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茶籽油(濃香)的壓榨工藝

2021-11-08

油茶籽油是油茶籽經(jīng)加工提取的油脂。油茶是山茶科山茶屬植物,主要分布在我國廣西、湖南、浙江等省,國外印度、越南、印度尼西亞、馬來西亞等地也有種植。油茶果是油茶樹的果籽,成熟的油茶果為卵圓形,表面生有長絨毛,它由油茶蒲和油茶籽構(gòu)成。油茶籽由種皮和種仁兩部分構(gòu)成,茶籽殼占茶果重的30%~34%,油茶籽整籽含油30%~40%,仁中含油40%~60%,皂素8%~16%。在我國南方地區(qū)很早以前就把油茶作為食用油原料。隨著人民生活水平的不斷提高,對食用油脂的品質(zhì)要求也逐步提高,優(yōu)質(zhì)的食用油越來越受到人們的關(guān)注。油茶作為我國特有的優(yōu)勢木本油料作物,油茶樹適應(yīng)能力強(qiáng)適,耐干旱,耐貧瘠, 不與糧食爭地,具有其他草本植物所沒有的優(yōu)勢。不僅如此,油茶籽油營養(yǎng)價(jià)值高并有保健功效,油茶籽油色清味香,脂肪酸組成與橄欖油相似,油酸和亞油酸總量高達(dá)90%以上,絕對擁有巨大的市場潛力。因此,開展油茶籽油不僅可以有效的改善我國食用植物油的供需結(jié)構(gòu),提高我國人民的健康水平,而且還能合理利用土地,改善生態(tài)環(huán)境。

一、采收

油茶樹是我國特有的重要木本油料之一,在南方各地均有種植。收摘油茶籽的季節(jié)性很強(qiáng),一般從充分成熟到油茶果開裂只有10天左右的時(shí)間,必須抓緊這一時(shí)間收摘,采收油茶籽應(yīng)在油茶果成熟期的前3天開始,到成熟后7天采收完,即“霜降前三后七”原則。如收摘過早茶籽未充分成熟,而且含水分高,含油低,影響出油率。如收摘過晚,茶籽果開裂,果實(shí)散落,收時(shí)費(fèi)工費(fèi)時(shí),還會(huì)霉?fàn)€造成浪費(fèi)。普通油茶中的霜降種群,一般在10月20日前后成熟,寒露種群則在10月上旬成熟。

油茶的采摘一般在生理成熟和種子成熟之間,即種子已經(jīng)成熟而果實(shí)未開裂之前進(jìn)行。生理成熟是9月上旬至10月上旬,種殼堅(jiān)硬,烏黑有光澤或呈深棕色,種仁呈乳黃色,胚已發(fā)育成熟,但種仁含油率只有30%-35%,此時(shí)油茶果基本成熟;種子成熟是10月上旬以后,種仁含油率達(dá)到最高峰,即40%-60%,果實(shí)自然落地,種子完全成熟。

從油茶樹上直接采摘的果實(shí)是油茶果。油茶果由油茶蒲(俗稱茶包)與油茶籽構(gòu)成。油茶籽由茶籽殼與茶籽仁組成,油茶籽占油茶果的38-40%,茶籽仁占油茶籽的66-72%。油茶籽全籽含油25%-40%,油分主要集中在茶籽仁中,殼中含油量在0.5%左右。通常說的油茶籽便是除去了茶蒲這一外殼之后的帶硬殼的籽粒。

二、貯藏

油茶果采收回來后,需要堆放5-6天,以促進(jìn)油茶果后熟和果殼開裂,能提高油茶果的含油率。然后把油茶果攤到土?xí)衿荷?,?jīng)常翻動(dòng),風(fēng)曬脫粒,除凈雜物。再將油茶籽曬到種仁和種殼分離后,油茶籽曬后,用手抓起來搖晃,能發(fā)出清脆的響聲,說明油茶籽基本曬干了,便可收藏室內(nèi),以備榨油。

