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胡健华:浓香油菜籽仁油制取新工艺技术研究

作者:admin 发布日期: 2019-01-29 二维码分享

胡健华:浓香油菜籽仁油制取新工艺技术研究


摘 要:针对当前浓香油菜籽油生产中的不足,研究出全新的生产工艺,生产出的浓香菜籽仁油具有质量好、香味较浓、磷脂含量极低;且工艺简单合理,具有推广应用价值。
     

引言                  
油菜籽是我国大宗油料作物之一,油菜的种植遍及我国二十多个省市自治区,预计今年油菜籽产量在1400万T 左右。油菜籽油是我国家庭常用的食用油。浓香食用植物油以其浓郁的香味而受到人们的青睐,并出口东南亚国家,国内外市场广阔,且价格远高于(色拉油)。
2 目的意义
传统的浓香油菜籽油生产技术有三大不足:
一是油菜籽仁和外层种皮未分离,对制油的影响有:
菜籽在收获、晾晒、包装、贮存、运输等环节有可能被外来物所污染,其污染物主要存在于种皮上,脱除种皮可有效去除外部环境对油菜籽的污染影响。②仁与种皮的化学组成不同,种皮主要由粗纤维组成(约占60%),含纤维素、半纤维素和果胶类物质,其它为粗脂肪、粗蛋白等,还含有大量色素、植酸、单宁、芥子碱、皂素等化学成分。带种皮加工时,种皮中的色素、胶质、蜡等进入油中,使油色加深,影响油的品质和感官指标。③带种皮加工时,种皮中的多酚和半纤维素等与蛋白质反应,大大降低了菜籽饼(或粕)中蛋白质含量和营养价值,并产生苦涩味,从而降低了其利用价值。④种皮含油较少(5%左右),去除种皮能提高加工设备的生产能力,减少动力消耗和机件磨损。
二是生产过程中的高温烘焙(180℃甚至更高),以使油菜籽中的蛋白与糖类等发生美拉德反应,从而产生香味物质。然而过高的烘炒温度下也发生诸多副反应,并产生某些有害物质,如丙烯酰胺、苯并芘等。也使油色深暗,且制油后的饼和粕质量下降。导致烘焙加工过程的高温其重要原因是未将油菜籽破碎,因油料是热的不良导体,其导热率很小,一般为 0.12~0.23W/m·℃,因此须将油菜籽破碎成更小的颗粒,以利于美拉德反应的发生,同时具有节能效果;
三是压榨出来的油中含有大量的磷脂等胶质。浓香油又不能进行油脂精炼,否则油中香味物质流失殆尽。因此去除油中这类杂质的工艺及设备极为复杂庞大,如需冷冻以及多罐长时间存放后过滤等,即便如此,效果也并不十分理想。
为了改变当今浓香食用植物油生产状况,消除上述弊端,使浓香油菜籽油食用更安全,营养价值更高,生产更简便,投资更少,经实验室长期研究,探究出全新的生产方法,该新技术适用于所有浓香植物油如芝麻香油、花生香油、油茶籽香油等的生产。
3 工艺流程
浓香油菜籽仁油加工工艺流程见图1。
1浓香油菜籽仁油加工工艺流程示意图
4 工艺流程及设备简要说明
4.1 清理去杂
精选好的油菜籽(水分9%以下、未变质、新鲜的)进行清杂,采用风选和筛选组合的方法,去除油菜籽中夹带的灰尘、泥土、石子、金属和茎叶、麻绳和不实粒等各类大小杂质。清理后的杂质含量要求在0.2%以下。
4.2 仁皮分离
清理后的油菜籽经磁选器(去磁性金属杂质)进入带齿对辊破碎机进行破碎,将整粒籽破碎成4瓣左右,然后进入仁皮分离装置。采用振动筛和风力组合方式,在筛子的出口处使仁和种皮在悬浮状况下进行仁皮分离,控制鼓风及吸风口风力并调节吸风口的角度和高度,要求仁和种皮分离后仁中含皮4%左右,皮中含仁2%以下。分离出的种皮可与饼一起浸出制油,也可作燃料或作真菌培养基等。
4.3 焙炒
分离出的油菜籽仁进入连续焙炒机,焙炒机可采用电加热或热风、水蒸汽加热均可。控制料温140℃~150℃,焙炒一定时间以使物料充分进行美拉德反应而产生香气物质。焙炒后油菜籽仁呈黄褐色或紫铜红色。焙炒过程中应防止出现焦糊或生熟不匀现象。采用电加热的好处是整条生产线不需用锅炉,机动灵活、简便清洁。
4.4 加水调质
将焙炒好的油菜籽仁送入加水调质装置,采用固液混合器进行水和物料的混合,水的粘度较小,采用泵力及雾化头将水分散雾化与物料接触,在搅拌条件下力求混合均匀。其作用是降温,但更重要的是改变油菜籽仁的细胞结构,使仁中亲水成分如磷脂、蛋白质等吸水膨胀,从而挤压“脂类体”,这有利于调节入榨料的性能,有利于油的压榨挤出以及压榨后磷脂残留于饼中。研究结果显示,经加水调质处理,压榨出的油经280℃加热试验,无沉淀物且油色变淡,说明成品油中磷脂含量极少。加水调质过程应控制好加水量、搅拌时间等因素。固液混合装置有立式和卧式之分,卧式固液混合器好于立式混合器。
4.5 压榨
压榨取油即借助机械外力的作用使油脂从榨料中挤压出来。一般认为是物理过程。采用压缩比较大的榨油机有利于压榨取油,有利于降低饼中残油率,例如6级压榨好于4级压榨。由于入榨料的性能与常规生产的经过蒸炒的物料性能有差别。采用现有榨油机应作一些调整,如螺旋轴的转速及榨条缝隙垫片等,以使压榨出油更多,而排渣更少。
4.6 过滤
浓香油生产与常规植物油生产不同,不能进行油脂常用的精炼方法,故应加强压榨油的过滤,以除去油中的各类固体微粒杂质,本研究采用两次过滤技术,其过滤介质尤显重要。
5 产品油质量
色泽(罗维朋比色槽25.4mm):黄≤35,红5;
透明度:澄清、透明;
气味、滋味:具有浓郁或显著油菜籽香油的香味和滋味,无异味;
水分及挥发物:≤0.1%;
不溶性杂质:≤0.05%;
酸值:≤2mgKOH/g;
过氧化值:≤4mmol/kg;
加热试验(280℃):无析出物,色泽不变深;
含皂量:无;
溶剂残留:无。
——转自《武汉轻工大学学报》2016年第35卷第2期
作者:胡健华教授(1944.8~2018.12),湖北省武汉市人, 1967年7月毕业于郑州粮食学院(今河南工业大学)油脂工程系,毕业后分配到江苏省通州市油化厂从事技术工作,1982年4月调入武汉粮食工业学院,从事教学、科研、科技服务工作,曾任油脂工程系党总支书记、系主任、副院长等职务。

