书城农林农产品加工贮藏技术
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第16章 农产品加工(4)

蒸炒:此过程所使用的工具和一次压榨法取油工艺是一样的出料,出料口料温度为110摄氏度左右,水分为4%~6%。出料经榨机的辅助蒸缸调整后,温度为110摄氏度左右,入榨料水分为4%~5%。

预榨:预榨机压榨后所得到的菜籽预榨饼,干饼残油率在12%左右,然后送去溶剂浸出取油车间进行浸出。预榨出的毛油过滤后,油渣回榨,清毛油送去精炼加工。

(3)液压机压榨取油。液压机压榨取油法的原理是:液体静压力传递,即向成型的油料进行静态施压压榨,把油脂榨取出来。从制油的设备来说,先进的螺旋榨油机取代液压机榨油,仅对于特种油料及某些场合榨油适用。

①工艺流程。液压机压榨取油的工艺流程如下:

油料、清理、压扁、炒籽、做饼、压榨、清油。

于操作要点。液压机榨油,就是将预先在制饼机中做成的熟饼放入窄板间,经过调解和控制液压机的压力,将油脂榨出。因此,操作的关键就是对榨油机本体与产生压力的液压系统两部分的操作。

液压系统的操作过程是根据榨油机配套的油泵所规定的程序进行压力的变换或控制。

液压机的操作是利用顶压的方式将油脂压榨出来。每一台榨机压榨的工作程序分成快榨、慢榨和沥油三个阶段。

操作要求是开始阶段出油要快,先上低压,后上高压,而后稳定压力开始沥油。开始压榨后,一旦开始流油了就必须做到“勤顶轻压,先松后紧冶。加压时要有节奏。当压力上升到最大工作压力时,要保证有足够长的沥油时间,以便让油能流尽。

③注意事项。除压榨时的压力控制外,还要注意以下问题:压榨时间;液压机榨油,经历时间一般比较长,压榨历时与所设定的饼面压力大小有关。压力大,压榨时间就短。每一榨料的压榨周期要缩短,就要缩短装饼、卸垛等辅助时间;车间保温与趁热卸榨;液压机榨油,要求车间保温,尤其是装垛要保温。液压机压榨时间较长,易散热降温,影响油脂榨出及流动。车间温度以保持在30摄氏度以上为最佳。车间相对湿度要略高一些,要求在65%~70%。

卸榨的“边饼冶因含有较多油脂,应趁热刨边,并送去复榨;做饼操作要符合要求;用液压机榨油,料胚成型上榨很重要。要求做到:

装垛的饼与饼之间放一块打孔垫板隔开,可利于流油出油;快速做饼、装垛,防止热量散失;饼片要受压均匀,饼的形状要中间略高、四周较低,结实耐压,蒸炒要达要求、单圈薄饼;装饼平稳整齐,不得歪斜。装垛饼块数要尽量多。装到末尾时,可施以顶压一次。

松开压力后,再继续装满垛。满饼垛最好采取保温措施。

(二)浸出法提取

溶剂浸出法取油,也称“固—液萃取冶。它具有出油效率高、油质量好、加工成本低、生产环境良好、操作人员少等优点。它是油脂生产中一种比压榨法更为先进的制油方法,但是也有一定的缺陷。

如所使用的溶剂为易燃易爆物品,并具有一定的毒性;所得浸出毛油品质相对压榨毛油要差;生产管理要求高,并增加了油脂精炼加工的难度要求。不过这些缺点在现代的油脂加工技术的更新中已经基本得到解决。如:浸出毛油经过适当精炼加工,即可获得符合质量标准的成品油。

1.浸出法取油的基本原理

植物油脂在轻汽油和工业乙烷等有机溶剂中能较好地溶解。因此,根据这样的特性,制取的油脂中可以选定某一特种溶剂进行浸泡或喷淋,经过预处理的油料就可以把油料中的油脂提取出来。

2.浸出法取油的过程

油料的浸出法取油包含油料浸泡、混合油处理、湿粕脱溶剂、溶剂回收等四个工序组成。

浸出法取油的基本过程是:把油料料胚或预榨饼浸泡在溶剂中,与其溶解形成混合油,然后分离混合油中的固体残渣(即湿粕)。经过分离后得到的混合油,根据沸点的不同,对其进行蒸发和汽提,目的是将溶剂完全汽化变成溶剂气体,从而与油分离,这样取得的油脂即为一级浸出毛油。浸泡分离后的湿粕,其内亦含有一定数量的溶剂,经烘干脱溶,除去溶剂后得到浸出干粕,而脱溶挥发出的溶剂蒸汽、同样予以回收。再循环使用。被汽化的溶剂蒸汽则经过冷凝和冷却,予以回收,然后投入再循环使用。

