大豆冷榨工藝中的軟化溫度一般不高于45℃~50℃,軟化水分為10%~12%,軋胚厚度為0.4mm~0.5mm,入榨前的調(diào)質(zhì)溫度不高于70℃。若采用ZX10型螺旋榨油機整籽冷榨時,則不需要軋胚。
傳統(tǒng)的大豆預處理浸出工藝比較簡單,先進的大豆預處理浸出工藝可采用脫皮、擠壓膨化、濕熱處理等技術(shù),并且可以結(jié)合大豆脫皮前的干燥進行調(diào)質(zhì),省略軟化工序,簡化預處理工藝流程。
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傳統(tǒng)油菜籽的油脂含量較低,芥酸和芥子甙含量較高。芥子甙(硫代葡萄糖甙)含量通常在4%左右。在濕熱條件下,油菜籽中的芥子甙在芥子酶的作用下降解,產(chǎn)生有毒的含硫化合物硫氰酸脂、異硫氰酸酯、惡唑烷硫酮及睛類化合物等,這些分解產(chǎn)物能抑制動物的甲狀腺對腆的吸收而發(fā)生腫脹,導致代謝紊亂。在油菜籽加工過程中,少量的分解產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到油中,大量的殘留在餅粕中。因此,菜籽粕必須經(jīng)過脫毒處理或限制在飼料中的比例(約10%)才能作為牲畜飼用。傳統(tǒng)菜籽油的特點是芥酸含量較高(40%以上),人們曾對菜籽油高芥酸的營養(yǎng)安全性問題提出質(zhì)疑。
“Canola”籽是加拿大培育的低芥酸及芥子甙的“雙低”菜籽品種,1996年加拿大油籽榨油家協(xié)會(WCOCA)定義,將油中芥酸允許含量降低到1%、粕中芥子甙允許含量低于20μmol/g?!?2001年4月1日我國頒布實施的農(nóng)業(yè)行業(yè)標準規(guī)定,低芥酸低硫甙油菜籽中芥酸含量不高于5%,硫甙含量不高于45μmol/g(餅),低芥酸菜籽油中芥酸含量≤5%。加拿大雙低菜籽含油量(42%~45%)較我國雙低油菜的含油量高2~3%。據(jù)有關部門統(tǒng)計,2001年我國冬播油菜籽中,雙低油菜籽的播種面積占油菜總播種面積的66.7%,并力爭在3~5年在全國普及雙低油菜。
事實上,雙低油菜已不再是傳統(tǒng)的油用作物,而是菜、油、飼兼用作物。雙低油菜的菜苔是很好的食用蔬菜;低芥酸菜籽油脂肪酸組成合理,是較理想的營養(yǎng)油;低硫甙餅粕蛋白質(zhì)含量高達36~42%,且氨基酸組成合理,是較好飼用蛋白源。因此,雙低油菜的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)意義重大。
傳統(tǒng)的菜籽預處理制油工藝一般采用預榨浸出。其工藝流程:
菜籽→清理→(軟化)→軋胚→蒸炒→預榨→浸出
傳統(tǒng)的菜籽油脂生產(chǎn)工藝的缺點是:菜籽外皮含有大量纖維素、膠質(zhì)以及單寧等多酚類化合物,帶皮制油所得菜籽餅粕作為飼料的適口性和蛋白利用率很差;經(jīng)高溫蒸炒和熱榨,生產(chǎn)的毛油色澤較深,雜較多,酸價較高,降低了油脂精煉得率;未考慮菜籽粕的脫毒處理和蛋白利用。
近年來,對菜籽尤其是雙低菜籽制油技術(shù)的發(fā)展有菜籽脫皮制油、冷榨制油、擠壓膨化制油等。其產(chǎn)品為綠色菜籽油脂、飼用菜籽粕等。
