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        優(yōu)質(zhì)油菜籽脫皮冷榨菜胚油加工技術(shù)及其產(chǎn)品特性

        2021-03-31 00:18:48余順波陳長艷吳金培趙繼獻(xiàn)杜才富
        貴州農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021年1期

        余順波,陳長艷,張 品,吳金培,趙繼獻(xiàn),杜才富

        (1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 油菜研究所,貴州 貴陽 550008; 2.貴州油研純香生態(tài)糧油科技有限公司,貴州 思南565109)

        0 引言

        油菜籽是我國最重要的油料資源之一,2019年我國油菜籽產(chǎn)量為1 310萬t[1],占全球油菜籽總產(chǎn)量的19.34%。2010年以來,貴州省推出了油研817、油研10號、油研50等系列高品質(zhì)黃籽雙低優(yōu)質(zhì)雜交油菜新品種[2-4],已在貴州大面積推廣應(yīng)用。油菜籽加工主要采用預(yù)榨-浸出-全精煉工藝、蒸炒-壓榨-半精煉工藝和小榨油的蒸炒-熱榨-粗濾工藝。預(yù)榨-浸出-全精煉工藝是大中型油脂企業(yè)的主要生產(chǎn)方式,出油率高,但對優(yōu)質(zhì)菜籽油品質(zhì)破壞大,無色、無味、缺乏營養(yǎng);蒸炒-壓榨-半精煉工藝是中小型油脂加工企業(yè)的主要生產(chǎn)方式,保留菜籽油固有的風(fēng)味,色澤深、品質(zhì)較差,生產(chǎn)的菜籽油為4級,符合普通消費(fèi)人群;蒸炒-熱榨-粗濾是小型作坊油廠的主要生產(chǎn)方式,保留小榨菜籽油濃香風(fēng)味,規(guī)模小,經(jīng)營靈活,但菜籽油雜質(zhì)多,容易造成酸值超標(biāo),品質(zhì)難以控制。此加工工藝下,高油分黃籽雙低優(yōu)質(zhì)油菜籽難以通過優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)收購增加農(nóng)民收益,難以推進(jìn)優(yōu)質(zhì)油菜籽的規(guī)模化集中連片種植和產(chǎn)業(yè)化訂單生產(chǎn),難以增加油脂加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此,丞需開展優(yōu)質(zhì)油菜籽提質(zhì)增效的加工技術(shù)研發(fā),提升菜籽油加工質(zhì)量和品質(zhì),滿足人民對高品質(zhì)食用油的需求。針對菜籽油加工技術(shù),國內(nèi)外已有專家開展雙低油菜籽脫皮冷榨的制油工藝、雙低油菜籽脫皮冷榨的關(guān)鍵技術(shù)、油菜籽脫皮冷榨技術(shù)等研究[5-7],已取得較多科技成果。當(dāng)前,應(yīng)用已取得成果規(guī)?;_展加工生產(chǎn)的企業(yè)較少,研發(fā)新產(chǎn)品創(chuàng)建品牌的企業(yè)更少,鑒于此,針對高品質(zhì)黃籽雙低優(yōu)質(zhì)油菜籽的品質(zhì)特點(diǎn),開展優(yōu)質(zhì)雙低油菜籽訂單、低溫干燥、脫皮與皮胚分離、低溫壓榨、低溫過濾等加工技術(shù),通過2015-2020年的實(shí)踐,集成一套適合雙低優(yōu)質(zhì)油菜籽的脫皮冷榨精深加工技術(shù),建立日處理12 t的脫皮冷榨生產(chǎn)線,研發(fā)的脫皮冷榨菜胚油新產(chǎn)品(油研純香、油研素香、油研小榨香等)分別于2017年獲貴州十大特色優(yōu)質(zhì)糧油產(chǎn)品、2018年獲有機(jī)產(chǎn)品加工認(rèn)證、2019年獲銅仁市十大特色農(nóng)產(chǎn)品、2020年獲中國綠色食品A級產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)年銷售收入816.00萬元。對集成的優(yōu)質(zhì)油菜籽脫皮冷榨菜胚油加工技術(shù)及產(chǎn)品特性進(jìn)行總結(jié),以期給油脂加工企業(yè)生產(chǎn)雙低菜籽油和開發(fā)應(yīng)用綠色、有機(jī)高品質(zhì)菜籽油提供參考,給消費(fèi)者選擇高品質(zhì)脫皮冷榨菜胚油提供參考。

