，结合特定的榨螺转速、亚麻壳湿度和压榨温度，最大限度地保留了亚麻壳油中的营养成分和天然香气。同时，高频脉冲电场处理进一步提升了油的品质，有效去除了其中的不良成分，使得亚麻壳油的酸价和过氧化值显著降低。
再者，通过吸附树脂过滤和分子蒸馏等高精度处理技术，本发明成功去除了油脂中的小分子杂质和挥发性组分，显著提高了亚麻壳油的纯度。特别是分子蒸馏技术的应用，使得最终产品的不饱和脂肪酸含量得到了极大的保留和提升。
最后，超滤步骤的引入，进一步确保了亚麻壳油的稳定性和均一性，使得产品更加适合用于食品、保健品和化妆品等领域。
综上所述，本发明所述的亚麻壳油物理精炼方法，变废为保，利用亚麻籽油加工过程中的废弃物亚麻壳进行炼制，提高了产品的纯度、保留了丰富的营养成分和天然香气，还显著降低了酸价和过氧化值，提升了不饱和脂肪酸含量。这些优点使得本发明所得的亚麻壳油在市场上具有更高的竞争力和更广泛的应用前景。
附图说明
图1为实施例和对比例的亚麻壳油的纯度对比；
图1
图2为实施例和对比例的亚麻壳油的收率对比；
图2
图3为实施例和对比例的亚麻壳油的酸价对比；
图3
图4为实施例和对比例的亚麻壳油的过氧化值的比较；
图4
图5为实施例和对比例的亚麻壳油的α亚麻酸含量比较。
图5
具体实施方式
一种亚麻壳油的物理精炼方法，包括以下步骤：
S1预处理：将亚麻籽破碎，分离亚麻籽仁和亚麻壳；
S2亚麻壳粉碎：使用低温气流粉碎机对分离出的亚麻壳进行粉碎处理；
S3冷榨压榨：采用螺旋冷榨机对粉碎后的亚麻壳进行压榨，得到亚麻壳油A；
S4高频脉冲电场处理：通过高频脉冲电场处理压榨得到的亚麻壳油A得到亚麻壳油B；
S5吸附树脂过滤：将亚麻壳油B通过大孔吸附树脂，进行过滤精制，得到亚麻壳油C；
S6预脱气：将亚麻壳油C装入分子蒸馏器，通过加热和减压处理，去除物料中的挥发性组分；
S7分子蒸馏：控制分子蒸馏温度、操作精度、蒸馏刮板转速和冷凝水温度，进行分子蒸馏，轻分子逸出并被冷凝收集，得到亚麻壳油D；
S8超滤：对亚麻壳油D进行超滤，得到产物。
所述步骤S1包括：
S11对亚麻籽进行干燥处理，使其水分含量降到0.5％至3.0％之间；
S12将干燥后的亚麻籽送入装有粗磨旋转器的分离仓，亚麻籽在通过粗磨旋转器时与其接触摩擦，破裂后分成亚麻壳和籽仁两部分；
S13利用震动筛分设备将初步分离出的亚麻壳和籽仁进行进一步筛选；
S14将筛分后的混合物送入静电分离设备，在静电场作用下，利用亚麻壳和籽仁在电场中带电性质的差异，将二者进一步分离；静电吸附面与壳仁混合物的距离控制在35cm，静电电压设置在6000?11000V；
S15利用风选设备，根据亚麻壳和籽仁的重量差异，通过调节气流速度和方向，将二者彻底分离，收集亚麻壳。
所述S3冷榨压榨中，榨螺转速10?20rpm；亚麻壳湿度：5?10％；压榨温度25?40℃。
所述S4高频脉冲电场处理中，电场强度为10～30kV/cm，脉冲宽度为8～12μs，脉冲总次数为100～200。
所述S5吸附树脂过滤中，使用HP20大孔吸附树脂为吸附过滤填料，吸附温度20?30℃，吸附时间：1?3h。
所述S6预脱气中，温度10?20℃，真空度为1?5KPa。
所述S7分子蒸馏中，分子蒸馏条件为蒸发压力5?8KPa，蒸馏温度85?95℃，进料速度50?100mL/min。
所述S8超滤中，滤参数为：膜孔径：50?100nm，操作压力：0.4?0.6Mpa，温度：25?35℃，流速：500?600L/h/m2。
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种亚麻壳油的物理精炼方法，包括以下步骤：
S1预处理：将亚麻籽破碎，分离亚麻籽仁和亚麻壳；
S2亚麻壳粉碎：使用低温气流粉碎机对分离出的亚麻壳进行粉碎处理；
S3冷榨压榨：采用螺旋冷榨机对粉碎后的亚麻壳进行压榨，得到亚麻壳油A；
S4高频脉冲电场处理：通过高频脉冲电场处理压榨得到的亚麻壳油A得到亚麻壳油B；
