一、蒸炒概念及方法

(一)蒸炒的概念

蒸炒是將生胚經(jīng)過(guò)加水(濕潤(rùn))、加熱(蒸胚)、干燥(炒胚)等處理，使之成為熟胚的工藝過(guò)程。

在油脂制取工藝過(guò)程中，蒸炒工序是一道十分重要的工序。在蒸炒過(guò)程中，料胚的結(jié)構(gòu)在破碎工序和軋胚工序受到初步破壞的基礎(chǔ)上，繼續(xù)發(fā)生一系列變化。例如，細(xì)胞進(jìn)一步受到破壞，蛋白質(zhì)凝固變性，磷脂、棉酚的離析、結(jié)合等，這些變化不僅有利于油脂從料胚中被提取出來(lái)，而且有利于毛油質(zhì)量的提高。

(二)蒸炒的方法

料胚蒸炒的方法可分為濕潤(rùn)蒸炒法、高水分蒸炒法和加熱一蒸胚三種。

二、蒸炒的作用

(一)破壞細(xì)胞

生胚是油料經(jīng)過(guò)清理，大顆粒油料經(jīng)過(guò)破碎后，再經(jīng)過(guò)軋胚得到的胚片。油料通過(guò)破碎和軋胚工序加工以后，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)已經(jīng)受到一定程度的破壞。如前所述，主要是其細(xì)胞壁部分受到破壞。

生胚進(jìn)入蒸炒工序時(shí)，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)受到更進(jìn)一步的破壞。為了闡明其被破壞的過(guò)程，有必要回顧一下油脂在油料細(xì)胞中的油體原生質(zhì)內(nèi)的存在狀態(tài)。

油脂主要存在于細(xì)胞的油體原生質(zhì)之中，它以兩種狀態(tài)存在:一種是游離態(tài)油脂，它以極小的微粒分布于膠束網(wǎng)狀的通道之中，所占油脂的比例較多；另一種是結(jié)合態(tài)油脂，它與蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)相結(jié)合，被包藏在球蛋白內(nèi)部，球蛋白的親水基團(tuán)則被裸露在外表面。結(jié)合態(tài)油脂所占比例較少。

蒸炒時(shí)，由于細(xì)胞中蛋白質(zhì)等成分的表面具有極強(qiáng)的親水基，當(dāng)對(duì)生胚進(jìn)行濕潤(rùn)時(shí)，水分便滲透進(jìn)入完整的細(xì)胞內(nèi)部，被蛋白質(zhì)等成分吸收，并產(chǎn)生膨脹，在加熱和機(jī)械攪拌的聯(lián)合作用下，使細(xì)胞壁破裂，油體原生質(zhì)外流。與此同時(shí)，原生質(zhì)內(nèi)的超顯微通道也受到壓縮，從而迫使分散在通道內(nèi)的部分油脂被擠壓出來(lái)，聚集在料胚的表面。在生產(chǎn)過(guò)程中，蒸炒后的熟胚往往可以看到油脂的閃光就是這個(gè)道理。

(二)使蛋白質(zhì)凝固變性

蛋白質(zhì)變性是在外界條件(溫度、水分、壓力等)的影響下，因其結(jié)構(gòu)受到破壞而導(dǎo)致物理、化學(xué)，性質(zhì)發(fā)生變化的情況。蛋白質(zhì)變性后，凝結(jié)成固態(tài)，溶解度下降，故又稱凝固變性。蒸炒過(guò)程中，在溫度和水分的作用下，蛋白質(zhì)的親水基吸水膨脹，穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)受到破壞而變性，這時(shí)蛋白質(zhì)的親水基互相吸引而凝聚，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)重新排列。這樣，原來(lái)被包圍在球蛋白內(nèi)部的油脂被翻到外圍。因此，油脂就比較容易被提取出來(lái)。實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)都己證明，蛋白質(zhì)變，性程度越高，出油率也越高。

影響蛋白質(zhì)變性程度的因素有以下三個(gè)方面:

一是溫度。

蛋白質(zhì)的變性程度，隨溫度升高而增大。當(dāng)溫度升至了70—135℃范圍時(shí)，蛋白質(zhì)的變性速度較快。當(dāng)溫度超過(guò)135℃時(shí)，蛋白質(zhì)變性速度緩謾，且會(huì)使料胚焦化，影響油和餅的質(zhì)量。因此，蒸炒溫度一般不超過(guò)130℃。

二是水分。

當(dāng)蒸炒的溫度和時(shí)間相同時(shí)，棉籽蛋白質(zhì)的變性程度隨蒸炒水分的增高而增大。由此可知，高水分蒸炒法有利于蛋白質(zhì)充分變性。