        1 原料選擇

        要獲得高品質(zhì)菜籽油,必須選用合格的高品質(zhì)原料,種子要求含油率達(dá)45%,芥酸含量小于1%,硫甙含量小于30 μmol/g,油酸含量高于60%。主要選用油研817、油研10號、油研57等油研系列高油分黃籽雙低優(yōu)質(zhì)油菜品種為原料,通過優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)訂單回收,獲得黃籽、雙低、高油分的高品質(zhì)油菜籽原料。

        2 脫皮冷榨菜胚油加工技術(shù)

        從圖1可知,脫皮冷榨菜胚油加工技術(shù)主要流程為訂單油菜籽、去石清理、精選、低溫干燥、剝皮和皮胚分離、低溫調(diào)質(zhì)、低溫壓榨。

        圖1 脫皮冷榨菜胚油加工技術(shù)流程Fig.1 Processing technology flow of dehulled and cold-pressed rapeseed embryo oil

        2.1 高品質(zhì)原料的訂單生產(chǎn)

        2015年9月至2020年7月,在貴州都勻市平浪鎮(zhèn)、德江縣平原鎮(zhèn)、湄潭縣黃家壩鎮(zhèn)、思南縣塘頭鎮(zhèn)等建立集中連片的優(yōu)質(zhì)油菜產(chǎn)業(yè)化訂單生產(chǎn)基地,訂單生產(chǎn)面積1 253.3 hm2,訂單生產(chǎn)的油菜籽要求單打、單收、單藏,及時(shí)曬干,將水分降至8%,并通過風(fēng)選、篩選,油菜籽生芽發(fā)霉率小于2%,雜質(zhì)小于3%,未熟粒小于2%,達(dá)到國家油菜籽GB/T 11762的2級以上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。油菜籽收購入庫嚴(yán)格控制水分,標(biāo)注產(chǎn)地批號,為高品質(zhì)冷榨菜胚油生產(chǎn)提供原料基礎(chǔ)保障。

        2.2 油菜籽去石清理及烘干

        若油菜籽含有大量的石子及泥沙,在脫皮過程中,脫皮機(jī)對輥齒會(huì)造成極大破壞及磨損,降低脫皮率,影響產(chǎn)品色澤及品質(zhì),因此需選用適合儀器進(jìn)行去石清理。主要選用三立牌5XJC-6型種子精選車、華糧機(jī)械TQSF-100a重力分級去石機(jī),對油菜籽進(jìn)行去石清理及精選,去除油菜籽中的泥土、砂石、鐵質(zhì)、霉?fàn)€籽粒、小籽粒等雜質(zhì),獲得干凈、清潔、均勻的優(yōu)質(zhì)菜籽原料,油菜籽去石清理損失率在2%~3%。

        油菜籽去石清理完成后輸送到三久牌CPR165型低溫糧食干燥機(jī),應(yīng)用60℃低溫對油菜籽進(jìn)行烘干,經(jīng)過6~8 h,將油菜籽水分由12%左右慢慢降至6%~7%,獲得干燥的優(yōu)質(zhì)菜籽定量包裝待加工。貴州陰雨天多,油菜籽含水量在12%左右,易生秧發(fā)霉。油菜籽烘干后去除較高水分,不僅可以安全儲(chǔ)藏,還可增加菜籽油的天然果香味,提高菜胚油的品質(zhì)。

