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月見(jiàn)草油含有90.0%以上的不飽和脂肪酸，導(dǎo)致油脂的穩(wěn)定性差，極易氧化酸敗。因此，在加工和儲(chǔ)藏過(guò)程中應(yīng)盡量減少與空氣接觸的機(jī)會(huì)，同時(shí)避免高溫影響。
目前國(guó)內(nèi)月見(jiàn)草油提取的主要工藝有“一次浸出”和“預(yù)榨浸出”兩種，針對(duì)月見(jiàn)草籽原料的特殊性，筆者提出將“膨化浸出、混合油負(fù)壓蒸發(fā)工藝”用于月見(jiàn)草油的提取，重點(diǎn)探討從月見(jiàn)草籽中提取月見(jiàn)草油的膨化浸出新工藝，為月見(jiàn)草油制取工藝提供了新的加工思路。
1.月見(jiàn)草油脂肪酸組成及與其他油品比較
月見(jiàn)草油富含多不飽和脂肪酸(PUFA)，如亞油酸(含量高達(dá)73.7%)，并且還含有不小于9.0%的γ－亞麻酸，是一種ω－6系列的營(yíng)養(yǎng)油脂。表1為東北月見(jiàn)草油的脂肪酸組成情況，表2為月見(jiàn)草油與其他小品種油脂的脂肪酸比較結(jié)果。
從表2可以看出，含有較豐富γ－亞麻酸的油脂只有月見(jiàn)草油和琉璃苣油，γ－亞麻酸(順－6，9，12－十八碳三烯酸，簡(jiǎn)稱GLA)是人體的必需脂肪酸，是合成前列腺素的前體，γ－亞麻酸還有強(qiáng)烈的防止血液凝塊作用。人體自身不能合成γ－亞麻酸，只能通過(guò)攝取食物獲得。琉璃苣原產(chǎn)地中海地區(qū)，現(xiàn)歐洲和北美廣泛栽培，原料來(lái)源需要進(jìn)口獲得。而月見(jiàn)草在我國(guó)東北有大量種植，因此來(lái)源較廣，月見(jiàn)草油由于富含γ－亞麻酸而被加拿大、法國(guó)等20多個(gè)國(guó)家列為營(yíng)養(yǎng)油。月見(jiàn)草油的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越受到人們的重視。
2.加工過(guò)程對(duì)月見(jiàn)草油品質(zhì)的影響
月見(jiàn)草油品質(zhì)的好壞，主要表現(xiàn)在γ－亞麻酸含量、過(guò)氧化值以及色澤等質(zhì)量指標(biāo)上，加工過(guò)程、產(chǎn)地、生產(chǎn)環(huán)境及成熟度都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，加工過(guò)程對(duì)月見(jiàn)草油品質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
(1)原料的清理。月見(jiàn)草籽呈紅褐色，顆粒很小，形狀略圓，直徑一般為2～3mm。月見(jiàn)草籽成熟后，由于收獲原因，原料含雜較高，除石粒、泥沙、灰土等機(jī)械雜質(zhì)外，往往還含有較多的有機(jī)雜質(zhì)，如碎葉、秸稈、癟籽、殼皮等。有機(jī)雜質(zhì)的大量存在，不僅會(huì)嚴(yán)重影響月見(jiàn)草油的提取，還會(huì)影響毛油的質(zhì)量，給月見(jiàn)草油精煉帶來(lái)很多麻煩。因此，月見(jiàn)草籽原料的清理很重要。
(2)加工過(guò)程中溫度的控制。處理月見(jiàn)草籽的關(guān)鍵是降低加工溫度，這樣有利于保持其γ－亞麻酸的含量，提高毛油質(zhì)量，且有利于后面的精煉，好的毛油質(zhì)量在精煉時(shí)可以提高得率，降低輔料消耗，帶來(lái)綜合性的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)油料的膨化。采用膨化浸出工藝，一般需對(duì)原料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，因?yàn)樵乱?jiàn)草油含有大量的不飽和脂肪酸以及特殊的γ－亞麻酸，極易氧化和聚合，所以膨化前的調(diào)質(zhì)和膨化后的烘干處理都要避免高溫，且要嚴(yán)格控制水分。油料擠壓膨化預(yù)處理既可以保證油料細(xì)胞充分被破壞，便于油脂的提取，還可以鈍化各種酶類，減少油脂分解酸敗。但在進(jìn)行膨化處理時(shí)應(yīng)盡可能將擠壓溫度控制在較低的范圍，同時(shí)應(yīng)縮短擠壓時(shí)間，保持水分在15%左右。