油料的貯藏特性:

1、容易發(fā)熱生霉,脂肪易氧化發(fā)熱,蛋白質(zhì)易吸濕發(fā)霉變質(zhì);

2、不耐高溫,易發(fā)生油料出現(xiàn)“走油”現(xiàn)象;

3、安全水分低,油料安全水分(臨界水分)=油料中非脂肪部分×15%,油茶籽的安全水分為8%;

4、組織柔軟容易破損,脂肪密度小,占據(jù)容積大;

5、吸濕性強(qiáng),容易軟化;

6、孔隙度小,堆內(nèi)濕熱不易散發(fā)。

油茶籽的貯藏方法:

1、干燥降水,含水量為8%及以下的油茶籽可貯藏60-90天,含水量為10%的油茶籽可存放40天,含水量在12%以上的,必須干燥后貯存;

2、低溫入庫,堆垛內(nèi)溫度控制在25℃以下;

3、合理堆放,散裝不超過1m高,袋裝不超過6包高度,且堆成通風(fēng)垛;

4、及時(shí)通風(fēng),經(jīng)常翻動(dòng)垛表面,以散發(fā)濕熱;

5、加強(qiáng)巡查。

三、烘干

收獲后的商品油茶籽如果含水量過高,籽殼疲軟不易破碎,塑性大,壓榨容易瀉料。因此,應(yīng)對含水量過高的油茶籽進(jìn)行烘干,使其水分不超過5%,以便脫殼和軋胚。茶籽烘干在榨油加工中很重要,茶籽烘干的好壞,對出油率有直接影響。

油茶籽的烘干過程分為三個(gè)階段:

1、預(yù)熱階段,熱空氣供給油茶籽的熱量用來提高油茶籽的溫度,少部分熱量用于油茶籽的自由水分的汽化,隨著油茶籽溫度的提高,其表面的蒸汽分壓也不斷提高,水分汽化速度也迅速提高;

2、恒速干燥階段,油茶籽表面的水蒸氣壓處于與此時(shí)油茶籽溫度相對應(yīng)的飽和狀態(tài),干燥速度不變,等于油茶籽表面水分向周圍介質(zhì)擴(kuò)散的速度,水分含量直線下降;

3、降速干燥階段,為油茶籽內(nèi)部水分向表面轉(zhuǎn)移并被蒸發(fā)的過程(即濕熱傳導(dǎo)過程),直到油茶籽含有的水分與熱空氣的濕度平衡為止,物料溫度也上升到和介質(zhì)溫度一樣。

油茶籽的干燥一般采用低溫烘焙干燥法,因?yàn)椴枳讶释獠堪幸粚咏M織比較密實(shí)的呈分離狀態(tài)的茶籽殼,對于茶籽仁的熱量傳遞和水分蒸發(fā)過程阻礙較大,且油茶籽水分大部分集中于茶籽仁中。常用設(shè)施設(shè)備有烘焙房、平板烘干機(jī)、臥式旋轉(zhuǎn)烘干機(jī)。烘焙后的油茶籽的殼、仁呈分離狀態(tài),具有殼脆、仁軟的特點(diǎn)。一般將油茶籽烘至5%-8%的水分含量,即可下焙床。

四、清理除雜

清理的目的有:提高出油率;提高茶油質(zhì)量和餅粕利用價(jià)值;提高設(shè)備處理能力;減少設(shè)備磨損程度;增大設(shè)備的處理量。清理的方法有:篩選、風(fēng)選、磁選、去除并肩泥、干法比重分選等方法。

油料清理的工藝要求為:凈油茶籽最大含雜量小于0.2%,使用26-28孔/25.4毫米篩檢驗(yàn)(孔徑為0.7mm左右);邊腳料中含油茶籽量小于0.5,。烘干后的油茶籽要清理其中的空殼、泥土等雜物。