        2.3 剝皮與皮胚分離

        油菜籽屬于含油較高的油料,顆粒較小,由種皮和胚構(gòu)成,油菜籽含有14%~20%的種皮,對油菜籽皮中的主要成分含量的分析測定[8]結(jié)果為油菜籽皮中水分含量11%左右、蛋白質(zhì)10%左右、粗脂肪5%左右、不溶性膳食纖維47%左右、單寧3%左右,還含有色素、芥子堿等物質(zhì)。應(yīng)用油菜籽剝皮與皮胚分離技術(shù)設(shè)備,將烘干的油菜籽利用剝皮機(jī)對輥破碎剝皮,通過振動(dòng)、風(fēng)選、篩選分離原理,將菜籽皮和菜籽胚分離,獲得純天然菜籽胚和菜籽皮,菜籽胚獲得率88%,菜籽皮獲得率12%,其中皮中含胚1%,菜籽胚中含皮率4%~6%。油菜籽剝皮后去除大量的粗纖維、色素和單寧,獲得優(yōu)質(zhì)、純凈、金黃的菜籽胚,大大提高毛油的品質(zhì),減少傳統(tǒng)加工毛油精煉成本,同時(shí)減少設(shè)備磨損,降低加工能耗;同時(shí)能顯著提高餅粕蛋白質(zhì)含量和改善餅粕色澤,提高飼用效價(jià)。

        2.4 低溫調(diào)質(zhì)

        菜胚低溫壓榨前,因菜胚水分含量較低,需對菜胚進(jìn)行壓榨前水分的調(diào)整,使菜胚適合低溫壓榨取油的要求,提高出油率和油品品質(zhì)。菜胚的低溫調(diào)質(zhì)是讓菜胚在一個(gè)低溫條件下的水分濕潤軟化過程,調(diào)質(zhì)水溫10~30℃,讓菜胚均勻吸收霧狀水分,使菜胚中蛋白吸收水分膨脹和軟化,降低油脂分子與蛋白質(zhì)間的親合力,有利于壓榨出油。采用恒溫恒壓恒流量系統(tǒng)調(diào)質(zhì)機(jī),在調(diào)質(zhì)機(jī)進(jìn)料口對菜胚噴入霧狀水分進(jìn)行調(diào)質(zhì),根據(jù)菜胚數(shù)量噴入2%~3%的水分,菜胚調(diào)質(zhì)后水分含量由7%左右提到10%,即調(diào)質(zhì)完成,調(diào)質(zhì)好的菜胚在30 min內(nèi)完成低溫壓榨。

        2.5 多次低溫冷榨

        2.5.1 多次壓榨后產(chǎn)品的得油率及殘油率 通過多年實(shí)踐,油菜籽脫皮后,采用菜胚進(jìn)行低溫壓榨,需多次壓榨以提高油菜籽的產(chǎn)油率,采用SSYZ-50A雙螺旋低溫榨油機(jī)連續(xù)2次壓榨,再將冷榨餅通過單螺旋榨油機(jī)進(jìn)行第3次壓榨,日處理能力達(dá)12 t,每次壓榨的毛油單裝,分別獲得不同質(zhì)量的冷榨菜胚毛油,即初次壓榨菜胚毛油、2次壓榨菜胚毛油、3次壓榨菜胚毛油。初次壓榨、2次壓榨和3次壓榨得油率分別為8%~9%、16%~17%和6%~9%,壓榨總得油率在32%左右,最后餅中殘油率在10%左右(表1)。

        表1 優(yōu)質(zhì)油菜籽壓榨次數(shù)及其得油率Table 1 Press times and oil yield of high-quality rapeseed

        2.5.2 多次壓榨質(zhì)量品質(zhì)的變化 優(yōu)質(zhì)油菜籽脫皮冷榨多次壓榨,其色澤、酸值、過氧化值均有較大變化。初次壓榨油色澤(槽厚25.4 mm)黃值20,紅值2.1,酸值1.1~1.2 mgKOH/g,過氧化值1.1 mmol/kg;2次壓榨色澤比初次壓榨黃值加深10,紅值加深0.9,酸值升高0.3 mgKOH/g,過氧化值升高0.05 mmol/kg;3次壓榨色澤比初次壓榨黃值加深15,紅值加深1.9,酸值升高0.7 mgKOH/g,過氧化值升高0.13 mmol/kg(表2)。

        表2 優(yōu)質(zhì)油菜籽仁壓榨次數(shù)與質(zhì)量指標(biāo)變化 Table 2 Press times and quality index of high-quality rapeseed

