1胡麻籽油精煉常用工藝配套設備及現存問題

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者和企業家以及消費者的青睞。胡麻籽油具有很多獨有的品質,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;2含有苦味物質,胡麻籽油中含有環八肽組分,由于該物質的存在,胡麻籽油儲存一段時間后便會產生苦味,嚴重時便不能食用;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為懸濁液,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和營養價值。

如果采用現有油脂精煉的“五脫”工藝及設備精煉胡麻籽油,存在3點問題。1設備復雜、投資高;2在200°C以上的高溫條件下精煉會使活性物質α-亞麻酸受到破壞,同時會產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用價值。

如果采用現有省去脫臭、脫蠟工藝的小型精煉設備,通過工藝改進可以克服上述存在的問題。但是,一方面現有技術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,降低油的食用品質和營養價值。在小型精煉設備的基礎上另配套現有技術的脫蠟設備,可以解決脫蠟問題,但其設備投入將倍增,這也是目前小微型胡麻籽油加工企業產品沒有脫蠟的主要原因。

現有油脂小型精煉設備在設計上還存在以下缺陷:1在精煉鍋中內置加熱管道,使加熱管道周圍沉積大量難以清除的油漬及雜質,氧化后產生大量酸敗成分影響油脂的品質;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燃煤的導熱油鍋爐作為熱源,不僅污染環境嚴重,而且熱源供應不穩定導致精煉條件達不到工藝要求,從而影響了油脂精煉的效果。

針對上述現狀,山西省農業科學院農產品加工研究所研發出適用于胡麻籽油精煉的新工藝及配套設備。

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,有針對性地研發出脫膠、脫酸、脫苦、脫色、脫蠟的改進型“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,加完后繼續攪拌20~30min,然后靜置,排出膠質。
2.2.2脫酸

在脫酸鍋中將脫膠油加熱至45~50°C時,根據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,根據環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后排出環八肽等物質。
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,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增設脫苦工藝因胡麻籽油自身含有造成苦味的物質,經研究

開發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行,考慮到保護胡麻籽油的α-亞麻酸,且脫臭工藝設備投入也較大,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,很好地保護了胡麻籽油的α-亞麻酸成分。

2.3.3改進脫蠟工藝本工藝采用了常溫下的脫蠟的方法,替代了現

有技術的低溫脫蠟工藝,極大地降低了脫蠟設備投資和脫蠟成本。

3適用于胡麻籽油精煉新工藝的配套設備

3.1精煉配套主要設備

為適用于胡麻籽油精煉的“五脫”新工藝,研發的適用于胡麻籽油精煉配套設備主要包括脫酸鍋、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備的主要特點

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

(2)采用電或蒸汽作為能源。
3.3胡麻籽油精煉設備的優點

(1)克服了在現有精煉鍋中內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,降低了環境污染。

(4)設備投資少工作效率高,與現有同規模的精煉設備相比,設備投資少,設備生產能力大,精煉產品質量好。