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花生油制取技术简述

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花生是全球最重要四大油料作物之一,种植面积居油料作物第二位。花生油脂含量为49%~54%,大多数为不饱和脂肪酸,油酸含量丰富。花生油气味清香,滋味纯正,营养丰富,发烟点高,容易澄清和反复利用。花生中含24%~36%蛋白质,其营养全面,含人体必需8种氨基酸,可消化率达99%,不含胆固醇,对维护幼儿发育和人体健康具有重要作用。花生除直接加工成食品食用外,主要用于制油。目前从花生中提油方法主要有压榨法溶剂浸出法水剂法水酶法等。本文就花生油制取技术研究进展进行综述。

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压榨法

压榨法又称机械法,它利用机械外力将花生中油脂挤压出来。压榨法制油按制油设备来分,有液压榨油机榨油螺旋榨油机榨油两种。螺旋压榨机依靠逐步缩小的榨螺与榨膛间体积产生的动力以及料胚与机械之间的摩擦产生的动力,来使预处理后的花生中的油脂压榨出来。

压榨法采用纯物理压榨制油工艺,经过选料、焙炒、物理压榨,最后经天然植物纤维过滤技术生产而成。压榨法工艺简单,无化学溶剂污染,产品安全、纯正、营养、美味,符合人体健康需求,适宜长期放心食用。但压榨法残油率高(7%-10%),且在压榨之前要先对花生进行破碎、粉碎、轧胚、烘烤或蒸炒等处理,花生蛋白变性严重,制油后的花生饼大多当作饲料和肥料使用,造成蛋白资源极大浪费。

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溶剂浸出法

溶剂浸出法是利用正己烷(6号溶剂)等有机溶剂“溶解”油脂的特性,将料坯或预榨饼经其浸泡或喷淋,使花生中油脂被萃取出来的方法。

目前,国内普遍以一定馏程的脂肪族烃类混合溶剂作为浸出溶剂,尤以6号溶剂为多,它具有出油效率高(95%以上)、干粕残油率低、加工成本低等特点。对花生等高油分油料若先用螺旋榨油机预榨取出部分油脂,然后用溶剂浸出法把残油浸出,则脱溶后花生粕残油更低。预榨一浸出工艺可大大减少有机溶剂的用量,且预榨部分油脂具有较好风味,因此应用较为普遍。

另外,4号溶剂(正丁烷)浸出技术可以常温浸出,低温脱溶,且所得粕中蛋白质几乎不变性,但因该溶剂属极易爆炸物品、设备投资相应较大和生产控制要求高等而难以推广应用。

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水剂法

水剂法是利用油料中非油成分对油和水“亲和力”的差异,同时利用油水比重不同而将油脂与蛋白质分离出来的方法。

水剂法有水代法水浸法两种形式。水代法是用热水(90℃以上,料水比1:2~2.5)加到磨成浆状的油酱中,使蛋白质微粒吸水膨胀,并且借助它们的比重差采用震荡方式进行分离油脂的方法。

水浸法又称“水溶法”,即利用水或稀碱液能溶解油料中可溶性蛋白质、糖类等的特性,继而调节溶液pH值达蛋白质等电点后,进行沉淀、离心分离、喷雾干燥等步骤取得蛋白质与油脂的一种特殊方法。水剂法可同时生产出蛋白粉和油脂,缩短生产过程。但水剂法在制油过程中对花生施加的机械剪切力和压延力不足以彻底破坏花生细胞因而导致出油率低、蛋白质得率低且蛋白质产品中含有较高油脂(9%一10%)易氧化酸败,不便贮存。

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水酶法

水酶法制油是为克服传统制油工艺弊端,考虑到经济、环境和安全卫生等因素应运而生的制油技术。其提取花生油的原理是:花生油脂通常与蛋白质、碳水化合物等大分子结合构成脂蛋白、脂多糖复合体的形式集中在长70um,宽40um花生子叶的含油细胞中。用机械破碎法首先将油料组织细胞结构和油脂复合体破坏,再利用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等处理。纤维素酶、果胶酶可分别降解油料细胞壁的纤维素骨架和细胞间粘连,使油料细胞内油脂和蛋白质等有效成分充分游离,提高胞内物质提取率;蛋白酶可解除蛋白质大分子对油脂分子的束缚,提高油与蛋白分离效果,降低蛋白质中残油率。

目前报道的水酶法提油工艺分为四类:水相酶解法制油工艺水相酶解有机溶剂制油工艺低水分酶解制油工艺低水分酶解溶剂浸出制油工艺

水相酶解法制油工艺效率较高,也最常见,它是在油料破碎后加水,以水作为分散相,油料在水相中进行酶解,使油从固体粒子中分离出来的过程。该法与水剂法相比能显著提高油和蛋白质得率,且使用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶的复合酶效果比单一酶好。

在水酶法提油过程中,花生蛋白吸附到油一水界面上,在油滴周围形成粘弹性的膜,为乳状液提供空间和静电稳定作用,使乳状液十分稳定,致使油脂很难从体系中分离出来。因此,水酶法提油工艺中对乳状液进行破乳是一个重要步骤。破乳越彻底,油回收率越高。

常用破乳方法有物理机械法、物理化学法和电力作用三类。物理机械法有离心分离、超声波处理、加热等;物理化学法主要是通过加入无机酸、盐或者高分子絮凝剂等改变乳状液界面膜的性质以达到破乳目的;电力作用是利用高压电势促进乳状液中带电液滴聚结。

不同的破乳方法,破乳效果有很大差异。有学者采用加热离心、高速剪切、转相法及冷冻解冻四种破乳方法对水酶法提取花生油过程中形成的乳状液进行破乳,研究发现,冷冻解冻法破乳效果最好,乳状液中油回收率达91.6%;高速剪切破乳效果最差,油回收率为0。冷冻解冻法破乳的最佳条件为:一16℃冻结乳状液15h,35℃解冻2h,3500r/min 离心 20min。此条件下,乳状液中油回收率可达92.16%。用光学显微镜观察冷冻温度对乳状液中油滴聚集状态的影响,发现随冷冻温度下降,乳状液中的油滴聚集加剧,粒径增大,乳状液稳定性下降。

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展望

不同的花生制油方法具有各自的优缺点。传统的制油工艺较为成熟,但制油后的蛋白质利用较困难。水酶法制油技术近年来受到较多重视,但目前报道的水酶法制油方法研究均直接以花生为原料,因花生油分较高,严重影响酶使用效果,也必定影响生产效率,而且用水量较大污染环境。因此,如何将传统的制油方法和水酶法有机结合并应用于工业生产,应是今后研究的方向和重点。


来源:网络搜集,内容与实际生产或许稍有差别,仅供参考!

编辑:食品小研



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