健华教授
胡健华教授实践经验丰富,治学严谨,深受师生欢迎。1986年被评为湖北省科教系统优秀共产党员,1989年被评为湖北省优秀教师。他先后编著出版了《油脂及代脂工艺学》、《油脂化工工艺学》和《油脂浸出工艺学》3部专著,其中“油脂化工工艺学”获国内贸易部科技进步二等奖。完成了多项科学研究项目,研究的“糠醛精制新工艺生产试验”,使我国糠醛质量超过美国,为制定糠醛国家标准奠定了基础,获林业部科技成果二等奖;主持完成了国家八五科技攻关项目“秸杆发酵制饲料技术研究”,并通过验收;研制的“卫星式油脂浸出器”获内贸部科技进步三等奖,并评为国家科技成果推广计划项目;研制的油脚,皂脚常压水解制脂肪酸催化剂,其催化效果大大超过油脂化学领域世界上的特维屈尔催化剂,并已在国内推广应用。研究完成了“双低油菜籽脱皮冷榨中试技术研究”课题并通过省级鉴定;其“加水调质,冷态压榨工艺”属国际创新;其“隧道式微波米糠连续稳定化技术及应用”课题并通过省级鉴定。其“油茶籽脱壳冷榨生产...油技术研究报告”课题并通过省级鉴定。
胡健华教授在专业刊物上发表论文60余篇,其中两篇于2000年为美国化学文摘(CA)收录,获得国家..10项,还获得过省级科技进步一等奖和国家科技进步奖;此外还设计了多家油厂和糠醛厂,并到工厂解决生产中的问题,为社会创造了很好经济和社会效益。
由于胡健华教授在我国植物纤维水解工业,油脂工业以及教育事业等方面所做出的贡献,1997年起享受湖北省人民政府专项津贴,1999年享受国务院特殊津贴。
胡健华教授因病医治无效,于2018年12月17日凌晨2时18分,在武汉市..医院不幸逝世,享年74岁。
文章来源:油脂工程师之家

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