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一种花椒油生产工艺及设备的制作方法

花匠小妙招
2025-07-21 12:15

1.本发明属于花椒油生产领域，具体涉及一种花椒油生产工艺及设备。

背景技术：

2.鲜花椒表皮面分为绿色、紫红色或棕红色，表皮上分布有多数疣状突起的油包，可用于制备花椒油。花椒的风味物质主要是麻味成分和香味成分，麻味成分主要以山椒素为代表的酰胺类物质，花椒的香味成分主要是花椒的挥发油物质，主要包括烯烃类化合物和烃类含氧化合物。水分对花椒油的风味品质和色泽影响非常大，因此需要严格控制花椒油内的水分。
3.花椒油生产工艺除了传统加热锅浸提外，目前使用较多的工艺是螺旋浸提加工工艺。螺旋浸提加工工艺：将鲜花椒输送至螺旋浸提工序，过滤螺旋浸提工序产生的花椒油，将生产的花椒油储存至储存罐；将螺旋浸提工序产生的油花椒输送至离心脱油工序，然后将离心脱油后的油花椒进行晒干工序。该加工过程中影响花椒油风味的影响因子主要有液料比、浸提温度和浸提时间。现有花椒油生产工艺中，大多数花椒油加工的液料比为2:1,浸提温度为160-180℃，浸提时间多为10分钟。酰胺类物质和挥发油物质在温度高于160℃条件下更容易分解，故现有工艺浸提温度较高，会影响花椒油的风味。因此，需要严格控制生产工艺中花椒的浸提温度。

技术实现要素：

4.为解决背景技术中的技术问题，本发明的目的是提供一种花椒油生产工艺及设备。
5.为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种花椒油生产工艺，将鲜花椒与高温油混合后在真空下浸提，浸提时不断搅拌，浸提后初步分离花椒油，再离心分离残留的花椒油。
6.优选的：所述真空浸提的压力为20～50kpa。
7.优选的：所述鲜花椒的浸提温度为115～120℃。
8.优选的：所述高温油的温度为110～120℃。
9.相应的：真空浸提罐，包括罐体及与所述罐体连接的真空泵，所述罐体上方设置有升降机构驱动的罐体上盖，所述罐体上盖下方设置有旋转机构驱动的传动压板，所述传动压板下端连接有内框，所述内框设置在所述罐体内，且所述内框外部与所述罐体内部之间形成空腔，所述内框圆周侧壁上开设有多个通孔，所述空腔内且位于所述罐体底部设置有涡旋状导热油管。
10.优选的：所述升降机构包括第一气缸、升降支架，所述第一气缸输出端与所述罐体上盖连接，所述第一气缸输出端设置有连杆，所述连杆滑动设置在所述升降支架上，所述升降支架设置在所述罐体旁侧。
11.优选的：所述旋转机构包括设置在所述罐体上盖上的电机，所述电机输出轴连接
有传动轴，所述传动轴另一端穿过所述罐体上盖与所述传动压板固定连接，所述罐体上盖与所述传动压板之间设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧套设在所述传动轴上。
12.优选的：所述导热油管的进口端、出口端集成设置在套管上；所述罐体外围固定设置支撑圈，所述支撑圈上沿所述罐体径向方向对称设置有所述套管、物料油管，所述套管或者物料油管连接有翻转机构，所述翻转机构用于倾倒所述罐体。
13.优选的：所述翻转机构包括设置在所述罐体旁侧的第二气缸，所述第二气缸的气缸铰接头与主动链轮连接，所述主动链轮通过链条连接有从动链轮，所述从动链轮通过轴套座与所述套管或者所述物料油管固定连接。
14.优选的：所述罐体底部设置有锁定机构，所述锁定机构包括第三气缸，所述第三气缸活塞杆连接有锁罐销轴，所述罐体底部设置有限位底座，所述限位底座上设置有锁罐套管，所述锁罐销轴在第三气缸推动下穿入锁罐套管。
15.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
16.1、本发明将鲜花椒与高温油料在真空环境下混合浸提一段时间，罐内水的沸点随负压下降而降低，花椒内的水分在负压和高温条件下迅速汽化并被真空泵不断抽出，真空浸提罐内的花椒油和干花椒内的主要水分被汽化后带走，达到烘干脱水效果。处理后的花椒油含水率小于等于0.8％。本工艺生产的花椒油相对于常规工艺，所提取的风味物质含量更高，花椒油品质更好。
