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        梔子果油制取及精煉工藝研究*

        2020-12-14 14:41:51林福珍劉琦謝婷婷
        福建輕紡 2020年2期
        關鍵詞:果油油溫脫色

        林福珍,劉琦,謝婷婷

        (1.福建省糧油質(zhì)量監(jiān)測所,福建 福州 350012; 2.福建恒康生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司,福建 寧德 355201)

        梔子(Gardenia jasminoides Ellis)又名:山梔子、黃梔子等,屬衛(wèi)生部頒布的第l批藥食兩用資源[1]。梔子主產(chǎn)于福建、河南、四川、浙江、云南、貴州等省,其中我省福鼎市貫嶺鎮(zhèn)梔子獲得“國家原產(chǎn)地地理標志認證”,形成了以福鼎貫嶺鎮(zhèn)為中心的梔子果交易集散地。目前,福鼎市黃梔子種植面積已經(jīng)達到44.7 km2,涉及全市17個鄉(xiāng)鎮(zhèn)近3.2萬農(nóng)戶,2019年產(chǎn)鮮梔子果3萬多t,創(chuàng)收7000多萬元。

        梔子含油量與大豆接近,達到16%~20%,它不僅是一種藥材和提取色素的原料[2,3],也可作為一種新油源加以開發(fā)利用[4]。梔子油脂肪酸含棕櫚酸、油酸、亞油酸等,其中亞油酸含量接近50%,而亞油酸為人體必需脂肪酸,具有調(diào)節(jié)血壓、降低血清膽固醇等作用。梔子油中角鯊烯(又稱魚肝油萜)含量達1.20%以上,遠高于其他植物油,具有降低血脂及血液中的膽固醇、改善免疫系統(tǒng)、促進生物氧化及機體的新陳代謝、延緩衰老等多種功能,是一種具有防病治病作用的活性物質(zhì)。因此,梔子產(chǎn)業(yè)開發(fā)應用前景廣闊,梔子果油可開發(fā)為具有保健作用的高端食用油。

        “梔子油開發(fā)關鍵工藝技術研究”項目于2016年立項,目前已完成梔子鮮果太陽能輔助熱泵聯(lián)合干燥、梔子干果原油提取及適度精煉工藝的研究與設計,確定了操作要點及工藝參數(shù),經(jīng)中試生產(chǎn)出梔子成品油。

        1 梔子果原油的制取

        福鼎市貫嶺鎮(zhèn)及周邊黃梔子屬于山梔子品種,干燥后的梔子由梔子果皮、梔子仁(果肉)及種子組成。梔子果皮薄而脆,內(nèi)表面紅黃色含多種脂溶性色素,幾乎不含油脂;梔子果仁粘結成團,呈深紅色或紅黃色,粒狀細小呈疣狀突起,仁中富含多種色素,但含油極少;梔子種子呈扁圓狀,內(nèi)為白色,梔子油主要富集在梔子種子中。

        傳統(tǒng)制取梔子果原油方法較多,有壓榨法、浸出法、亞臨界萃取法等[5],但這些方法所獲得梔子原油色澤深,后續(xù)必須采用水化、堿煉、脫色、脫臭、冬化等工序進行全精煉,這使梔子油得率降低,并導致梔子油中特色營養(yǎng)物質(zhì)和功效成分流失,造成珍貴資源浪費。

        研究中我們曾嘗試利用200型單螺旋榨油機,采用常規(guī)工藝進行梔子果原油壓榨,梔子果原油存在上述問題并且生產(chǎn)成本高,因此,傳統(tǒng)壓榨法不適應梔子果原油的生產(chǎn)。

        經(jīng)多次試驗研究、確定的改進后工藝路線為:梔子果→去鐵→去石→剝殼→仁殼分離→仁籽低溫雙螺旋壓榨→梔子果原油→壓濾,生產(chǎn)實驗表明該路線為提油最佳工藝,梔子果原油由傳統(tǒng)工藝的深黑色變成淺紅色,更接近梔子果原油自然屬性。這是由于梔子果皮本身含有色素,且籽內(nèi)的類脂物、糖類、蛋白質(zhì)等物質(zhì)在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生焦色素,這2種情況導致梔子原油顏色變黑,同時,原油中的脂溶性膠雜也不利于后續(xù)的原油適度精煉。該工藝與常規(guī)工藝相比,減少了軟化、破碎、蒸炒3道加工環(huán)節(jié),改善了梔子果原油質(zhì)量,同時又減少了水耗、電耗、汽耗。中試時曾試驗通過梔子果預榨,梔子餅再用溶劑浸提的工藝,但是結果表明此工藝不能提高原油質(zhì)量,而且還增加了水耗、電耗、汽耗,同時梔子餅中蛋白質(zhì)變性較大并嚴重影響后續(xù)色素的提取利用。

