吳衛(wèi)國
(安徽省黃山市徽州區(qū)農(nóng)業(yè)委員會(huì),黃山245100)
茶籽油冷榨制取及精煉加工技術(shù)研究
吳衛(wèi)國
(安徽省黃山市徽州區(qū)農(nóng)業(yè)委員會(huì),黃山245100)
本文簡述了茶籽油生產(chǎn)加工技術(shù),研究了毛油提取、精練的工藝路線和技術(shù)參數(shù)等,為茶籽油的提取和生產(chǎn)提供了一定的依據(jù)。
茶籽油;低溫冷榨;精煉
我國是世界產(chǎn)茶大國,2009年全國茶園總面積達(dá)188.66萬hm2,若茶籽產(chǎn)量按35kg/667m2計(jì)算[1],全國每年潛在茶籽資源99多萬t。茶籽壓榨提取茶籽油得率以12%計(jì)[1],全國每年可榨茶籽油11萬多t,相當(dāng)于7~8萬hm2油菜產(chǎn)油量(全國2009年油菜播種面積720萬hm2,壓榨菜籽油470萬t),經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。茶籽油的油酸和亞油酸的含量高達(dá)80%以上,其脂肪酸組成與山茶油、橄欖油相似,具有良好的穩(wěn)定性和抗氧化性,保質(zhì)期長,耐高溫,易被人體消化吸收[2-4]。茶籽油還含有少量的茶多酚、茶皂素等成分,有預(yù)防心腦血管、抗輻射、延緩衰老等作用[4,5]。2010年5月1日,國家衛(wèi)生部依據(jù)《中華人民共和國食品安全法》和《新資源食品管理辦法》的規(guī)定,批準(zhǔn)茶籽油為新資源食品。茶籽的綜合開發(fā)利用研究方興未艾[6-8],茶籽油的開發(fā)生產(chǎn)將成為茶業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的新亮點(diǎn)。
為避免對(duì)油料的過度加熱和過多的化學(xué)處理,避免高溫加工時(shí)產(chǎn)生有害物質(zhì)殘留于茶籽油中;同時(shí)為降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)上可采用低溫冷榨技術(shù)直接提取茶籽油。冷榨可有效提高成品油和餅粕的品質(zhì),保持油的純天然特性,又盡可能多地保留油中的生理活性物質(zhì),如維生素E、γ-亞麻酸等,油脂加工后的餅粕蛋白也可得到更充分的利用[9]。經(jīng)冷榨所得的油含微量的磷和游離脂肪酸,具有色淺,滋味特別、柔和,氣味清香等較好的品質(zhì)特性。
為提高茶籽冷榨出油率,降低毛油中的游離脂肪酸的含量和精煉得率,要控制茶籽采收和加工時(shí)機(jī)。茶籽要在霜降前后及時(shí)采收,收后先室內(nèi)堆放一周再攤曬脫殼取籽。茶籽要及時(shí)曬(烘)干,含水率控制在13%以下。經(jīng)過1~2個(gè)月貯藏,茶籽完全熟化含油率達(dá)到最高時(shí),應(yīng)及時(shí)壓榨制油,要求在3~5個(gè)月內(nèi)加工完畢。其工藝路線為:茶籽→復(fù)曬(烘)→壓榨。
茶籽復(fù)曬1~2d后,直接投放于ZLYZ-10W雙螺旋壓榨機(jī)壓榨即可得毛油。在壓榨過程中,要根據(jù)出餅口餅粕的溫度、亮度變化情況,適當(dāng)控制茶籽進(jìn)機(jī)鏜的速度與數(shù)量,及時(shí)添加少量冷餅粕,以解決滑鏜問題。壓榨時(shí)鏜內(nèi)溫度不超過80℃,餅粕殘油在6%以下,日可加工毛油3t。
茶籽毛油未經(jīng)物理化學(xué)處理,含有皂素、機(jī)械雜質(zhì)、色素、烴類、醛類、酮類、游離脂肪酸、水、糖類及其衍生物、蛋白質(zhì)及其降解物、有機(jī)醇及成分復(fù)雜的樹脂類等物質(zhì)[5,10],色澤深、口感差、易酸敗,應(yīng)用范圍和市場都受到了限制。為充分發(fā)揮茶籽油的營養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益,必須對(duì)毛油進(jìn)行精煉加工[10-12]。毛油精煉的工藝和技術(shù)參數(shù)為:
2.1過濾除雜毛油先經(jīng)壓榨機(jī)→集油箱→沉淀池三道過濾(自然過濾,壓榨機(jī)、集油箱用60目不銹鋼濾網(wǎng),沉淀池用80目不銹鋼濾網(wǎng))去除大部分雜質(zhì)。毛油在沉淀池中沉淀20h后,升油溫至35~40℃,用帆布、斜紋布為過濾介質(zhì)再進(jìn)行過濾,濾后的毛油泵入毛油罐繼續(xù)沉淀。
2.2熱水脫膠茶籽油膠質(zhì)主要是指磷脂、蛋白質(zhì)膠狀物的混合物及其它雜質(zhì)。磷脂會(huì)影響脫臭和在水蒸氣蒸餾過程中的脫色,還能與金屬離子螯合,增加氧化過程,影響油料的穩(wěn)定性。茶籽油脫膠是利用膠溶性雜質(zhì)的親水性和在介質(zhì)條件下如磷脂酶和酸性等條件下,將非水溶性膠質(zhì)(NHP)轉(zhuǎn)化為水溶性膠質(zhì)的原理,使膠溶性雜質(zhì)吸水膨脹,凝聚并分離出來。將毛油泵入脫膠罐中,慢升油溫至65℃,通過罐內(nèi)旁路管道向油中噴75~80℃水,邊噴水邊開動(dòng)攪拌機(jī)攪拌20min,轉(zhuǎn)速65r/min,待膠質(zhì)顆粒形成后,靜置8h,罐底放出膠質(zhì)。
2.3堿煉脫酸一般用堿來脫除油料中的游離脂肪酸,通過加入堿的方法,使游離的脂肪酸皂化形成水溶性的鹽再經(jīng)過水洗將其除去。茶皂素呈酸性,堿煉時(shí)也會(huì)被部分去除,可有效改善茶籽毛油的苦澀味。所用中和劑有純堿、燒堿、石灰等,燒堿使用效果較佳。堿煉時(shí)用0.1~0.15%NaOH進(jìn)行中和,在油溫25℃開始加堿,邊加堿邊快速攪拌(轉(zhuǎn)速65r/min),NaOH要求在10min內(nèi)加完。當(dāng)加堿出現(xiàn)皂腳時(shí)開始以1~1.5℃/min速度升油溫,油溫至60℃停止加熱和攪拌,靜置6~8h。毛油堿煉后形成水溶性皂化產(chǎn)物——皂腳,靜置6~8h是利用皂腳進(jìn)一步吸附油中的雜質(zhì)。
2.4水洗、脫水中和完成后添加熱水以幫助皂腳下降,達(dá)到油與皂腳充分分離的目的。將堿煉后的油泵入水洗鍋,升溫至60~65℃,加入70~75℃重量相當(dāng)于油重6%~10%的熱水,攪拌水洗后降溫靜置1 h后,打開鍋底閥門放水,重復(fù)上述過程3次,要求放出最后一次水洗的廢水澄清為止。水洗時(shí)水溫要略高于油溫,不能相差懸殊,否則將發(fā)生乳化現(xiàn)象,油水難以分離增加煉耗。每次廢水要放盡,否則影響下次水洗。再將脫水罐抽真空(-0.1MPa),以1~1.5℃/min的速度升油溫至110℃左右,用調(diào)定轉(zhuǎn)速為60r/min的攪拌機(jī)攪拌脫水,至脫水鍋內(nèi)無水霧為止。
2.5脫色茶籽油毛油中有各種色素,雖對(duì)人體無害,但嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀,市場上也難符合人們的選購取向。毛油經(jīng)脫膠、脫酸后色澤雖得以改善,但是葉綠素系的色素仍嚴(yán)重殘留在油中,油的色澤仍比較深,需要加吸附劑來吸附色素脫色。毛油脫水后,在真空度(殘壓)100kPa條件下,降油溫至80℃左右時(shí)加入按油重量折算為2%脫色劑(活性炭和活性白土,兩者比例為1:10,事先與少量油混合調(diào)漿,并一次性吸入脫色罐),快速攪拌(轉(zhuǎn)速65r/min)脫色20min。停止攪拌并降油溫至60℃下破真空過濾,即得脫色油。
2.6脫臭引起油脂臭味的主要組分有低級(jí)醛、酮、游離脂肪酸、不飽和碳?xì)浠衔锏?。脫臭可除去油中的臭味物質(zhì),恢復(fù)茶籽油固有的清香,改善食用油風(fēng)味。將脫色油泵入脫臭鍋,升溫的同時(shí)抽真空。在0.1MPa的真空條件下,升油溫至120℃時(shí),將水蒸汽從鍋底通入油中汽提異味物質(zhì)。同時(shí)攪動(dòng)鍋內(nèi)油脂,繼續(xù)升溫200~220℃,然后恒溫蒸餾3h。脫臭完成后停止加熱,保持真空條件下降油溫(保持水蒸氣不斷通入)至80℃關(guān)閉蒸汽,待溫度降到50℃時(shí),破真空將油放出。