五、剝殼

剝殼及仁殼分離的要求是:破殼率高,不漏籽,粉末度小;仁中含殼率在5%-10%之間,使用10目/英寸檢驗(yàn)篩檢驗(yàn)(孔徑為2mm);殼中含仁率不超過0.5%(手揀法檢查),如有整籽,按剝殼后計(jì)入。

剝殼方法有:撞擊法(撞擊式剝殼機(jī))、搓碾法(圓盤剝殼機(jī))、剪切法(刀籠剝殼機(jī))等。主要?jiǎng)儦C(jī)有BKY-45型圓盤剝殼機(jī),BKL-25型臥式離心式剝殼機(jī)等,一般采用油茶籽剝殼機(jī)剝殼。要求油茶籽的水分控制在12%-18.5%之間,剝殼后的整仁率在99%以上。當(dāng)油茶籽料的水分含量為10%-22%時(shí),油茶仁能保持堅(jiān)韌而富有彈性,不容易破碎,殼與仁之間間隙為1-3mm,便于破殼。

在殼仁分離時(shí),要控制殼仁比例,對于一次性壓榨取油的油茶籽原料,要求在榨料中含有10%-15%的殘余含殼量。其原因是在軋胚或碾粉時(shí)增加相互摩擦,避免成糊狀,起到松散的作用;蒸炒時(shí)起透氣傳熱作用,使料容易蒸熟、蒸透;壓榨取油時(shí)起毛細(xì)孔作用。

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,易于分開。破殼后的油茶籽的仁和殼,可采用風(fēng)選或篩選除殼,亦可采用專用風(fēng)選機(jī)去殼。

六、壓扁

壓扁的目的是:使油料具有一定的粒度,更易于進(jìn)入軋胚機(jī)內(nèi)軋棍的縫隙;在進(jìn)行后續(xù)油料蒸炒工序時(shí),增加油籽仁加熱時(shí)的接觸面,便于水分和料溫的調(diào)節(jié)。

壓扁的要求是:油茶仁呈龜裂狀,多數(shù)料在經(jīng)過斗式提升機(jī)輸送或炒鍋中的攪葉翻動(dòng)后,成為粒度不規(guī)則的顆粒。在實(shí)際生產(chǎn)中,要

求將整粒油茶籽仁壓扁為6-8瓣,為保證壓扁破碎的效果,要控制油茶籽仁的水分要小于8%。壓扁破碎后的油茶仁經(jīng)振動(dòng)篩分級,將細(xì)仁粒篩分出來,以方便下一步的分批炒料。

七、軋坯

軋坯的目的是:

1、盡量破壞油茶籽細(xì)胞的細(xì)胞壁,使油脂能容易地從油茶籽細(xì)胞內(nèi)制取出來。在軋坯時(shí),軋棍產(chǎn)生的強(qiáng)大擠壓和剪切作用,在軋薄片的同時(shí),會(huì)將油茶籽細(xì)胞擠破;

2、增加料胚的表面積,使油脂取出的路徑大大縮短;

3、油料從顆粒狀變成片狀,表面積增加,使料胚在蒸炒工序中易于吸水、吸熱,從而有利于細(xì)胞的熱破壞和蛋白質(zhì)變性,以及油脂的制取并匯集起來。

軋坯的要求是:軋片薄而均勻,少成粉,不露油,手握薄片發(fā)松,松手發(fā)散。要嚴(yán)格控制軋坯后的粉末度指標(biāo),測定時(shí)用篩孔1mm的篩檢驗(yàn),篩下物為10%-15%為宜。為了控制粉末度,可適當(dāng)增加軋坯料的水分,并控制胚片的厚度。

軋坯機(jī)主要有彈簧緊輥式對輥軋坯機(jī),液壓緊輥式對輥軋坯機(jī),三輥軋坯機(jī)等。

八、蒸炒

將軋坯所制得的油料生胚,經(jīng)過加水濕潤、加熱、蒸胚、炒胚等處理,使料胚由生胚轉(zhuǎn)變成為熟胚的過程,稱為蒸炒。

蒸炒的作用主要是:讓油脂較充分地制取出來;降低取油的動(dòng)力消耗;調(diào)整料胚結(jié)構(gòu)適應(yīng)入榨要求;便于制取品質(zhì)更好的油脂。