3月見(jiàn)草籽加工工藝
3.1預(yù)榨浸出工藝
3.1.1工藝過(guò)程
預(yù)榨浸出工藝流程如下:
月見(jiàn)草籽原料經(jīng)過(guò)清理篩除去雜質(zhì)，而后進(jìn)入軟化鍋，軟化合格的月見(jiàn)草籽進(jìn)入軋坯機(jī)，軋坯后的生坯片送入蒸炒鍋，蒸炒后的熟坯再送入預(yù)榨機(jī)進(jìn)行預(yù)榨。預(yù)榨機(jī)出來(lái)的含渣毛油經(jīng)沉淀?yè)圃?、過(guò)濾后即為預(yù)榨毛油。預(yù)榨出來(lái)的餅經(jīng)輸送設(shè)備送入浸出車間，進(jìn)入浸出器，物料在浸出器中經(jīng)噴淋、浸泡后，濕粕被連續(xù)地送出浸出器，濕粕經(jīng)蒸烘機(jī)的脫去粕中的溶劑，成品粕送至粕庫(kù)。浸出器出來(lái)的混合油由混合油罐經(jīng)過(guò)常壓第一長(zhǎng)管蒸發(fā)器、第二長(zhǎng)管蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮后的混合油進(jìn)入汽提塔，經(jīng)過(guò)汽提充分脫去油中殘留溶劑，毛油由汽提塔底部抽出送入精煉車間。
3.1.2工藝特點(diǎn)
預(yù)榨浸出由于蒸炒和預(yù)榨機(jī)溫度高，對(duì)于像月見(jiàn)草籽這種含有大量不飽和脂肪酸、易氧化聚合的油料不太適合，高溫對(duì)月見(jiàn)草油中的γ－亞麻酸有一定的影響，同時(shí)還影響了毛油質(zhì)量。浸出中因?yàn)榛旌嫌兔撊懿捎贸赫舭l(fā)，第一蒸發(fā)器油溫在75℃左右，第二蒸發(fā)器油溫在95℃左右，汽提塔出口油溫在125℃左右，使得月見(jiàn)草油再次受到高溫的影響，油脂顏色、品質(zhì)變差。
3.2一次浸出工藝
工藝流程如下:
一次浸出因月見(jiàn)草籽顆粒較小，軋坯后粉末度較大，在浸出過(guò)程中，溶劑不易滲透，導(dǎo)致粕中殘油高，通常粕殘油在1.5%～2.5%，由于粉末度較大，濕粕不易蒸透，導(dǎo)致粕殘溶增加，溶劑消耗增大，通常達(dá)10～15kg/t。
3.3膨化浸出工藝
3.3.1工藝流程
膨化浸出工藝流程如下:
3.3.2主要工藝過(guò)程
3.3.2.1原料清理
根據(jù)月見(jiàn)草籽的特點(diǎn)，在前處理工序增加了比重去石機(jī)和比選機(jī)，利用物料之間的比重差別，以可調(diào)節(jié)風(fēng)量作為媒介，將物料中與原料大小類似的重雜質(zhì)和輕雜質(zhì)分離出來(lái)。通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)量和篩面的運(yùn)動(dòng)，使物料在篩面上處于懸浮狀態(tài)，比重較輕的物料將處于上端，比重較重的物料被送到篩面的下端，從而達(dá)到分離物料的目的。比選可顯著降低月見(jiàn)草籽原料中有機(jī)雜質(zhì)含量，不僅可以提高月見(jiàn)草油提取率，降低浸出消耗，而且可使浸出毛油的質(zhì)量大大提高。
3.3.2.2膨化
月見(jiàn)草籽的膨化條件非常嚴(yán)格，一般入料水分為10%～15%，入料溫度為60～65℃。物料在膨化機(jī)內(nèi)被擠壓，是一種高溫、短時(shí)處理過(guò)程，膨化機(jī)套內(nèi)的物料處在瞬時(shí)高溫高壓的狀態(tài)，然后減壓擠出，膨化成型，使物料內(nèi)部產(chǎn)生無(wú)規(guī)則多孔通道。月見(jiàn)草籽經(jīng)擠壓膨化后，膨化顆粒的容重增大(較生坯增大約50%)，油料細(xì)胞組織被徹底破壞，內(nèi)部具有更多的孔隙度，外表面具有更多的游離油脂，粒度及機(jī)械強(qiáng)度增大，粉末度減小，可使溶劑對(duì)料層的滲透性大為改善(滲透速度較生坯提高3～4倍)，提高了出油率和浸出效率，同時(shí)由于原料中各種酶類的鈍化，特別是脂肪水解酶、氧化酶等在擠壓后失活率達(dá)95%以上，顯著降低了酶對(duì)油脂的分解，提高了出油率，增加產(chǎn)量，降低溶劑消耗。
生產(chǎn)中膨化機(jī)的出料溫度為95～100℃，水分為12%～15%。原料水分過(guò)高，對(duì)浸出極為不利，為此在設(shè)計(jì)中增加了烘干工藝，以保證入浸原料的水分小于10%，溫度不超過(guò)60℃。
3.3.2.3浸出