        工藝參數(shù):控制梔子原料水分在7%~9%范圍內(nèi),將梔子剝殼,仁籽和皮分離后,使用雙螺旋榨機低溫壓榨,室溫進料,物料在榨膛停留時間3~8 min,物料溫度在100 ℃以內(nèi),壓榨油溫在45~50 ℃。上述工藝條件下生產(chǎn)出的壓榨餅,餅中殘油率≤6%,餅色鮮艷、色素色階變化程度較小,為后續(xù)提取色素降低了含油量,有效解決了梔子提取色素工藝中受油脂含量影響的技術難題。恒壓過濾為自動控制,過濾壓力穩(wěn)定在0.2~0.4 MPa,這提升了梔子果原油外觀品質(zhì),同時也降低了過濾介質(zhì)的使用成本。

        2 梔子果原油的適度精煉

        梔子果原油膠雜含量多,經(jīng)測定含磷量在1.5%~2.0%之間,其中非水化磷脂(NHP)含量較高,達0.4%。如何有效去除梔子果原油的膠雜,是本項目要解決的技術難點之一。本項目對梔子原油精煉進行多次實驗,依據(jù)梔子果原油質(zhì)量情況,采用非常規(guī)的適度精煉工藝,最大限度保留梔子果油中富含的角鯊烯、維生素E等營養(yǎng)物質(zhì)和功效成分,并取得了很好的效果。

        2.1 梔子果油非常規(guī)的適度精煉工藝

        新鮮飽滿的梔子,采用太陽能輔助熱泵干燥技術,梔子剝殼技術及雙螺旋低溫壓榨技術制取的梔子果原油質(zhì)量較好,制得的梔子果成品油不僅各項理化衛(wèi)生指標都能達到或接近木本油脂的國家標準,且得率也較高。所采用的非常規(guī)的適度精煉工藝,在操作參數(shù)上進行了反復調(diào)整,采用的工藝路線為:梔子果原油→水化→脫色→冬化→成品油,操作過程和參數(shù)如下。

        2.1.1 水化

        當油溫預熱到80~85 ℃時,加入原油重量0.1%~0.3%的85%磷酸,攪拌均勻后,開始加水,溫度控制在85~90 ℃,加水量為原油重量的3.0%~3.5%,加水時間20~30 min,攪拌速度60 r/min,加水完畢后攪拌速度改為30 r/min,再攪拌5~10 min,然后靜置沉淀8~10 h,放掉油腳。

        2.1.2 脫色

        先將油溫預熱到80~90 ℃,真空度升至-0.09 MPa,再加入脫色油重量3%的活性炭,在脫色罐內(nèi)反應20 min,待油溫降到70 ℃開始過濾。

        2.1.3 冬化

        將脫色油移入結晶罐,分段設定降溫速率,開啟慢速攪拌,將油溫冷卻至4~6 ℃左右,使固脂生成較大結晶,再經(jīng)過過濾,把油和固脂分離,制得梔子成品油。

        該工藝條件下制得的成品油酸值、過氧化值等各項指標達到或優(yōu)于梔子果油企業(yè)標準。相對傳統(tǒng)全精煉工藝而言,本工藝無需堿煉、脫臭,只需水化、脫色、冬化即可達到工藝要求。

        3 結論

        本課題組研究的梔子果油制取及適度精煉工藝,經(jīng)中試生產(chǎn)證明:⑴ 按工藝生產(chǎn)的梔子果油得率高、質(zhì)量好,富含角鯊烯、維生素E等多種營養(yǎng)物質(zhì)和功效成分,有效保留了梔子藥食兩用的功效和成分,并且梔子果油各項指標均達到或接近木本油脂國家標準;⑵ 該工藝生產(chǎn)成本低,操作要點和參數(shù)易掌握,工藝路線切實可行,經(jīng)檢索,國內(nèi)未見有梔子果油中試生產(chǎn)和工藝方面的報道。

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