胡鳳翔 周治欽 謝李玉 陳景輝
摘 要:針對油茶加工工藝存在的諸多現(xiàn)實(shí)問題開展技術(shù)研究,圍繞油茶籽原料儲藏處理技術(shù)、油茶籽高效仁殼脫離技術(shù)、低溫冷榨技術(shù),重點(diǎn)解決制約油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建油茶高品質(zhì)精深加工的科技支撐體系,提高油茶的產(chǎn)品質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:原料儲藏;高效脫殼;低溫冷榨
山茶油的生產(chǎn)工藝對山茶油的品質(zhì)影響非常大。油茶籽采收貯藏過程中,溫度、濕度、水分的含量對山茶油的脂肪酸組成影響顯著。為降低餅粕殘油率和提高壓榨山茶油的品質(zhì),油茶仁需去堅(jiān)殼后再制油。山茶油的壓榨溫度過高會導(dǎo)致山茶油的營養(yǎng)成份降低。傳統(tǒng)的山茶油精煉過程水洗、脫色、脫臭時(shí)需輸入高溫蒸汽,從而導(dǎo)致山茶油中的維生素E、茶多酚、角鯊烯、甾醇等有效成分的大量損失,嚴(yán)重影響成品油的品質(zhì)。目前,國內(nèi)的加工工藝和生產(chǎn)技術(shù)十分落后,缺乏現(xiàn)代加工技術(shù)支撐,缺乏高質(zhì)量的山茶油深加工產(chǎn)品。
為了提高山茶油的品質(zhì),研究物理法制取高品質(zhì)山茶油技術(shù)勢在必然。全程低溫制取高品質(zhì)山茶油的方法有以下優(yōu)點(diǎn):全程處理均采用純物理工藝,沒有化學(xué)物質(zhì)添加,所有處理工藝均在低于70℃的溫度下進(jìn)行,可以有效地避免高溫操作帶來的有害物質(zhì)以及對油脂中營養(yǎng)物質(zhì)的破壞。同時(shí)在脫殼、壓榨、精煉過程中提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和能源消耗。
一、油茶籽原料處理技術(shù)研究
研究在不同溫度、相對濕度儲藏條件下油茶籽品質(zhì)的變化,分析山茶油出油率及品質(zhì)與油茶籽儲藏的溫度、濕度及油茶籽干燥度的關(guān)聯(lián)性從而得到最佳的油茶籽攤曬、貯藏處理技術(shù)。
首先,研究比較自然、微波、熱風(fēng)三種干燥方式對油茶籽中油脂儲藏穩(wěn)定性的影響。選取適量油茶籽,進(jìn)行自然干燥、微波干燥、熱風(fēng)干燥三種方式實(shí)驗(yàn),將油茶籽干燥至含水量8%左右時(shí),利用電子顯微鏡觀察不同干燥方式對油茶籽微觀結(jié)構(gòu)的影響情況,考察干燥溫度對油茶籽干燥特性的影響規(guī)律及油茶籽干燥過程中水分含量的變化情況。通過實(shí)驗(yàn)得出:采收的茶籽水份一般約為35%,曬到8%左右,有太陽的天氣需8-12天,時(shí)間長,速度慢,若遇陰天連綿天氣,極有可能導(dǎo)致油茶籽損壞變質(zhì);而微波干燥處理不適合大面積生產(chǎn)。由此可見,油茶籽適宜熱風(fēng)干燥處理,顯微鏡觀察結(jié)果表明90℃熱風(fēng)干燥具有時(shí)間短、速度快,且油茶籽具有最寬敞的水分轉(zhuǎn)移通道,干燥后的油茶籽儲藏穩(wěn)定性好。其次,研究油茶籽的最佳儲存溫度、濕度及水分。將含水量為4%、6%8%、10%、12%、14%的6組油茶籽分別貯藏在0℃、4℃、8℃、12℃、16℃、20℃、24℃、室溫下,相對濕度在50%~65%條件下,觀察貯藏期間油茶籽品質(zhì)及生理變化情況。
