1胡麻籽油精煉常用工藝配套設(shè)備及現(xiàn)存問題

胡麻籽是我國栽培面積較大的特色油料之一,胡麻籽油中含有50%左右的α-亞麻酸,因此近年來受到眾多學(xué)者和企業(yè)家以及消費者的青睞。胡麻籽油具有很多獨有的品質(zhì),較為突出的有:1含有較高的不飽和脂肪酸,在胡麻籽油的脂肪酸組成中不飽和脂肪酸含量在90%左右,不飽和脂肪酸在高溫精煉中特別容易氧化,因此降低胡麻籽油的品質(zhì);2含有苦味物質(zhì),胡麻籽油中含有環(huán)八肽組分,由于該物質(zhì)的存在,胡麻籽油儲存一段時間后便會產(chǎn)生苦味,嚴(yán)重時便不能食用;3含有較多的蠟,蠟在40°C以上能溶于油脂,在溫度偏低的情況下蠟在油脂中的溶解度降低,析出蠟的晶粒成為油溶膠。

隨著時間的延長,蠟的晶粒逐漸聚集增大而變?yōu)閼覞嵋?從而會影響食用油的色澤及透明度,并使香氣、滋味和口感變差,降低了油脂的食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值。

如果采用現(xiàn)有油脂精煉的“五脫”工藝及設(shè)備精煉胡麻籽油,存在3點問題。1設(shè)備復(fù)雜、投資高;2在200°C以上的高溫條件下精煉會使活性物質(zhì)α-亞麻酸受到破壞,同時會產(chǎn)生對人體有害的反式脂肪酸;3使胡麻籽油失去了純天然的香郁特征,大大降低了油脂的保健功能與應(yīng)用價值。

如果采用現(xiàn)有省去脫臭、脫蠟工藝的小型精煉設(shè)備,通過工藝改進(jìn)可以克服上述存在的問題。但是,一方面現(xiàn)有技術(shù)沒有解決胡麻籽油脫苦的工藝,另一方面油中的蠟沒有脫除,仍然會影響油的色澤、透明度,降低油的食用品質(zhì)和營養(yǎng)價值。在小型精煉設(shè)備的基礎(chǔ)上另配套現(xiàn)有技術(shù)的脫蠟設(shè)備,可以解決脫蠟問題,但其設(shè)備投入將倍增,這也是目前小微型胡麻籽油加工企業(yè)產(chǎn)品沒有脫蠟的主要原因。

現(xiàn)有油脂小型精煉設(shè)備在設(shè)計上還存在以下缺陷:1在精煉鍋中內(nèi)置加熱管道,使加熱管道周圍沉積大量難以清除的油漬及雜質(zhì),氧化后產(chǎn)生大量酸敗成分影響油脂的品質(zhì);2在下面為錐形體的精煉鍋上加熱管道只分布在柱體部分,在脫色過濾時當(dāng)油面下降到加熱管道以下時,油溫下降會影響脫色效果和效率,且需要精煉的油量較少時無法操作;3燃煤的導(dǎo)熱油鍋爐作為熱源,不僅污染環(huán)境嚴(yán)重,而且熱源供應(yīng)不穩(wěn)定導(dǎo)致精煉條件達(dá)不到工藝要求,從而影響了油脂精煉的效果。

針對上述現(xiàn)狀,山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所研發(fā)出適用于胡麻籽油精煉的新工藝及配套設(shè)備。

2胡麻籽油精煉新工藝

2.1胡麻籽油精煉新工藝流程

針對胡麻籽油的特性,有針對性地研發(fā)出脫膠、脫酸、脫苦、脫色、脫蠟的改進(jìn)型“五脫”工藝,胡麻籽油精煉新工藝具體如下:

毛油→脫膠→脫酸→脫苦→脫色→脫蠟→精煉油。

2.2胡麻籽油精煉新工藝操作要點
2.2.1脫膠

將毛油泵入脫酸鍋中,加熱到50~60°C時,在攪拌中加入一定量的磷酸,加完后繼續(xù)攪拌20~30min,然后靜置,排出膠質(zhì)。
2.2.2脫酸

在脫酸鍋中將脫膠油加熱至45~50°C時,根據(jù)毛油的酸價在攪拌中加入一定量的氫氧化鈉,攪拌20~30min,靜置4~6h后排出皂腳。
2.2.3脫苦

在脫酸鍋中將脫酸油加熱至50~55°C時,根據(jù)環(huán)八肽的含量在攪拌中加入一定量的脫苦劑,攪拌20~30min,靜置3~4h后排出環(huán)八肽等物質(zhì)。
2.2.4水洗