1、菜籽脫皮
油菜籽含有35-40%的油脂和25%左右的蛋白質(zhì),含有12~19%左右的種皮,皮中含有30%~34%的粗纖維,全籽中90%的芥子堿、色素、植酸、單寧等抗營養(yǎng)物質(zhì)也主要存在于種皮中。菜籽不脫皮而直接制油,除加深毛油色澤、增加精煉困難外,還將影響菜籽餅粕的品質(zhì)、外觀及適口性,影響菜籽餅粕蛋白質(zhì)的利用價值。油菜籽脫皮可以有效地除去其中所含的抗營養(yǎng)因子,使菜籽餅粕蛋白質(zhì)含量提高到45%左右,餅粕質(zhì)量得到很大提高,使脫皮菜籽餅粕成為可與大豆餅粕相媲美的優(yōu)質(zhì)飼用蛋白資源。
雙低油菜籽的含皮率較普通菜籽更高,國外對雙低油菜籽的脫皮技術(shù)有很多研究,脫皮原理和設備有齒盤式、離心撞擊式、高速氣流碾削式和齒輥式等。
我國對菜籽脫皮技術(shù)的研究尚處于起步階段。經(jīng)過近幾年的努力,現(xiàn)已將菜籽脫皮工藝和設備成功地應用于工業(yè)生產(chǎn)。
菜籽脫皮工藝包括菜籽干燥、利用撞擊或其他外力作用使菜籽破裂脫皮、利用篩選和風選進行皮仁的分離。
菜籽脫皮率與其含水量呈顯著正相關,見表1。但菜籽脫皮率與其粉末度也顯著相關,隨著脫皮率的增高,粉末度亦隨之加大,影響了皮仁分離的效果。因此,脫皮率還應根據(jù)粉末度和皮仁分離的效果進行控制。控制菜籽適宜的脫皮水分在7-8%,脫皮率在80-85%,粉末度控制在2-3%。在最佳分離狀態(tài)下,可以達到仁中含皮<2%、皮中含仁或籽≤2%的分離效果。由于最終產(chǎn)品皮和仁的純度之間有一定的聯(lián)動性,即提高皮中含仁率可降低仁中含皮率,相反亦是如此,因此在實際生產(chǎn)中可根據(jù)需要適當提高仁中含皮率、降低皮中含仁率以降低仁的損失。此外,由于油菜籽品種之間或同一品種不同批次之間物料狀況差異較大,故在具體操作中可選擇適宜的脫皮率和皮仁分離條件。
表1 菜籽脫皮率與含水量的關系
含水量(%) 8.8 7.4 6.1 4.6 4.2 3.6 3.4
脫皮率(%) 67.4 84.0 89.7 88.1 90.5 88.3 91.0
一種脫皮設備是撞擊式菜籽脫皮機。其脫皮原理是:脫皮機以離心方式運行,待處理原料利用離心力加速后高速撞擊在擋圈上,在強大的撞擊力作用下菜籽破裂脫皮。
另一種菜籽脫皮設備是YTPG型油菜籽脫皮機組。YTPG型油菜籽脫皮機組主要由以下設備組成:油菜籽脫皮機、仁皮分離機、風機、旋風分離器、分選篩及輸送設備等。YTPG型油菜籽脫皮機綜合利用剪切、擠壓、搓碾等多種作用同時進行脫皮,因此,其脫皮效果優(yōu)于對菜籽進行單一作用的機型。經(jīng)脫皮機處理的仁皮混合物落到仁皮分離機的振動篩面上,利用脫皮后的仁、皮各組份懸浮速度的差異,在振動和風的共同作用下,篩面上的物料呈懸浮狀態(tài)并自動分成皮和仁兩層,密度小的皮浮在上面用風吸走,密度大的仁則沉在下層,從仁皮分離機前端出口排出。風吸走的皮中還帶有少量的碎仁,還需要進一步篩選,分離出皮中帶有的碎仁,完成仁皮分離的全過程。物料進機含水量5~8%,脫皮率>98%,仁中含皮率< 2%,皮中含仁率< 2%。