月見(jiàn)草籽膨化料浸出使用了環(huán)形浸出器。環(huán)形浸出器料層薄，混合油容易滲透，非常有利于月見(jiàn)草籽的一次浸出。為了降低浸出粕的殘油，設(shè)計(jì)環(huán)形浸出器時(shí)適當(dāng)加長(zhǎng)了上浸段和下浸段的長(zhǎng)度，增加凈浸出時(shí)間。月見(jiàn)草籽膨化料浸出的溶劑最好使用正己烷。浸出的溫度控制在55～58℃，凈浸出時(shí)間60～90min，充分保證了粕中殘油的降低。
月見(jiàn)草籽膨化料浸出后，雖然經(jīng)過(guò)了較長(zhǎng)的滴干，但濕粕含溶仍然較高。因此，在設(shè)計(jì)DTDC時(shí)需要增加2層預(yù)脫層，這樣不僅可減少蒸脫層的直接蒸汽量，降低蒸脫后物料中的凝結(jié)水分，降低烘干負(fù)荷，而且可以減少分水器負(fù)荷和廢水排放量。月見(jiàn)草籽原料一般粉末度較大，所以，在配備冷、熱風(fēng)剎克龍時(shí)要通過(guò)詳細(xì)工藝計(jì)算，確定剎克龍尺寸，以免廢氣中夾帶粕粉。
月見(jiàn)草籽浸出后的混合油蒸發(fā)采用了負(fù)壓蒸發(fā)工藝，可防止高溫色素固化?；旌嫌拓?fù)壓蒸發(fā)工藝不僅蒸發(fā)溫度比混合油常壓蒸發(fā)工藝的蒸發(fā)溫度低5～10℃，而且物料在真空下蒸發(fā)，有利于油中γ－亞麻酸的保留并可有效控制色素固化，大大提高浸出毛油的質(zhì)量。
3.3.3工藝特點(diǎn)
(1)清理工序:除了采用篩選、風(fēng)選、磁選和比重去石外，還增加比選設(shè)備，有效地除去了油料中的有機(jī)雜質(zhì)，使得月見(jiàn)草籽的無(wú)機(jī)雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)均不大于0.5%。
(2)膨化工序:對(duì)于細(xì)小顆粒的月見(jiàn)草籽坯片進(jìn)行瞬時(shí)高溫膨化，使得入浸物料的性質(zhì)得到改善，減少了粉末度，增加了溶劑的滲透性，使物料更適合浸出，對(duì)浸出粕的殘油降低到不大于1.0%，溶劑消耗降到不大于3.0kg/t，以及毛油雜質(zhì)減少起到了關(guān)鍵作用。另外工藝設(shè)計(jì)上在調(diào)質(zhì)和烘干工序盡量降低溫度，對(duì)油中γ－亞麻酸的保留起到了明顯效果。
(3)浸出工序:由于采用了負(fù)壓蒸發(fā)工藝，混合油蒸發(fā)、脫溶均在真空下進(jìn)行，溫度也相對(duì)較低，大大提高了浸出毛油的質(zhì)量，為后面的精煉做好了基礎(chǔ)準(zhǔn)備，降低了煉耗，因此綜合效益較為顯著。
3.4預(yù)榨浸出及膨化浸出工藝毛油質(zhì)量比較
選取同一產(chǎn)地的原料，在上述預(yù)榨浸出工藝和膨化浸出工藝加工生產(chǎn)中各取7個(gè)毛油樣品，測(cè)定γ－亞麻酸含量、酸值、過(guò)氧化值、色澤等指標(biāo)，結(jié)果見(jiàn)圖1～圖3及表3。從圖1中可以看出，膨化浸出毛油的γ－亞麻酸含量略高于預(yù)榨浸出毛油，這是由于膨化浸出工藝注重了整個(gè)工藝溫度的控制，使γ－亞麻酸不易被破壞。
由圖2可以看出，膨化浸出毛油其酸值(KOH)在2.9～3.7mg/g之間，而預(yù)榨浸出毛油的酸值(KOH)在3.6～5.4mg/g之間，膨化浸出毛油的酸值均低于預(yù)榨浸出毛油，因此膨化浸出更具優(yōu)越性。
由圖3可以看出，膨化浸出毛油過(guò)氧化值在1.7～2.9meq/kg之間，而預(yù)榨浸出毛油的過(guò)氧化值在3.6～4.5meq/kg之間，明顯高于膨化浸出毛油的過(guò)氧化值。
由表3可以看出，膨化浸出毛油顏色明顯低于預(yù)榨浸出毛油的顏色，其中黃色變化最為明顯，紅色次之。
4結(jié)論
針對(duì)月見(jiàn)草籽的特性提出的膨化浸出及負(fù)壓蒸發(fā)加工工藝，對(duì)γ－亞麻酸含量的保存較好，解決了原有預(yù)榨浸出工藝毛油顏色深、質(zhì)量差、煉耗高的問(wèn)題，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了粕中殘油和溶劑消耗，經(jīng)過(guò)兩年多的運(yùn)行，證明了月見(jiàn)草籽的膨化浸出是一種先進(jìn)的、切實(shí)可行的工藝，綜合效益較為顯著，值得推廣應(yīng)用。