3.影响浸出制油生产效率的因素

提高浸出制油效率的本质就是降低油粕中的残留油脂,提高浸出取油的速度。因此,油料的性状、操作工艺参数等方面均影响浸出取油的效率。

(1)油料性状的影响因素。让溶剂与油料充分接触是高效率浸出的首要条件。这是油料性状方面的因素,主要包括油料细胞组织结构破坏程度、油料水分、颗粒大小及粉末度等。

①油料细胞组织破坏程度。油料细胞组织的破坏程度直接影响了浸出制油的效率。如果细胞是完整的,就会给溶剂浸泡提油造成很大的阻滞力,从而浸泡提不出油来。油料经轧胚、蒸炒后,有的还经预榨,破坏了细胞组织结构,就为溶剂提油创造了良好的先天条件。因此,应重视油料浸出前的预处理加工。

于油料水分。料中水分过高时,会降低溶剂对料粒内部油脂的提取力度,被浸料层中溶剂的渗透变差。棉籽料水分低于9%时,轧胚时使粉末度增加。预榨饼水分要求为4%~6%。

③料粒大小及粉末度。粉末度是指油料中含粉末状料的量;颗粒大小指进浸出器的预榨饼粒度大小;对一次浸出的生胚是指胚厚度。料粒过大(或是胚过厚),则提取料内部油脂需要的时间就会延长,浸出速率低,粕残油也高;对胚料也同理。另一方面,如果粉末度过大,被浸泡的料层内溶剂渗透会比较困难。

(2)操作工艺的影响因素。这主要是指浸出时间,浸出时的料、液湿度,混合油浓度,溶剂用量比例等可控制因素。

①浸出时间。根据对生产中浸出时间的测定,油脂浸出速度随被浸出油料中含油量的降低而降低。因此无限延长浸出时间,在经济上不合算。一般使干粕残油率达到1%上下,有效浸出时间为50~70分钟。从进料、滴干至出料的浸出,周期在90~110分钟。

于浸出的温度。通过提高溶剂对油脂的浸提能力便可以提高浸出时的温度,浸出温度提高意味着溶剂对油脂的浸提能力提高,混合油的黏度降低,从而有利于料层中溶剂的扩散和渗透,提高浸出效率。一般浸出温度应控制在比溶剂沸点低5~10摄氏度。针对工业乙烷沸点值,浸出温度可控制在50~55摄氏度的范围内。总之,浸出油温不能超过溶剂沸点温度。

③混合油浓度及溶剂比。混合油浓度的降低有利于提高浸出速率,增大混合油浓度差值,降低粕中残油。不过,混合油浓度控制过低,会增加能源的消耗,如蒸发、汽提等各项溶剂回收时的能源消耗。因此,为提高混合油浓度,往往会采用浸出器内溶剂(或混合油)与油料间相对应的逆流浸出浸泡(对平转式浸出器而言)的浸提方式。

此外,浸出器内新鲜溶剂量的加入,也会影响混合油浓度。因此应控制单位时间内料胚与新鲜溶剂重量的适当输送比例,即溶剂比。

4.料层高度

浸出器内料格所装盛的料层越高,设备生产能力就越大,但料层过高易使料压实结块,不利于渗滤。浸出料格的装料量,以格高的80%~85%为佳。

5.浸出法制油的几种工艺类型

(1)工艺过程的分类。

①按入浸料预制方法分类。按进入浸出器前料(或饼)的预制方法来分类,主要有一次浸出法和预榨—浸出法两类。一次浸出法,适宜于含油量较低的油料(如大豆等),本质是预处理的熟胚料直接浸出制油;预榨—浸出法,即预处理的熟胚,先经预压榨取出部分油脂后,对预榨饼再进行浸出制油、挤压膨化料粒的浸出法。

于按浸出形式分类。也可按浸出器的形式进行分类:连续式浸出,如平转浸出器;间歇式浸出,如罐组式浸出器;喷淋式浸出,如履带式浸出器;浸泡式浸出;混合式浸出,如平转浸出器、环形浸出器。

(2)一次浸出取油工艺。一次浸出取油工艺,通常应用于低含油量的油料。

(3)预榨—浸出取油工艺。预榨—浸出取油工艺非常适合于含油量较高的油料品种的加工制油。所得的毛油色泽浊,含脂溶性杂质少,毛油品质良好。预处理的料胚,在预榨阶段先行压榨出70%~80%的料胚中的油脂。较一次压榨取油相比,压榨取油时出料饼的厚度增大,榨膛内压力低一些,榨螺的转速高一些。油料蒸炒和入榨温度相对较低,蒸炒时间相应缩短,浸出效率提高,粕中残油低。

①菜籽的预榨—浸出。预榨时的入榨料的含水量为4.5%~5%,温度为115摄氏度左右。预榨后所得饼的含油量控制在12%~14%,经过适当的破碎,便可送入浸出器。在送入浸出器前,应进行通风冷却,降温后再送入浸出器,以免加料饼的温度过高,防止造成浸出器壳体内温度过高,不利于控制浸出温度。