2、菜籽冷榨
德國埃森綜合大學與凱姆瑞亞?斯凱特公司合作,在德國薩克森州的科朋斯德特油廠建起了一座菜籽脫皮冷榨工廠。生產(chǎn)結(jié)果顯示,脫皮冷榨菜籽油的質(zhì)量與普通菜籽油水化脫膠及中和后的油相近,不需精煉即可食用。不僅避免了對食用油的熱和化學處理,保留了菜籽油的純天然特性和營養(yǎng)價值,同時避免和減少了在壓榨過程中蛋白質(zhì)的變性,提高了壓榨餅的質(zhì)量。該工藝被稱作綠色油脂加工工藝,冷榨天然菜籽油在德國一些城市的天然食品商店,按綠色食品以高于菜籽色拉油的價格出售。
國內(nèi)對此工藝也作了研究和嘗試,菜籽冷榨工藝流程:
菜籽→清雜→調(diào)質(zhì)干燥→脫皮分離→冷榨→精煉→冷榨菜籽油
該工藝與傳統(tǒng)的予榨浸出相比,省略了軋胚和浸出,也簡化了煉油工藝。因此與預榨浸出相比,節(jié)省投資30~40%,生產(chǎn)中的水、電、汽消耗也可節(jié)省30~40%。冷榨(冷榨溫度 <60℃)菜籽毛油的色澤淺、磷脂含量和酸價都較低,無需精煉即可食用(接近食用二級油指標)。采用物理精煉時,輔助材料的用量很少,提高了精煉得率,同時由于在制油和精煉過程中避免了熱和化學處理,保留了油溶性的維生素和生理活性物質(zhì),油品質(zhì)量提高。冷榨餅粕色澤較淺,蛋白變性小。隨著人們對健康、綠色食品的需求增加,脫皮冷榨后經(jīng)物理精煉的食用油,受到消費者的喜愛。
脫皮冷榨菜籽油的質(zhì)量指標:
水 份(%) ≤0.1 色澤(羅維朋25.4mm槽) ≤Y3.5 R4
氣味、滋味 具有菜籽油特有的氣味和滋味
磷含量(meq/kg) ≤3 酸價(mgKOH/g) ≤1
雜質(zhì)(%) ≤0.1 過氧化值(meq/kg) ≤2
脫皮冷榨菜籽餅的質(zhì)量指標:
水份(%) ≤2 殘油(%) ≤7
蛋白含量(%) ≤37 粗纖維含量(%) ≤8
3、菜籽脫皮擠壓膨化制油工藝
菜籽→清雜→調(diào)質(zhì)干燥→脫皮分離→軋胚→調(diào)質(zhì)→擠壓膨化→浸出
油菜籽原料經(jīng)清理、烘干、冷卻、脫皮和皮仁分離后,獲得含皮率2%左右的菜籽仁。菜籽仁經(jīng)軋坯,再經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,使物料達到適宜的水分溫度后,喂入高油份油料擠壓膨化機。經(jīng)擠壓膨化機榨出菜籽仁中39%左右的油脂,其余物料形成膨化系數(shù)1:1.69、容重480~495kg/㎡、含水分3.5%~4%的多孔狀結(jié)構(gòu)顆粒狀膨化粒料,膨化粒料殘油率27~28%(干基)。在油脂浸出時,膨化粒料由于呈多孔狀結(jié)構(gòu),溶劑易于向物料內(nèi)滲透,混合油也易于向外擴散,浸出器再加大溶劑噴淋量,適當提高溶劑比,浸出成品粕殘油率達1.5%以下,粗蛋白含量高達45%~48%(干基)。而未脫皮菜籽預榨—浸出粕粗蛋白含量為35~40%。并且,脫皮菜籽粕的色澤淺,抗營養(yǎng)因子含量降低,大大提高了粕的營養(yǎng)價值。擠壓和浸出毛油再分別進行精煉得成品菜籽油。擠壓膨化機提取的毛油酸價低(AV=2mgkoH/g左右),色澤淺(羅維朋比色計25.4mm槽:Y35,R10),經(jīng)水化處理后即可得質(zhì)量好的二級菜油。