三是蒸炒時(shí)間。

當(dāng)蒸炒溫度和濕潤(rùn)水分一定時(shí)，蒸炒時(shí)間越長(zhǎng)，蛋白質(zhì)變性程度越高。一般在開始階段變性較快，因此，生產(chǎn)實(shí)踐中蒸炒時(shí)間也不宜太長(zhǎng)，立式五層蒸炒鍋蒸炒用于壓榨的料胚時(shí)，其蒸炒時(shí)間一般控制在60分鐘左右。

(三)使磷脂吸水膨脹

1.磷脂在油料中的存在狀態(tài)

磷脂在油料中是以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)兩種形式存在的。其中結(jié)合狀態(tài)的磷脂系指磷脂與蛋白質(zhì)、糖類等物質(zhì)相結(jié)合而成的復(fù)合物。至于結(jié)合磷脂和游離磷脂的含量，通常前者要比后者多一些。因此，毛油中的磷脂含量不僅取決于油料本身的磷脂含量，而且也取決于磷脂，尤其是結(jié)合磷脂在蒸炒過(guò)程中的變化情況。

2.磷脂在蒸炒過(guò)程中的變化

一般說(shuō)來(lái)，磷脂與油脂一樣，當(dāng)它和蛋白質(zhì)的疏水基團(tuán)結(jié)合在一起時(shí)，主要存在于其內(nèi)部。當(dāng)蒸炒時(shí)，由于蛋白質(zhì)凝固變性，其結(jié)構(gòu)受到破壞，從而使與蛋白質(zhì)疏水基團(tuán)結(jié)合花一起的磷脂被"釋放"出來(lái)。這一部分磷脂在制油時(shí)就可溶于油脂之中，為何熱榨大豆油較冷榨大豆油中的磷脂含量較高，其原因就在于此，但是，如果在蒸炒過(guò)程中使料胚盡量"吃足"水分，并讓其內(nèi)的這一部分磷脂首先吸水膨脹而成凝聚狀態(tài)，此時(shí)經(jīng)吸水膨脹而凝聚的磷脂就不再溶于油脂之中，因此，在制油時(shí)這些磷脂就留于餅粕之內(nèi)而減少了其在毛油中的含量。

綜上所述，在蒸炒過(guò)程中若能盡量增大料胚的含水量并使磷脂吸水膨脹，這對(duì)于降低毛油中的磷脂含量，進(jìn)一步地提高毛油質(zhì)量具有很大的意義。尤其是在加工棉籽時(shí)，對(duì)毛棉油質(zhì)量的提高具有更加明顯的作用。

(四)使棉酚與蛋白質(zhì)相結(jié)合

棉仁中通常含有1.4%-2.1%(以干物料計(jì))的棉酚，棉殼中也含有少量的棉酚(一般小于0.01%)。由于棉酚在濕潤(rùn)蒸炒過(guò)程中受到水、熱和空氣的作用，會(huì)產(chǎn)生很復(fù)雜的化學(xué)變化。這些變化將直接影響到毛油的色澤、精煉過(guò)程中脫除棉酚的難易程度，同時(shí)對(duì)精煉率也有影響。因而有必要對(duì)棉酚在濕潤(rùn)蒸炒以及高水分蒸炒過(guò)程中的變化情況進(jìn)行討論。

1.棉酚的結(jié)構(gòu)

棉酚的分子式為C30H30O8，，分子量518。

2.棉酚的性質(zhì)

(1)物理性質(zhì)。棉酚為黃色晶體物質(zhì)，是一種有毒的酚型色素。它通常是以游離態(tài)和結(jié)合態(tài)兩種形式存在的。以游離態(tài)存在的棉酚稱為游離棉酚，或簡(jiǎn)稱棉酚。以結(jié)合態(tài)存在的棉酚稱為結(jié)合棉酚。

游離棉酚易溶于油脂、乙醚、氯仿、丙酮等溶劑，不溶于水，具有毒性；結(jié)合棉酚不溶于油脂，但與磷脂生成的結(jié)合物(結(jié)合棉酚)能溶于油脂，它不具毒性。

(2)化學(xué)性質(zhì)。

①與堿中和生成鹽。棉酚分子中具有兩個(gè)荼核、兩個(gè)醛基和6個(gè)羥基。六個(gè)羥基中，有兩個(gè)與醛基鄰位的羥基具有酸性。它能與堿作用生成一種能溶于水而不能溶于油脂和有機(jī)溶劑的鹽類。油脂在堿煉過(guò)程中，這種鹽即可與皂腳一起被除去。