在脫酸鍋中將脫苦油加熱至60~65°C,在攪拌中加入脫酸油質(zhì)量10%~20%的同溫軟水,攪拌20~30min,靜置3~4h后排出污水。
2.2.5干燥

把水洗油轉(zhuǎn)入脫色鍋中,加熱至85°C,在高于0.8MPa的真空條件下,干燥20~30min。
2.2.6脫色

根據(jù)對精煉油色澤的要求,在脫水干燥油中加入一定量的脫色劑,真空條件下攪拌15~20min后過濾。
2.2.7脫蠟

將脫色油轉(zhuǎn)入脫蠟鍋,自然冷卻至室溫,在攪拌中加入脫蠟劑,20~30min,靜置24h,排出蠟質(zhì),然后將脫蠟油加熱至50~55°C,攪拌中加入脫蠟油10%~20%的同溫軟水,再攪拌20~30min,靜置3~4h后排出污水。

2.2.8二次干燥把排出污水后的脫蠟油轉(zhuǎn)入脫色鍋,加熱至85°C,在高于0.8MPa的真空條件下,干燥30~40min,制得精煉油。

2.3胡麻籽油精煉新工藝的特點

2.3.1增設(shè)脫苦工藝因胡麻籽油自身含有造成苦味的物質(zhì),經(jīng)研究

開發(fā)出脫除胡麻籽油苦味的脫苦劑,并且在脫酸和水洗工序之間增加了脫苦工藝,解決了胡麻籽油產(chǎn)生苦味的問題。
2.3.2揚棄脫臭工藝

因脫臭工藝需要在200°C以上的高溫條件下進(jìn)行,考慮到保護(hù)胡麻籽油的α-亞麻酸,且脫臭工藝設(shè)備投入也較大,本工藝揚棄了脫臭工藝,因此使整個精煉過程在85°C以下完成,很好地保護(hù)了胡麻籽油的α-亞麻酸成分。

2.3.3改進(jìn)脫蠟工藝本工藝采用了常溫下的脫蠟的方法,替代了現(xiàn)

有技術(shù)的低溫脫蠟工藝,極大地降低了脫蠟設(shè)備投資和脫蠟成本。

3適用于胡麻籽油精煉新工藝的配套設(shè)備

3.1精煉配套主要設(shè)備

為適用于胡麻籽油精煉的“五脫”新工藝,研發(fā)的適用于胡麻籽油精煉配套設(shè)備主要包括脫酸鍋、脫色鍋和脫蠟鍋。在脫酸鍋中完成脫膠、脫酸和脫苦工藝,在脫色鍋中完成脫色和部分脫蠟工藝,在脫蠟鍋中完成主要脫蠟工藝。

3.2胡麻籽油精煉新工藝配套設(shè)備的主要特點

(1)精煉鍋采用夾層加熱設(shè)計。精煉設(shè)備的脫酸鍋、脫色鍋和脫蠟鍋均采用夾層加熱鍋,夾層中罐裝加熱介質(zhì)導(dǎo)熱油。

(2)采用電或蒸汽作為能源。
3.3胡麻籽油精煉設(shè)備的優(yōu)點

(1)克服了在現(xiàn)有精煉鍋中內(nèi)置加熱管道存在的弊病。

(2)在精煉全過程中精煉鍋中的油溫始終是均勻一致的,穩(wěn)定的油溫控制可滿足精煉工藝的要求,因此提高了精煉油的效果和效率,且只要小于精煉鍋容積的任何油量均可以進(jìn)行精煉。

(3)采用電或蒸汽作為能源,提高了能源利用效率,提高了精煉油溫度的自動控制水平,降低了環(huán)境污染。

(4)設(shè)備投資少工作效率高,與現(xiàn)有同規(guī)模的精煉設(shè)備相比,設(shè)備投資少,設(shè)備生產(chǎn)能力大,精煉產(chǎn)品質(zhì)量好。