17.2、本发明将罐体连接有真空泵，为罐内提供真空环境，罐内水的沸点随负压下降而降低，使罐内温度低于常规工艺温度就能够脱出花椒油内的水分。在罐体内套设有内框，内框随着旋转机构一起旋转，将浸提过程与离心分离过程在同一罐体内完成，简化设备，减少成本。
附图说明
18.图1为本发明的整体结构示意图(罐体结构剖视)；
19.图2为本发明的整体结构右视示意图(罐体上盖关闭)；
20.图3为本发明的整体结构右视示意图(罐体上盖打开)；
21.图4为本发明的罐体上盖和旋转机构示意图(旋转机构剖视)；
22.图5为本发明的翻转机构示意图；
23.图6为本发明的锁定机构的正视和俯视示意图；
24.图7为本发明的导热油管结构示意图；
25.图8为本发明的罐体结构示意图；
26.图9为本发明的整体结构翻转倾倒状态示意图；
27.图10为本发明的整体结构倾倒回位状态示意图。
28.附图中标记：机架底座1、罐体2、罐体上盖3、传动压板4、内框5、空腔6、通孔7、导热油管8、套管9、内管10、外管11、第一气缸12、上盖体13、上盖沿板14、上盖封板15、真空接头16、升降支架17、连杆18、电机19、电机座20、联轴器21、传动轴22、平面轴承23、滚子轴承24、机械密封25、缓冲弹簧26、支撑圈27、物料油管28、第二气缸29、气缸铰接头30、主动链轮31、链条32、从动链轮33、轴套座34、气缸底座35、轴承座36、轴承安装座37、第三气缸38、锁罐销轴39、罐体底座40、锁罐套管41、锁罐挡块42、内框轴套座43、内框支撑板44、内框支撑座45、
支撑座46、限位底座47。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，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。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
30.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
31.本发明公开了一种鲜花椒生产花椒油的工艺，将鲜花椒与高温油混合后在真空下浸提，浸提时不断搅拌，浸提后初步分离花椒油，再离心分离残留的花椒油。
32.具体地，将带柄的鲜花椒在真空浸提罐内与高温油混合油炸，由于花椒产地和品种不同，浸提10～30分钟，并不断搅拌，浸提过程中油料混合物的温度始终保持在设定的温度范围内；整个浸提过程中，设置在真空浸提罐外部的真空泵不断抽走真空浸提罐内挥发的油水混合物，并将真空浸提罐内的压力保持在一定负压内，真空浸提罐内水的沸点随负压下降而降低，花椒内的水分在负压和高温条件下迅速汽化并被真空泵不断抽出，真空浸提罐内的花椒油和干花椒内的主要水分被汽化后带走，达到烘干脱水效果。处理后的花椒油含水率小于等于0.8％。
33.浸提完成后，先初步分离真空浸提罐内的花椒油，利用油泵抽走花椒油；然后采用离心分离工艺分离出干花椒内残留的花椒油及少量水分，离心完成后利用油泵抽走真空浸提罐内残留的花椒油，倒出干花椒。该过程可以采用本发明的真空浸提罐，该真空浸提罐带有离心分离功能。经过该工艺生产的干花椒含水率为9.5％～10.5％，符合gt/30391-2013国家标准。最后再通过输出料送机将干花椒输送至包装工序，通过管路输送将花椒油输送至过滤机过滤后，输至储存罐储存。
34.进一步的，所述鲜花椒真空浸提的压力为20～50kpa。所述高温油的温度为110～120℃。该压力范围内，水的沸点可以从降低至60.06～75.86℃，对浸提温度要求更低，能耗更低。据计算，采用该工艺生产花椒油，每吨花椒油耗电82度。而常规花椒油生产工艺中高温油温度为180～200℃，每吨花椒油耗电约150度。