蒸炒的方法有:

1、濕潤蒸炒法,主要用于大中型動(dòng)力螺旋榨油機(jī)作一次壓榨制油;

2、加熱蒸炒法;

3、直接火炒籽法(焙炒),主要設(shè)備是平底炒鍋和圓筒蒸炒鍋。

濕潤蒸炒法共分兩個(gè)階段,即蒸胚與炒胚。第一階段加水濕潤與蒸胚的作用主要是讓蛋白質(zhì)吸水膨脹,使細(xì)胞破壞,油脂凝聚和料胚變軟等。常用高水分蒸炒工藝,即濕潤水分達(dá)到16%-20%,此法可以提高出油率。第二階段加熱炒胚,其主要目的是升溫去水,使料胚達(dá)到入榨之前合適的低水分及足夠高的溫度,以滿足適宜的榨料結(jié)構(gòu)性能?,F(xiàn)代生產(chǎn)一般將操作分成在兩臺設(shè)備中進(jìn)行,前端濕潤蒸胚在立式蒸炒鍋中,后段炒胚主要在附裝在榨油機(jī)上的調(diào)整蒸炒鍋中進(jìn)行。

油茶籽一般采用直接火炒籽法(俗稱焙炒)??刹⒂脙膳_平底炒鍋,每鍋投料35-50千克,共炒40分鐘。炒料中要滿灶平火,火力均勻,炒至終點(diǎn)時(shí)冒青煙,炒出的料胚,顆粒表面呈谷黃色,內(nèi)外生熟均勻。出鍋時(shí)溫度高至130℃-135℃,油茶仁的粉末料可于鍋內(nèi)料快炒好前酌量加入,以免其被炒焦。

九、壓榨制油

壓榨取油的必要條件:1、榨料里面的通道中油脂的液壓愈大愈好;2、壓榨過程中流油毛細(xì)管直徑愈大、數(shù)量愈多愈好(即多孔性愈大愈好);3、流油毛細(xì)管的長度愈短愈好;4、壓榨時(shí)間在一定限度內(nèi)要盡量長些;(不宜太長,防止皂素硬化)5、受壓油脂的粘度愈低愈好。

油茶籽中蛋白質(zhì)含量低(9%),油路暢通,在較小的壓力下即可壓榨出油,且壓榨后的茶餅中殘油較低,但油茶籽中富含淀粉(25%)、皂素(8%-16%)等膠黏性物質(zhì),在用螺旋榨油機(jī)進(jìn)行壓榨時(shí),易出現(xiàn)出油段靠前、不吃料、榨膛抱死等問題。在油茶籽榨油生產(chǎn)中,主要使用的是ZX-10型(原95型)和ZX-18型(原200A-3型)螺旋榨油機(jī)或臥式液壓榨油機(jī)。

ZX-10型榨油機(jī)的工藝參數(shù)為:壓榨時(shí),要求熟料入榨溫度為120℃左右,入榨水分在2%以下,榨機(jī)轉(zhuǎn)速為28轉(zhuǎn)/分,出餅厚度為1.5-1.8mm。如果熟料入榨水分過低,料溫又過高(即料炒老了),則表現(xiàn)為出餅處“冒煙”,榨機(jī)吃料少,出油也少。如果入榨熟料水分過高(即料炒嫩了),則條排(即直榨條)部分出油不旺,有油從放料口流出,榨機(jī)因吃料少而難以下料。

ZX-18型榨油機(jī)的工藝參數(shù)為:出餅厚度為5-8mm,工作電流為25-28A,榨機(jī)轉(zhuǎn)速為8轉(zhuǎn)/分。裝籠板的第二、第三檔處大量出油,第四、第五檔處大量出渣,第六、第七檔處少量出渣。