        冷榨菜胚油加工技術(shù)通過初次、2次和3次壓榨,每次壓榨得油率不同,其色澤、酸值、過氧化值等質(zhì)量品質(zhì)指標(biāo)隨不同壓榨次數(shù)而發(fā)生改變,初次壓榨得油率低,其色澤、酸值、過氧化值指標(biāo)較好,保留純天然較高品質(zhì);2次壓榨對色澤、酸值、過氧化值品質(zhì)影響較小,對菜胚油的破壞較少;3次壓榨對色澤、酸值、過氧化值品質(zhì)影響相對較大,色澤加深,酸值、過氧化值升高,但質(zhì)量品質(zhì)指標(biāo)仍符合國家菜籽油GB 1536質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

        2.5.3 壓榨環(huán)境溫度對菜胚油品質(zhì)的影響 通過對脫皮菜胚在不同環(huán)境溫度條件下壓榨的研究分析結(jié)果(表3)看出,當(dāng)壓榨環(huán)境溫度為25~35℃,原料水分為7%~8%時(shí),油菜籽調(diào)質(zhì)后水分9%~10%為最佳壓榨出油狀態(tài),油溫36.7~39.9℃,出餅口52.0~57.6℃,酸值為2.0~2.1 mgKOH/g,加熱試驗(yàn)表現(xiàn)溢鍋現(xiàn)象;當(dāng)壓榨環(huán)境溫度為15.0~25℃,原料水分為7%~8%時(shí),油菜籽調(diào)質(zhì)后水分為10%~11%,為最佳壓榨出油狀態(tài),比在環(huán)境溫度25~35℃時(shí)壓榨油溫度低6~7℃,出餅口溫度低10~13℃,酸值低0.4~0.5 mgKOH/g,加熱試驗(yàn)合格;當(dāng)壓榨溫度為5~15℃,原料水分為7%~8%時(shí),油菜籽調(diào)質(zhì)后水分11%~12%為最佳壓榨出油狀態(tài),比在環(huán)境溫度25~35℃時(shí)壓榨油溫度低14.2℃,出餅口溫度降17~18.8℃,酸值降0.6~0.7 mgKOH/g,加熱試驗(yàn)合格。脫皮冷榨工藝在不同壓榨環(huán)境溫度中,其壓榨出餅口溫度產(chǎn)生較大變化,當(dāng)壓榨溫度升高時(shí),榨油機(jī)溫度升高,出餅口溫度也升高,綜合油溫也升高,壓榨油酸值變高;當(dāng)壓榨環(huán)境溫度降低時(shí),壓榨的出餅口溫度降低,綜合油溫降低,壓榨油酸值變低。脫皮冷榨追求菜胚油的純物理天然特性,避免化學(xué)試劑對品質(zhì)及風(fēng)味的污染,不脫磷、不脫酸,省去化學(xué)精煉工序,保持菜胚油原香本色,為有利于出油率和質(zhì)量品質(zhì)控制,建議壓榨環(huán)境最高溫度低于25℃。

        表3 低溫壓榨環(huán)境溫度與品質(zhì)變化Table 3 Low temperature cold-pressed environment temperature and quality variation

        2.6 低溫純物理過濾

        為保留菜胚油純正氣味及滋味,需采用低溫純物理過濾技術(shù),利用脫皮冷榨菜胚毛油,將油溫和環(huán)境溫度控制在20℃以內(nèi),采用板框壓濾機(jī)630型,濾板數(shù)24片,工作壓力小于0.4 MPa,過濾布采用全棉高密度型,過濾面積20 m2,連續(xù)循環(huán)過濾5~8 h、直至菜胚油變得金黃透亮,放入清油池,獲得純天然優(yōu)質(zhì)菜胚油。將不同壓榨次數(shù)的菜胚毛油分別進(jìn)行低溫過濾,獲得不同質(zhì)量的冷榨菜胚油,即初榨菜胚油、二榨菜胚油和三壓榨菜胚油。