2.7冬化脫脂目的是提高產(chǎn)品中的油酸等不飽和脂肪酸含量,減少高凝固點(diǎn)的硬脂肪酸含量、除去油脂里的蠟質(zhì)等不良物質(zhì)。脫臭油在中轉(zhuǎn)罐中自然冷卻后,加入人工晶種,攪拌后泵入冬化罐進(jìn)行脫脂。通過制冷機(jī)冷卻后的鹽水沿蛇形管在冬化罐中循環(huán)制冷,以0.3~0.4℃/h速度降油溫至0℃左右促使脫臭油冬化結(jié)晶。脫臭油低溫結(jié)晶后靜置48h養(yǎng)晶,升溫至5℃,放出結(jié)晶固體脂,并通過壓濾機(jī)的濾壓(介質(zhì)為無紡布+濾紙,壓力為0.1kg/cm2),去除油中雜質(zhì)得成品茶籽油。
我國食用植物油年消耗量約1400萬t,目前國內(nèi)生產(chǎn)食用植物油僅800萬t[13]。茶籽油已被公認(rèn)為一種營養(yǎng)價(jià)值高、有保健功能的木本植物食用油,開發(fā)和生產(chǎn)茶籽油前景廣闊。國內(nèi)關(guān)于茶籽綜合開發(fā)利用的研究報(bào)道不少,主要集中比較茶籽油與其他植物油理化性質(zhì)、脂肪酸組成、食用品質(zhì)及加工工藝優(yōu)化試驗(yàn)等方面。
低溫冷榨制取茶籽油,工藝上省去了脫殼、軋坯、蒸炒等工序,生產(chǎn)成本下降了近20%。毛油通過精煉解決了酸敗、返色、返味問題,其色澤、酸價(jià)、氣味、滋味、透明度、水分及揮發(fā)物、不溶性雜質(zhì)、黃曲霉毒素B1等主要指標(biāo)均符合GB11765-2003,質(zhì)量屬于一至二級(jí)食用油。茶籽油冷榨制取及精煉加工技術(shù)已在黃山裕籽貴茶油有限公司投產(chǎn)應(yīng)用,為茶籽油的提取和生產(chǎn)提供了依據(jù)。
[1]馬躍青,張正竹.茶籽綜合利用研究進(jìn)展[C].中國茶葉深加工高峰論壇論文集,2009,67~74.
[2]張偉敏,魏靜,鐘耕.茶葉籽與其他油料作物油脂理化與功能性質(zhì)的比較[J].中國食品添加劑,2007,(2):145~149.
[3]郭華,周建平,羅軍武,等.茶葉籽油的脂肪酸組成測定[J].中國油脂,2008,33(7):71~73.
[4]曾益坤.茶葉籽制油及綜合開發(fā)利用[J].中國油脂,2006,31 (1):69~71.
[5]郭艷紅.從茶籽中提取茶籽油、茶皂素和茶籽多研究[D].上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文,2009.
[6]欽理力,顧紅,陳奇寒等.茶葉籽油的開發(fā)研究[J].中國油脂, 2003,28(9):57~58.
[7]候如燕,宛曉春,黃繼軫等.茶籽的綜合利用[J].中國食品與營養(yǎng),2003,(5):24~26.
[8]李良果,謝新佑,張克等.茶籽綜合利用[J].中國油脂,1997,22 (1):57~59.
[9]齊玉堂,許芙萍,祁鯤.低溫制油技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.
[10]陳林杰,麻成金,黃群,等.茶葉籽油精煉研究[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2008,30(2):235~238.
[11]王志輝.茶葉籽油精煉-脫色技術(shù)研究[J].福建輕紡,2010, (7):32~35.
[12]逯與運(yùn),麻成金,黃偉,等.茶葉籽油脫色工藝研究[J].食品與發(fā)酵科技,2010,46(2):73~76.
[13]唐津平,黃永康.發(fā)展前景廣闊的油茶[J].大眾科技,2008, (3):99~101.
S571.1
B
1006-5768(2011)03-0131-03
2011-04-18
吳衛(wèi)國(1969-),男,漢族,黃山徽州人,高級(jí)農(nóng)藝師,高級(jí)評(píng)茶師,從事茶葉、油茶生產(chǎn)技術(shù)研究與推廣工作。