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花生是高含油料,一般采用預榨浸出制油工藝,小型油廠也采用一次壓榨制油工藝,濃香花生油生產(chǎn)則采用特殊的油脂生產(chǎn)工藝。
一般的花生預處理預榨浸出制油工藝:
花生→清理→剝殼→破碎→軋胚→蒸炒→預榨→浸出。
一般工藝生產(chǎn)的預榨花生油風味純正、清香,是人們喜愛的食用油脂。
濃香花生油是以優(yōu)質(zhì)的、精心挑選的、新鮮的花生仁為原料,采用部分整籽特殊高溫炒制、混合機械壓榨、低溫冷濾的純物理方法生產(chǎn)的純正精制植物油。濃香花生油獨特的生產(chǎn)工藝能夠使榨取的花生油產(chǎn)生濃郁的花生油香味,并在精煉過程中不損失,此外,還最大限度地保留了花生中的營養(yǎng)成分和生理活性成分。
濃香花生油生產(chǎn)工藝流程:
優(yōu)質(zhì)花生仁→清選→破碎→軋胚→蒸炒 冷凍介質(zhì)
↓ ↓
優(yōu)質(zhì)花生仁→清選→炒籽→揚煙冷卻→破碎→壓榨→沉降→冷卻→過濾→成品油
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碎紅衣 預榨餅
生產(chǎn)濃香花生油的原料,應選擇新鮮、籽粒飽滿、無破損、無霉變、無蟲蝕、品質(zhì)優(yōu)良的當年花生仁,并符合GB1533-79中三等以上的標準要求?;ㄉ室泻玫膬Σ貤l件,最好是低溫儲藏,品質(zhì)差的花生仁無法加工出好的濃香花生油產(chǎn)品。
濃香花生油生產(chǎn)的兩個關鍵工序是炒籽和冷濾。炒籽工序一般采用滾筒炒籽機,直接火作熱源,炒籽時間為30~40分鐘,炒籽溫度達180℃以上,要求炒籽均勻,不焦不糊,不夾生,掌握合適的炒籽。炒籽后要迅速冷卻,并去除脫落的花生紅衣。冷卻過濾工序一般采用冷卻油罐,將其在攪拌下緩慢冷卻至20℃左右,然后將其油脂打入板框濾油機進行粗過濾。
冷卻粗濾工序的冷卻水溫要求在20℃以下,在冬季可采用循環(huán)水池的冷水,但一定要保證冷卻水的清潔,以免冷卻油罐中換熱盤管的結(jié)垢和堵塞。當夏季水溫較高時,需要用冷凍機組提供的低溫冷卻水作為冷卻介質(zhì)對油脂進行冷卻。
冷卻精濾工序:將粗濾后的油脂打入冷凍油罐,進一步冷卻至15℃左右,毛油中膠體雜質(zhì)在臨界凝聚溫度下逐漸凝聚。將其油脂打入板框濾油機,油脂經(jīng)過濾布和濾紙組成的過濾介質(zhì),膠體雜質(zhì)被過濾介質(zhì)截流從而與油脂分離。
冷卻精濾工序的冷卻水溫要求在10℃以下,需要采用由冷凍機組提供的低溫冷卻水作為冷卻介質(zhì)對油脂進行冷卻。冷卻油輸送泵要采用即能滿足較大過濾壓力、又避免凝聚膠質(zhì)破碎的泵類。
濃香花生油產(chǎn)品質(zhì)量要符合國家標準(GB8615-88)?;ㄉ途哂刑厥獾南阄叮瑸樽罴训氖秤糜椭?,在我國大多數(shù)地區(qū),其價格都高于其他油脂。采用普通油脂制取和精煉工藝生產(chǎn)的花生油香。