②與苯胺作用生成二苯胺棉酚。游離棉酚的兩個(gè)活性醛基，可與兩個(gè)苯胺分子縮合而放出兩分子水，生成二苯胺棉酚。這個(gè)反應(yīng)常用作棉酚定量分析的基礎(chǔ)。因?yàn)槎桨访薹与y溶于有機(jī)溶劑，更難溶解于石油醚。

③棉酚的變性。棉酚在水、熱、空氣和日光等的作用下，會(huì)失去活性醛基而使其化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。這種現(xiàn)象稱為棉酚的變性。這種改變了原來(lái)化學(xué)性質(zhì)的棉酚則叫變性棉酚。

變性棉酚呈中性，不能再與堿起中和反應(yīng)，也不能與苯胺作用。其色澤比游離棉酚深，呈棕紅色或棕黑色?？梢姾诿抻椭械淖冃悦薹訒?huì)使油色變深，且在堿煉過(guò)程中也難去除。因此，在制油過(guò)程中應(yīng)盡量避免變性棉酚的產(chǎn)生。

④與磷脂結(jié)合生成結(jié)合棉酚。游離棉酚能與磷脂作用生成結(jié)合棉酚。這種結(jié)合棉酚對(duì)棉油色澤的影響程度，比單獨(dú)的變性棉酚的影響要嚴(yán)重得多。因此，在制油過(guò)程中同樣要盡量避免游離棉酚與磷脂相結(jié)合。

⑤與蛋白質(zhì)結(jié)合生成結(jié)合棉酚。游離棉酚能與蛋白質(zhì)結(jié)合生成結(jié)合棉酚。它的著色能力也扌民強(qiáng)。因蛋白質(zhì)不溶于或極難溶于油脂，所以這種結(jié)合棉酚只能留于固體物料中，因已失去毒性，故可用作飼料。因此，蒸炒過(guò)程中棉酚與蛋白質(zhì)形成結(jié)合棉酚是我們所希望的。不過(guò)，被結(jié)合的那部分蛋白質(zhì)已失去營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

3.棉酚在蒸炒過(guò)程中的人為控制

通過(guò)以上對(duì)棉酚理化性質(zhì)的分析，我們看到，棉酚的性質(zhì)有些對(duì)生產(chǎn)過(guò)程有利，如:與堿竹用生成鹽，與蛋白質(zhì)相結(jié)合生成結(jié)合棉酚。也有些對(duì)生產(chǎn)不利，如游離棉酚變性，與磷脂相繩合，這兩點(diǎn)都會(huì)便油色變深。然而棉酚和磷脂是棉籽中的固有物質(zhì)，在制油過(guò)程中不可避免地會(huì)有一部分轉(zhuǎn)入油中。那么，在制油過(guò)程中能否采取有效措施，使棉酚和磷脂的含量減少到最低的限度呢?

解決這個(gè)問(wèn)題的方法就是高水分蒸炒法。在蒸炒之初的濕潤(rùn)階段，先加足水分，讓其達(dá)到18%—22%(而濕潤(rùn)蒸炒法為12%—18%)。這樣，一方面使磷脂首先吸水膨脹而留于料胚中，減少了其在毛油中的含量，從而減少與棉酚結(jié)合的機(jī)會(huì)；另一方面使棉酚也比較容易與蛋白質(zhì)相結(jié)合而生成結(jié)合棉酚，進(jìn)而留于料胚之中。可見高水分蒸炒法特別適用于棉籽的制油生產(chǎn)。

(五)其他作用

1.降低油脂粘度

在蒸炒時(shí)，由于加熱作用可使料胚保持較高的溫度，使其內(nèi)油脂的粘度降低，從而增大了油脂的流動(dòng)性。因此，制油時(shí)油脂就容易被提取出來(lái)。

2.調(diào)整料胚的可塑性

在蒸炒過(guò)程中，通過(guò)水分和溫度的調(diào)節(jié)作用，可使料胚具有適宜的可塑性和抗壓力，以適應(yīng)于不同榨膛壓力的榨油機(jī)壓榨制油。

一般地說(shuō)，不同型號(hào)的榨油機(jī)，其榨膛壓力大小是不同的，這就要求我們?cè)谡舫催^(guò)程中，對(duì)料胚進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃趾蜏囟日{(diào)節(jié)，在操作中，一般溫度低、水分低時(shí)，可塑性小，抗壓力就大；而溫度高、水分高時(shí)可塑性就大，這時(shí)的抗壓力就小。鑒此，我們通常選用高溫低水分工藝，把溫度和水分兩個(gè)因素結(jié)合起來(lái)考慮。在控制一定溫度的情況下，再來(lái)調(diào)節(jié)料胚的水分，以此達(dá)到其適宜的可塑性，進(jìn)而達(dá)到理想的壓榨效果。

3.對(duì)酵素的破壞作用