35.常压生产工艺中，鲜花椒的浸提温度为110～160℃；而本发明公开的生产工艺中鲜花椒的浸提温度为110～120℃，优选115～120℃。该温度范围内，可以汽化花椒油和花椒内的主要水分。同时，影响花椒风味的主要物质为酰胺类和挥发油物质，这些物质在160℃的高温下容易分解，故本工艺生产的花椒油相对于常规工艺，所提取的风味物质含量更高，花椒油品质更好。经试验测得真空浸提工艺处理后花椒油的酰胺类物质含量为5.2ug/ml,挥发油的含量为13.3mg/ml。
36.本发明还公开了一种真空浸提罐，如图1-10所示，包括机架底座1及设置在机架底座1上的罐体2，罐体2上设置有真空泵，工作时，真空泵为罐体2内提供负压环境。所述罐体2上方设置有可开合的罐体上盖3，所述罐体上盖3的开合功能通过升降机构来实现，升降机构设置在罐体2旁侧。罐体2底部与罐体2顶部的连接可以采用扣接、插接等方式，其连接处
设置有密封圈，保证工作时罐体2内处于密封环境。罐体上盖3下方设置有旋转机构驱动的传动压板4，所述传动压板4下端连接有内框5。内框5顶端与传动压板4底端之间为可拆卸连接，需要倒出内框5内的物质时，通过升降机构打开罐体上盖3，同时带动传动压板4与罐体上盖3一起上移，传动压板4与内框5之间分离。如图8所示，内框5底部设置有内框支撑板44，通过设置内框支撑板44将内框5放置在罐体2内部；机架底座1上设置有内框支撑座45，内框支撑座45穿入罐体2底部进入内框支撑板44内，罐体2底部通过法兰连接的方式与内框支撑座45连接。
37.需要说明的是，内框5外部与罐体2内部之间留有一定空隙，形成用于储存的空腔6，内框5圆周侧壁上开设有多个通孔7。工作时，旋转机构驱动传动压板4旋转，从而带动内框5旋转，内框5内的含油花椒物料在内框5高速旋转产生的离心力下将内框5内的含油花椒内的花椒油通过通孔7分离至罐内，实现脱油功能。
38.工作时，为了保证罐体2内部温度维持在一定范围内，罐体2底部设置有涡旋状导热油管8，导热油管8沿罐体2圆周方向缠绕成涡旋状。如图7所示，具体地，导热油管8呈涡旋状缠绕在内框5与罐体2之间。工作时，物质装在内框5里，内框5外部的导热油管8对内框5底部进行加热，保证内框5内温度；而导热油管8设置在罐体2内部，一定程度上阻隔了温度较低的外界对导热油管8的影响，保证了导热油管8的导热效率。
39.进一步的，如图7所示，导热油管8的两端口(进口端、出口端)集成设置在一个套管9，该套管9包括内管10、套设在内管10外部的外管11。具体地，套管9的内管10、外管11分别作为导热油进口端、出口端，或者，套管9的内管10、外管11分别作为导热油出口端、进口端。将导热油管8的进口端、出口端集成在同一个套管9内，简化了导热油管8结构，使装置更加美观。
40.升降机构的具体实施方式：如图1-3所示，升降机构包括第一气缸12，所述第一气缸12输出端与所述罐体上盖3固定连接，第一气缸12驱动罐体上盖3上下移动。具体地，罐体上盖3包括上盖体13和设置在上盖体13下端的上盖沿板14，上盖沿板14凸出上盖体13下端设置，上盖沿板14与第一气缸12输出端固定连接。上盖体13顶部设置有上盖封板15，上盖体13上设置有真空接头16，真空接头16另一端设置有真空泵，工作时，油汽通过真空接头16排出。
41.进一步的，罐体2旁侧设置有升降支架17，升降支架17设置在机架底座1上，第一气缸12固定设置在升降支架17上。所述第一气缸12输出端设置有连杆18，所述连杆18滑动设置在所述升降支架17上，限制罐体上盖3仅能在竖直方向上下移动。
42.较优的实施方案是，第一气缸12的数量为两个，分别对称设置在罐体2两侧。安装在机架底座1两端的第一气缸12将罐体上盖3向上顶起，实现开盖动作，第一气缸12下降即闭盖密封。
43.旋转机构的具体实施方式：如图4所示，旋转机构包括设置在罐体上盖3上的电机19，电机19通过电机座20安装在罐体上盖3上，所述电机19输出轴通过联轴器21连接有传动轴22，传动轴22安装在电机座20内的平面轴承23上，平面轴承23承担传动轴22的轴向力，传动轴22通过电机座20内的滚子轴承24实现轴向定位。传动轴22向下穿过安装在上盖体13上的机械密封25实现上盖体13内外密封。所述传动轴22依次穿过上盖封板14、传动压板4，且与传动压板4固定连接。具体地，传动轴22与传动压板4通过平键连接。启动电机19，电机19