通過實(shí)驗(yàn)得出:低溫和低水分含量可有效提高油茶籽的貯藏品質(zhì),油茶籽最好的貯藏條件為溫度4℃左右、含水量4%-6%,在這種條件下能明顯抑制油茶籽的脂肪酶天然活性成分,保持較高皂甙、黃酮甙、蛋白質(zhì)、脂肪、多糖等內(nèi)含物質(zhì)的含量,防止油茶籽品質(zhì)的遭到破壞或劣變,提高壓榨出油率和山茶油的品質(zhì)。
二、油茶籽仁殼分離技術(shù)研究
對于低溫壓榨的油茶籽原料,如果在榨料中含有適當(dāng)?shù)臍堄嗪瑲ち?,在軋胚或碾粉時(shí)可增加相互摩擦,避免成糊狀,起到松散的作用;壓榨時(shí)起毛細(xì)孔作用。在殼仁分離時(shí),首先要確定仁中含殼率的比例參數(shù)。
油茶籽殼層薄而堅(jiān)脆、不易吸油。殼厚1mm左右,每粒籽殼層重約1克,殼仁比重差別大。根據(jù)油茶籽形狀、大小均不一致、油茶籽仁與殼之間有一定的間隙,油茶籽仁殼堅(jiān)硬等特點(diǎn),擬對現(xiàn)有的油茶籽仁殼分離設(shè)備進(jìn)行如下技術(shù)改進(jìn):
設(shè)計(jì)出料口調(diào)料門自動控制程序,以實(shí)現(xiàn)仁殼分離率可自動調(diào)節(jié);滾筒前段的螺旋筋設(shè)計(jì)成斜度較大,后面的直筋設(shè)計(jì)成傾斜程度較小。當(dāng)油茶籽從剝殼機(jī)進(jìn)料口進(jìn)入滾筒和圓筒篩板所組成的空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動時(shí),因?yàn)槭艿缴隙涡倍容^大的螺旋筋快速推進(jìn),進(jìn)入后段直筋所在的腔內(nèi)因傾斜較小油茶籽運(yùn)動速度減慢,此時(shí)由于剝殼機(jī)出料口電子控制門,滾筒的旋轉(zhuǎn)及出料口控制門所產(chǎn)生的作用力,使得油茶籽仁殼破碎。
具有篩孔孔徑的圓筒篩,油茶籽仁殼破碎,首先通過圓筒篩的篩孔分離出一部分較細(xì)的殼,達(dá)到第一次殼仁分離。
獨(dú)特的風(fēng)選系統(tǒng),使油茶籽第一次仁殼分離后,在進(jìn)風(fēng)口處較粗的油茶殼能被吸入風(fēng)管并進(jìn)入沉降室內(nèi)沉降,而較重的油茶籽仁則由出料口排出,實(shí)現(xiàn)第二次仁殼分離。
三、低溫冷榨山茶油技術(shù)研究
為保證山茶油品質(zhì),壓榨過程不經(jīng)過蒸炒環(huán)節(jié),直接將脫殼后的油茶籽仁進(jìn)行壓榨。目前市面上的壓榨機(jī)雙螺旋油料輸送力較弱,為優(yōu)化榨油結(jié)構(gòu),采用了多節(jié)螺桿調(diào)整提高輸送力,確定最佳壓榨時(shí)間和壓榨轉(zhuǎn)速,確保出油、出餅溫度。
為了達(dá)到上述目的,提高壓榨機(jī)螺旋的輸送能力,解決油茶籽仁滑膛的問題,采用前段為嚙合式,后段為非嚙合組合型,前段螺桿左右兩邊榨螺相互嚙合,一根螺旋桿插在另一根螺旋槽內(nèi),螺旋桿插與螺旋槽之間有一些間隙,油茶籽進(jìn)入該間隙后,因螺旋桿高速轉(zhuǎn)動來動油茶籽旋轉(zhuǎn)運(yùn)動,油茶籽相互之間的擠壓及與螺旋槽進(jìn)行相互摩擦而被粉碎,油茶籽粉碎后軸向運(yùn)動明顯增加,從而加大了輸送力。后段由兩根設(shè)有主螺紋和副加螺紋的螺桿異向旋轉(zhuǎn)左右外徑相切,產(chǎn)生較大的軸向輸送能力。
為實(shí)現(xiàn)調(diào)整榨膛內(nèi)、榨螺、榨圈各段壓縮,通過在兩榨螺之間插入多個(gè)錐形榨圈,實(shí)現(xiàn)多級壓縮與松弛可調(diào)整及薄料層可壓榨;為實(shí)現(xiàn)最佳壓榨和出渣效果,改進(jìn)出餅調(diào)節(jié)裝置,實(shí)現(xiàn)出餅間隙的無級調(diào)節(jié),以便可以隨時(shí)調(diào)節(jié)壓榨壓力的大小及壓榨溫度的高低。