        3 產(chǎn)品及其特性

        將初榨菜胚油、二榨菜胚油、三壓榨菜胚油采用304不銹鋼儲(chǔ)油罐單裝單儲(chǔ),分別分類灌裝,根據(jù)品質(zhì)與品牌定位,獲得油研純香菜胚油(初榨)、油研素香菜胚油(二榨)、油研小榨香菜籽油(三榨)等新產(chǎn)品,菜胚油具有色澤天然,清澈金黃透亮,氣味清香純正,無異味。多年的實(shí)踐表明,菜籽油的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)和衛(wèi)生指標(biāo)經(jīng)檢測均符合國家GB 1536《菜籽油》壓榨標(biāo)準(zhǔn),無溶劑殘留,黃曲霉毒素、苯并(a)芘含量極低,不含反式脂肪酸,富含維生素E、植物甾醇等微量營養(yǎng)物質(zhì)[9]。油研純香菜胚油2017年獲貴州十大特色優(yōu)質(zhì)糧油產(chǎn)品,2018年獲有機(jī)產(chǎn)品加工認(rèn)證;油研素香菜胚油2019年獲銅仁市十大特色農(nóng)產(chǎn)品,2020年獲中國綠食品A級產(chǎn)品。

        4 結(jié)語

        脫皮冷榨菜胚油將優(yōu)質(zhì)油菜籽經(jīng)清理精選、低溫干燥、破碎和皮胚分離、低溫調(diào)質(zhì)、冷榨、過濾精濾等工藝,整個(gè)工藝采用純物理技術(shù)加工,省略了傳統(tǒng)加工的脫磷、脫酸、脫色、脫嗅等“四脫”精煉環(huán)節(jié),沒有化學(xué)物質(zhì)添加,沒有高溫加熱壓榨和精煉過程,省去了廢液、廢渣等精煉物排放。整個(gè)工藝采用低溫壓榨、低溫過濾,保留優(yōu)質(zhì)菜胚物料加工的純天然性,獲得純天然冷榨菜胚油,還可減少精煉設(shè)備投入,加工簡單。該技術(shù)通過初次壓榨、2次壓榨、再經(jīng)第3次壓榨得到的毛油無需精煉,只需過濾即可達(dá)國家食用標(biāo)準(zhǔn),保留食品工藝純天然本色,實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保無污染。其關(guān)鍵環(huán)節(jié):一是脫皮冷榨工藝對原料品質(zhì)要求較高,原料無生秧、發(fā)霉、雜質(zhì)少,水分少,原料需達(dá)國家油菜籽GB/T 11762的2級以上質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),才能生產(chǎn)高質(zhì)量品質(zhì)食用油;二是加工時(shí)環(huán)境溫度對冷榨菜胚油的品質(zhì)影響較大,高溫加工會(huì)造成產(chǎn)品加熱試驗(yàn)溢鍋,加熱試驗(yàn)不合格,不能在夏季高溫季節(jié)壓榨加工,適合在氣溫5~25℃的環(huán)境溫度加工。三是采用多次壓榨,生產(chǎn)出不同質(zhì)量品質(zhì)的產(chǎn)品,滿足現(xiàn)代人民對美好生活品質(zhì)的追求,同時(shí)可提高油菜籽壓榨出油率。

        針對高品質(zhì)黃籽雙低優(yōu)質(zhì)油菜籽的品質(zhì)特點(diǎn),開展優(yōu)質(zhì)雙低油菜籽訂單、低溫干燥、脫皮與皮胚分離、低溫壓榨、低溫過濾等加工技術(shù),通過2015-2020年的實(shí)踐,集成一套適合雙低優(yōu)質(zhì)油菜籽的脫皮冷榨精深加工技術(shù),建立日處理12 t的脫皮冷榨生產(chǎn)線,并制定了貴州省食品安全企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——冷榨菜胚油(Q/YYCX 001S)。研發(fā)的脫皮冷榨菜胚油新產(chǎn)品(油研純香、油研素香、油研小榨香等)于2019年完成銷售收入300.00萬余元,2020年完成銷售收入800.00萬余元;分別于2017年獲貴州十大特色優(yōu)質(zhì)糧油產(chǎn)品、2018年獲有機(jī)產(chǎn)品加工認(rèn)證、2019年獲銅仁市十大特色農(nóng)產(chǎn)品、2020年獲中國綠色食品A級產(chǎn)品,符合現(xiàn)代美好生活天然、綠色、營養(yǎng)、健康的高品質(zhì)發(fā)展理念,適合貴州山區(qū)中小規(guī)模企業(yè)推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展,生產(chǎn)綠色高品質(zhì)菜胚油。

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