S5吸附树脂过滤：将亚麻壳油B通过大孔吸附树脂，进行过滤精制，得到亚麻壳油
S6预脱气：将亚麻壳油C装入分子蒸馏器，通过加热和减压处理，去除物料中的挥发性组分；
S7分子蒸馏：控制分子蒸馏温度、操作精度、蒸馏刮板转速和冷凝水温度，进行分子蒸馏，轻分子逸出并被冷凝收集，得到亚麻壳油D；
S8超滤：对亚麻壳油D进行超滤，得到产物。
所述步骤S1包括：
S11对亚麻籽进行干燥处理，使其水分含量降到0.5％至3.0％之间；
S12将干燥后的亚麻籽送入装有粗磨旋转器的分离仓，亚麻籽在通过粗磨旋转器时与其接触摩擦，破裂后分成亚麻壳和籽仁两部分；
S13利用震动筛分设备将初步分离出的亚麻壳和籽仁进行进一步筛选；
S14将筛分后的混合物送入静电分离设备，在静电场作用下，利用亚麻壳和籽仁在电场中带电性质的差异，将二者进一步分离；静电吸附面与壳仁混合物的距离控制在35cm，静电电压设置在6000V；
S15利用风选设备，根据亚麻壳和籽仁的重量差异，通过调节气流速度和方向，将二者彻底分离，收集亚麻壳。
所述S3冷榨压榨中，榨螺转速10rpm；亚麻壳湿度：5％；压榨温度25℃。
所述S4高频脉冲电场处理中，电场强度为10kV/cm，脉冲宽度为8μs，脉冲总次数为200。
所述S5吸附树脂过滤中，使用HP20大孔吸附树脂为吸附过滤填料，吸附温度20℃，吸附时间：3h。
所述S6预脱气中，温度10℃，真空度为1KPa。
所述S7分子蒸馏中，分子蒸馏条件为蒸发压力5KPa，蒸馏温度85℃，进料速度50mL/min。
所述S8超滤中，滤参数为：膜孔径：50nm，操作压力：0.6Mpa，温度：25℃，流速：500L/h/m2。
实施例2
一种亚麻壳油的物理精炼方法，包括以下步骤：
S1预处理：将亚麻籽破碎，分离亚麻籽仁和亚麻壳；
S2亚麻壳粉碎：使用低温气流粉碎机对分离出的亚麻壳进行粉碎处理；
S3冷榨压榨：采用螺旋冷榨机对粉碎后的亚麻壳进行压榨，得到亚麻壳油A；
S4高频脉冲电场处理：通过高频脉冲电场处理压榨得到的亚麻壳油A得到亚麻壳油B；
S5吸附树脂过滤：将亚麻壳油B通过大孔吸附树脂，进行过滤精制，得到亚麻壳油C；
S6预脱气：将亚麻壳油C装入分子蒸馏器，通过加热和减压处理，去除物料中的挥发性组分；
S7分子蒸馏：控制分子蒸馏温度、操作精度、蒸馏刮板转速和冷凝水温度，进行分子蒸馏，轻分子逸出并被冷凝收集，得到亚麻壳油D；
S8超滤：对亚麻壳油D进行超滤，得到产物。
所述步骤S1包括：
S11对亚麻籽进行干燥处理，使其水分含量降到0.5％至3.0％之间；
S12将干燥后的亚麻籽送入装有粗磨旋转器的分离仓，亚麻籽在通过粗磨旋转器时与其接触摩擦，破裂后分成亚麻壳和籽仁两部分；
S13利用震动筛分设备将初步分离出的亚麻壳和籽仁进行进一步筛选；
S14将筛分后的混合物送入静电分离设备，在静电场作用下，利用亚麻壳和籽仁在电场中带电性质的差异，将二者进一步分离；静电吸附面与壳仁混合物的距离控制在35cm，静电电压设置在8500V；
S15利用风选设备，根据亚麻壳和籽仁的重量差异，通过调节气流速度和方向，将二者彻底分离，收集亚麻壳。
所述S3冷榨压榨中，榨螺转速15rpm；亚麻壳湿度：8％；压榨温度35℃。
所述S4高频脉冲电场处理中，电场强度为20kV/cm，脉冲宽度为10μs，脉冲总次数为150。
所述S5吸附树脂过滤中，使用HP20大孔吸附树脂为吸附过滤填料，吸附温度25℃，吸附时间：2h。
所述S6预脱气中，温度15℃，真空度为3KPa。
所述S7分子蒸馏中，分子蒸馏条件为蒸发压力6.5KPa，蒸馏温度90℃，进料速度75mL/min。
所述S8超滤中，滤参数为：膜孔径：75nm，操作压力：0.5Mpa，温度：30℃，流速：550L/h/m2。
实施例3
一种亚麻壳油的物理精炼方法，包括以下步骤：
S1预处理：将亚麻籽破碎，分离亚麻籽仁和亚麻壳；
S2亚麻壳粉碎：使用低温气流粉碎机对分离出的亚麻壳进行粉碎处理；