于棉籽的预榨—浸出。棉籽预榨饼含油量要求控制在9%~13%。棉籽应以光籽剥壳(去短绒后),以防混合油含有微小杂质。

否则不易滤除干净。棉籽仁壳分离后,仁料中可保留15%~20%的含壳量,以利于预榨时形成压力,进入浸出工艺时也利于溶剂渗透。

(4)油料挤压膨化浸出工艺。挤压膨化的一次浸出工艺首先对油料所作的湿热挤压处理,使其具有一定结构性能,然后送入溶剂浸出膨化状料粒。

(三)水代法提取

1.水代法的原理及优点

(1)水代法的原理。水代法即“以水代油冶法,是一种传统的提油方法。其利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同以及油、水的比重不同,经过一系列加工工艺过程,将油和亲水性的非油物质分离后取得。其原理是以水代油,油料经烘炒、磨碎后,加入大量沸水搅拌振荡,利用蛋白质的亲水性强而油脂亲水性弱的特性达到分离油脂的目的。

(2)水代法的优点。

①出油率较高,饼粕蛋白变性少,利用率高。

于设备和生产工艺简单,不需要加入有机试剂,投资少,生产规模灵活机动、安全。

③制取的油脂品质好,毛油不需要进一步精炼即可得到澄清的成品油。

④经济可行、成本低廉等。

(3)水代法制取油脂的工艺。

①小磨麻油生产工艺流程:

芝麻、筛选、漂洗、润籽、炒籽、扬烟、磨籽、兑浆、搅油、振荡分油、麻渣。

成品、装瓶、沉淀、毛油。

于花生小磨香油的工艺流程:

花生仁、筛选、烘烤、冷却、脱红衣斗磨浆、兑浆搅油、振荡分离、撇油、包装、成品。

③葵花籽香油制作的工艺流程:

向日葵籽、脱壳、浸洗仁、炒仁、除烟、磨浆、兑浆搅油、振荡分离、净化澄清、葵花籽香油产品。

④核桃油制取工艺流程:

核桃仁、去皮、水泡、脱水、烘烤、破碎、磨浆、兑浆、离心、核桃毛油。

虞松籽油的提取工艺流程:

松籽、炒料、磨浆、沸水兑浆搅油、振荡分离、静置沉淀、分离松籽油、烘干至恒重、松籽油。

二、油脂精炼和改性

(一)油脂精炼

精炼指清除植物油中所含的固体杂质、磷脂、游离脂肪酸、胶质、蜡、色素异味以及各种有毒有害物质等一系列工序的统称。经过压榨法、浸出法或水化法制取的毛油必须要精炼以后才能达到食用或工业用途的要求。精炼以后的油必须要有符合标准指标的色泽、透明度、滋味、安定度、脂肪酸组成以及营养成分等,并能满足使用、贮藏以及保持营养成分与风味等需要。

1.毛油中机械杂质的去除

在制油或是储存的过程中往往会混入泥沙、饼渣、纤维、料坯粉末、草屑及其他固态杂质,我们称其为机械杂质。这类杂质不溶于油脂,故可以采用过滤、沉降、离心分离等方法将其去除。

(1)过滤法。过滤指借助动力、压力、真空或离心力的作用,在一定温度条件下使用滤布过滤,油能通过滤布而渣则留在滤布表面或滤室内,从而达到分离目的。利用过滤法不仅能去除毛油中的机械杂质,而且还可除去炼油的各个工序中用于脱色的白土、氢化的催化剂、固脂以及蜡等。该法劳动强度大,过滤效率不高且滤饼中含油较多(30%~80%)。

(2)沉降法。沉降指利用油和杂质之间密度不同并借助重力将它们自然分开的方法。该方法简单而原始,凡能存油的容器均可利用,沉降时间长(16小时~10天不等),设备利用率很低。因劳动强度大,生产上已少用。

(3)离心分离法。离心分离法是依据离此法心力的作用进行过滤分离或沉淀分离油渣的方法。与过滤法相比,具有分离效果好、滤渣含油少、处理能力大、生产连续化等特点。但设备成本较高,用于毛油分渣时,局限于选用离心分渣筛或螺旋式离心机等少数几种设备。

2.脱胶

往往在毛油中或多或少会含有磷脂、蛋白质、糖类以及多种树脂状胶质,其中磷脂是含量最多的。磷脂是一类营养价值较高的物质,一旦混入油中,就会使油色变深暗、混浊。磷脂遇热会焦化发苦,吸收油脂中的水分,影响油品的质量和利用。因此毛油要经过脱胶的过程,脱胶要求使磷脂含量降到0.03%以下。通常采用水化法,也可用加热脱胶法、加酸脱胶法和吸附脱胶法等方法。毛油水化后以及油长期静置后的沉淀物称为油脚,通过脱胶可以提取磷脂。

(1)水化法脱胶。水化脱胶工艺按作业的连贯性分为间歇式和连续式两种。间歇式水化脱胶工艺适宜于生产规模较小或油脂品种更换频繁的厂家,连续式工艺则广泛应用于大型企业。