驱动传动轴22转动，上盖体13不发生转动，传动压板4旋转，由于传动压板4与内框5为固定连接，则带动内框5一起旋转。
44.进一步的，所述罐体上盖3与所述传动压板4之间设置有缓冲弹簧26，所述缓冲弹簧26套设在所述传动轴22外围。具体地，缓冲弹簧26设置在上盖封板15底端与传动压板4顶端之间。当罐体上盖3下降与罐体2顶端的法兰压紧后，缓冲弹簧26压紧传动压板4的外锥面，并使传动压板4的外锥面与内框5的内锥面压紧。通过设置缓冲弹簧26进行传动压力调节，传动压板4旋转，传动压板4与内框5之间为固定连接，传动压板4的外锥面压紧内框5的内锥面，内框5在锥面摩擦力作用下以内框5下端的轴套为旋转支点进行旋转运动，内框5内的含油花椒物料在内框5高速旋转产生的离心力下将含油花椒内的花椒油分离至罐内，实现脱油功能。
45.进一步的，所述罐体2外围固定设置有支撑圈27，所述支撑圈27上沿所述罐体2径向方向对称设置有所述套管9、物料油管28，所述套管9或者物料油管28连接有翻转机构，所述翻转机构用于倾倒所述罐体2。具体地，物料油管28连接有翻转机构。
46.翻转机构的具体实施方式：如图5、9、10所示，翻转机构包括设置在所述罐体2旁侧的第二气缸29，所述第二气缸29的气缸铰接头30与主动链轮31连接，所述主动链轮31通过链条32连接有从动链轮33，所述从动链轮33通过轴套座34连接有所述物料油管28。第二气缸29带动主动链轮31转动，主动链轮31通过链条32带动从动链轮33转动，从动链轮33带动罐体2翻转。需要说明的是，第二气缸29的气缸铰接头30可以正反方向转动，实现罐体2翻转倒料，倒料完成后复位。
47.具体地，第二气缸29通过气缸底座35设置在机架底座1底部，主动链轮31、链条32与从动链轮33构成的平面垂直于物料油管28。主动链轮31安装在轴承座36上，轴承座36通过轴承安装座37设置在机架底座1顶部，气缸铰接头30通过偏心铰接轴与主动链轮31侧面铰连接。所述物料油管28穿过从动链轮33与轴套座34连接，轴套座34通过支撑座46安装在机架底座1顶部。需要说明的是，主动链轮31与从动链轮33之间留有一定的高度差，以机架底座1上表面为基准，从动链轮33的轴线高于主动链轮31的轴线，且主动链轮31的直径大于从动链轮33的直径。
48.主动链轮31与从动链轮33传动比为i，i优选为2:3。第二气缸29的气缸铰接头30(活塞杆铰接头)推动主动链轮31上的偏心铰接轴推动主动链轮31按第二气缸29伸出方向旋转α
°
，α＝180
°
*i。此时到达第二气缸29活塞最大行程。主动链轮31与从动链轮33通过链条32连接，当主动链轮31旋转α
°
后，从动链轮33相应旋转180
°
，从动链轮33通过平键与物料油管28连接，从动链轮33驱动物料油管28旋转180
°
，物料油管28与支撑圈27刚性连接，物料油管28带动罐体2以物料油管28轴线旋转180
°
，实现罐体2翻转的卸料功能。反之，第二气缸29的活塞杆回程运动，则主动链轮31反向旋转α
°
，带动从动链轮33反向旋转180
°
，从动链轮33带动物料油管28及罐体2反向旋转180
°
，实现罐体2翻转的复位功能。
49.进一步的，如图6所示，所述罐体2底部设置有锁定机构，所述锁定机构包括第三气缸38，所述第三气缸38活塞杆连接有锁罐销轴39，所述罐体2底部通过罐体底座40设置在机架底座1上，所述罐体底座40下端设置有限位底座47，所述限位底座47上设置有锁罐套管41，所述锁罐销轴39在第三气缸38推动下穿入锁罐套管41。第一气缸12与锁罐套管41之间还设置有锁罐挡块42，锁罐挡块42用于将锁罐销轴39与锁罐套管41对准在同一直线上，便
于锁罐销轴39穿入锁罐套管41内。
50.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形、变型、修改、替换，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。