S3冷榨压榨：采用螺旋冷榨机对粉碎后的亚麻壳进行压榨，得到亚麻壳油A；
S4高频脉冲电场处理：通过高频脉冲电场处理压榨得到的亚麻壳油A得到亚麻壳油B；
S5吸附树脂过滤：将亚麻壳油B通过大孔吸附树脂，进行过滤精制，得到亚麻壳油C；
S6预脱气：将亚麻壳油C装入分子蒸馏器，通过加热和减压处理，去除物料中的挥发性组分；
S7分子蒸馏：控制分子蒸馏温度、操作精度、蒸馏刮板转速和冷凝水温度，进行分子蒸馏，轻分子逸出并被冷凝收集，得到亚麻壳油D；
S8超滤：对亚麻壳油D进行超滤，得到产物。
所述步骤S1包括：
S11对亚麻籽进行干燥处理，使其水分含量降到0.5％至3.0％之间；
S12将干燥后的亚麻籽送入装有粗磨旋转器的分离仓，亚麻籽在通过粗磨旋转器时与其接触摩擦，破裂后分成亚麻壳和籽仁两部分；
S13利用震动筛分设备将初步分离出的亚麻壳和籽仁进行进一步筛选；
S14将筛分后的混合物送入静电分离设备，在静电场作用下，利用亚麻壳和籽仁在电场中带电性质的差异，将二者进一步分离；静电吸附面与壳仁混合物的距离控制在35cm，静电电压设置在11000V；
S15利用风选设备，根据亚麻壳和籽仁的重量差异，通过调节气流速度和方向，将二者彻底分离，收集亚麻壳。
所述S3冷榨压榨中，榨螺转速20rpm；亚麻壳湿度：10％；压榨温度40℃。
所述S4高频脉冲电场处理中，电场强度为30kV/cm，脉冲宽度为12μs，脉冲总次数为100。
所述S5吸附树脂过滤中，使用HP20大孔吸附树脂为吸附过滤填料，吸附温度30℃，吸附时间：1h。
所述S6预脱气中，温度20℃，真空度为5KPa。
所述S7分子蒸馏中，分子蒸馏条件为蒸发压力8KPa，蒸馏温度95℃，进料速度100mL/min。
所述S8超滤中，滤参数为：膜孔径：100nm，操作压力：0.4Mpa，温度：35℃，流速：600L/h/m2。
对比例1
本对比例不包括S4高频脉冲电场处理，其余同实施例2。
对比例2
本对比例不包括S5吸附树脂过滤，其余同实施例2
对比例3
本对比例不包括S6预脱气和S7分子蒸馏，其余同实施例2。
对比例4
本对比例同时不包括S4?S7，其余同实施例2。
测试例1
对实施例1?3以及对比例1?4制备的亚麻壳油进行对比测试，测试例1主要比较亚麻壳油的纯度，收率(g/100g壳原料x100％)，结果见表1和图1?2。
表1亚麻壳油纯度和收率比较
从表1实施例1?3以及对比例1?4的比较的结果可以看出，本发明使用的精炼方法，制备得到的亚麻壳油纯度均在99％以上，满足高质量食用油的标准，同时收率也在15％以上，接近亚麻壳的理论含油量。
测试例2
对实施例1?3以及对比例1?4制备的亚麻壳油进行对比测试，测试例2主要对比亚麻壳油的酸价(mgKOH/g)，过氧化值(mmol/kg)和α亚麻酸含量(wt％)进行对比测试。结果见表2和图3?5所示。
表2亚麻壳油品质检测
从表2实施例1?3以及对比例1?4的比较的结果可以看出，本发明使用的精炼方法，制备得到的亚麻壳油酸价低(低于0.60mgKOH/g)，过氧化值低(低于1.5mmol/kg)，α亚麻酸含量高(高于60％)。
综上所述本发明提出了一种全新的亚麻壳油物理精炼方法。该方法通过细致的预处理步骤，有效分离了亚麻壳与籽仁，避免了籽仁中油脂对壳部油脂品质的干扰。同时，采用低温气流粉碎机对亚麻壳进行粉碎处理，保留了亚麻壳中的营养成分和天然香气。在压榨过程中，本发明选用了螺旋冷榨机，并优化了榨螺转速、亚麻壳湿度和压榨温度等参数，进一步提高了油脂的提取效率和品质。
以上为本发明的有限的几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
文章摘自国家发明专利，一种亚麻壳油的物理精炼方法，发明人：崔陈建国，赵晓萍，韦雪，任亮亮，孟云，董馨，史敏，陈宇航，阿依努尔·阿不都热合曼，申请号：202411584373.8，申请日：2024.11.07
