1胡麻籽油精炼常用工艺配套设备及现存问题

胡麻籽是我国栽培面积较大的特色油料之一,胡麻籽油中含有50%左右的α-亚麻酸,因此近年来受到众多学者和企业家以及消费者的青睐。胡麻籽油具有很多独有的品质,较为突出的有:1含有较高的不饱和脂肪酸,在胡麻籽油的脂肪酸组成中不饱和脂肪酸含量在90%左右,不饱和脂肪酸在高温精炼中特别容易氧化,因此降低胡麻籽油的品质;2含有苦味物质,胡麻籽油中含有环八肽组分,由于该物质的存在,胡麻籽油储存一段时间后便会产生苦味,严重时便不能食用;3含有较多的蜡,蜡在40°C以上能溶于油脂,在温度偏低的情况下蜡在油脂中的溶解度降低,析出蜡的晶粒成为油溶胶。

随着时间的延长,蜡的晶粒逐渐聚集增大而变为悬浊液,从而会影响食用油的色泽及透明度,并使香气、滋味和口感变差,降低了油脂的食用品质和营养价值。

如果采用现有油脂精炼的“五脱”工艺及设备精炼胡麻籽油,存在3点问题。1设备复杂、投资高;2在200°C以上的高温条件下精炼会使活性物质α-亚麻酸受到破坏,同时会产生对人体有害的反式脂肪酸;3使胡麻籽油失去了纯天然的香郁特征,大大降低了油脂的保健功能与应用价值。

如果采用现有省去脱臭、脱蜡工艺的小型精炼设备,通过工艺改进可以克服上述存在的问题。但是,一方面现有技术没有解决胡麻籽油脱苦的工艺,另一方面油中的蜡没有脱除,仍然会影响油的色泽、透明度,降低油的食用品质和营养价值。在小型精炼设备的基础上另配套现有技术的脱蜡设备,可以解决脱蜡问题,但其设备投入将倍增,这也是目前小微型胡麻籽油加工企业产品没有脱蜡的主要原因。

现有油脂小型精炼设备在设计上还存在以下缺陷:1在精炼锅中内置加热管道,使加热管道周围沉积大量难以清除的油渍及杂质,氧化后产生大量酸败成分影响油脂的品质;2在下面为锥形体的精炼锅上加热管道只分布在柱体部分,在脱色过滤时当油面下降到加热管道以下时,油温下降会影响脱色效果和效率,且需要精炼的油量较少时无法操作;3燃煤的导热油锅炉作为热源,不仅污染环境严重,而且热源供应不稳定导致精炼条件达不到工艺要求,从而影响了油脂精炼的效果。

针对上述现状,山西省农业科学院农产品加工研究所研发出适用于胡麻籽油精炼的新工艺及配套设备。

2胡麻籽油精炼新工艺

2.1胡麻籽油精炼新工艺流程

针对胡麻籽油的特性,有针对性地研发出脱胶、脱酸、脱苦、脱色、脱蜡的改进型“五脱”工艺,胡麻籽油精炼新工艺具体如下:

毛油→脱胶→脱酸→脱苦→脱色→脱蜡→精炼油。

2.2胡麻籽油精炼新工艺操作要点
2.2.1脱胶

将毛油泵入脱酸锅中,加热到50~60°C时,在搅拌中加入一定量的磷酸,加完后继续搅拌20~30min,然后静置,排出胶质。
2.2.2脱酸

在脱酸锅中将脱胶油加热至45~50°C时,根据毛油的酸价在搅拌中加入一定量的氢氧化钠,搅拌20~30min,静置4~6h后排出皂脚。
2.2.3脱苦

在脱酸锅中将脱酸油加热至50~55°C时,根据环八肽的含量在搅拌中加入一定量的脱苦剂,搅拌20~30min,静置3~4h后排出环八肽等物质。
2.2.4水洗

在脱酸锅中将脱苦油加热至60~65°C,在搅拌中加入脱酸油质量10%~20%的同温软水,搅拌20~30min,静置3~4h后排出污水。
2.2.5干燥

把水洗油转入脱色锅中,加热至85°C,在高于0.8MPa的真空条件下,干燥20~30min。
2.2.6脱色

根据对精炼油色泽的要求,在脱水干燥油中加入一定量的脱色剂,真空条件下搅拌15~20min后过滤。
2.2.7脱蜡

将脱色油转入脱蜡锅,自然冷却至室温,在搅拌中加入脱蜡剂,20~30min,静置24h,排出蜡质,然后将脱蜡油加热至50~55°C,搅拌中加入脱蜡油10%~20%的同温软水,再搅拌20~30min,静置3~4h后排出污水。

2.2.8二次干燥把排出污水后的脱蜡油转入脱色锅,加热至85°C,在高于0.8MPa的真空条件下,干燥30~40min,制得精炼油。

2.3胡麻籽油精炼新工艺的特点

2.3.1增设脱苦工艺因胡麻籽油自身含有造成苦味的物质,经研究

开发出脱除胡麻籽油苦味的脱苦剂,并且在脱酸和水洗工序之间增加了脱苦工艺,解决了胡麻籽油产生苦味的问题。
2.3.2扬弃脱臭工艺

因脱臭工艺需要在200°C以上的高温条件下进行,考虑到保护胡麻籽油的α-亚麻酸,且脱臭工艺设备投入也较大,本工艺扬弃了脱臭工艺,因此使整个精炼过程在85°C以下完成,很好地保护了胡麻籽油的α-亚麻酸成分。

2.3.3改进脱蜡工艺本工艺采用了常温下的脱蜡的方法,替代了现

有技术的低温脱蜡工艺,极大地降低了脱蜡设备投资和脱蜡成本。

3适用于胡麻籽油精炼新工艺的配套设备

3.1精炼配套主要设备

为适用于胡麻籽油精炼的“五脱”新工艺,研发的适用于胡麻籽油精炼配套设备主要包括脱酸锅、脱色锅和脱蜡锅。在脱酸锅中完成脱胶、脱酸和脱苦工艺,在脱色锅中完成脱色和部分脱蜡工艺,在脱蜡锅中完成主要脱蜡工艺。

3.2胡麻籽油精炼新工艺配套设备的主要特点

(1)精炼锅采用夹层加热设计。精炼设备的脱酸锅、脱色锅和脱蜡锅均采用夹层加热锅,夹层中罐装加热介质导热油。

(2)采用电或蒸汽作为能源。
3.3胡麻籽油精炼设备的优点

(1)克服了在现有精炼锅中内置加热管道存在的弊病。

(2)在精炼全过程中精炼锅中的油温始终是均匀一致的,稳定的油温控制可满足精炼工艺的要求,因此提高了精炼油的效果和效率,且只要小于精炼锅容积的任何油量均可以进行精炼。

(3)采用电或蒸汽作为能源,提高了能源利用效率,提高了精炼油温度的自动控制水平,降低了环境污染。

(4)设备投资少工作效率高,与现有同规模的精炼设备相比,设备投资少,设备生产能力大,精炼产品质量好。