十、毛油除雜

對油茶籽毛油進(jìn)行預(yù)處理,即盡量分離出毛油中的不溶性機(jī)械雜質(zhì)。有沉降、過濾和離心分離三種方法,設(shè)備有刮板澄油箱、板框壓濾機(jī)、葉片過濾機(jī)、管式壓濾機(jī)等。板框壓濾機(jī)的一個(gè)操作周期是由裝合、過濾、卸載和清洗濾布四個(gè)階段組成。操作中,當(dāng)過濾油相的壓力達(dá)到0.35MPa時(shí),即停止過濾。再通入壓縮空氣,將濾渣內(nèi)的殘留油脂盡量吹壓出來,然后放松濾板壓緊器,清除濾板上的濾渣,洗凈濾布,最后重新裝合,繼續(xù)生產(chǎn)。油茶籽油過濾的最佳溫度為35~40℃,濾出的油泥可摻入油料中進(jìn)行復(fù)榨,以回收油脂。如果油茶籽原油的品質(zhì)較好,一般僅需作簡單的過濾處理除去其中的餅屑即可,可采用兩個(gè)并聯(lián)的濾網(wǎng)型管道過濾器過濾。

十一、脫脂

冬化脫脂是使油脂在一定的低溫條件下,保持一定的時(shí)間之后,再加以過濾,以除去其中不耐低溫的固體脂組分。

固體脂的結(jié)晶化分為三個(gè)階段:

1、熔融油脂的冷卻及過飽和;

2、晶核的產(chǎn)生與形成;

3、脂晶的成長。要盡量促成最易于過濾分離的β-脂晶的最大化形成。

冬化脫脂的主要影響因素有:

1、油脂的結(jié)晶溫度和冷卻速率;

2、結(jié)晶時(shí)間;3、攪拌速度;

4、中間的輸送及分離方式;

5、油品品質(zhì)。

在冬化的同時(shí)進(jìn)行提取油和酯晶的分離,油茶籽油中含有棕櫚酸,硬脂酸等飽和脂肪酸組成的高熔點(diǎn)甘油三酸酯,在低溫條件下長期存放有懸浮物質(zhì)析出,使油脂的透明度降低,直接影響精制茶油的外觀,降低茶油的檔次。

不銹鋼高位儲罐自然結(jié)晶,經(jīng)過過濾也可以達(dá)到較好的效果。但由于受終溫波動(dòng)較大,市售時(shí)實(shí)際貨架溫度可能低于0℃(國家對色拉油的要求是:0℃,5.5h仍要保持澄清、透明),仍會(huì)出現(xiàn)有沉淀物的現(xiàn)象,故要采用有冷凍設(shè)備的冷凍結(jié)晶罐。

茶油冬化工序不允許溫度過低,油溫控制在3?左右為佳。將脫臭茶油用氣體壓送人冷凍結(jié)晶罐,進(jìn)行冷凍處理。當(dāng)油溫降至3℃以下時(shí),停止夾套中冷凍劑的循環(huán),使油溫繼續(xù)降至0℃左右,并保持5.5h,然后進(jìn)行過濾。冬化設(shè)備的冷凍系統(tǒng)采用自動(dòng)控制,防止出現(xiàn)常規(guī)冷凍中因溫度過低造成結(jié)鍋現(xiàn)象。

十二、精濾

在生產(chǎn)油茶籽油時(shí)一般采用全不銹鋼過濾機(jī)雙層過濾,也就是在濾油機(jī)過濾紙或者過濾膜面上加覆濾布(用脫脂棉做),過濾介質(zhì)是濾紙,這樣的過濾介質(zhì)可使產(chǎn)品獲得更高的等級。一般應(yīng)先過濾上層油后過濾下層油。由于結(jié)晶的同時(shí),有一部分晶體析出會(huì)附于容器壁上降低傳熱效率,使物料冷卻不均勻,影響正常的結(jié)晶過程,因此須進(jìn)行攪拌,速度由快到慢。