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植物油脂加工技术:精炼与氢化

时间:2023-08-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:(二)植物油脂的精炼技术经压榨或浸出法得到的未经精炼的植物油脂一般称之为毛油(粗油)。精炼的目的就是去掉杂质,保持油脂生物性质,保留或提取有用物质,以达到食品或工业用油的要求。反应后的油脂,碘值下降,熔点上升,固体脂数量增加,被称为氢化油或硬化油。

植物油脂加工技术:精炼与氢化

(一)植物油脂的提取

1.植物油料的种类及预处理

(1)植物油料的分类:根据植物油料的植物学属性,可将植物油料分为以下四类:①草本植物,包括大豆、花生、棉籽、芝麻等。②木本植物,包括棕榈椰子油茶子等。③农产品加工副产品,常见的有米糠、玉米胚、小麦胚芽等。④野生油料,常见的有野生茶子、松子等。

(2)油料的预处理:①油料清理。②油料的剥壳和脱皮。③油料的破碎和软化。④油料成型制坯。

2.机械压榨法制

机械压榨法制油就是借助机械外力把油脂从料坯中挤压出来的过程。压榨法具有工艺简单,配套设备少,对油料品种适应性强,生产灵活,油品质量好,色泽浅,风味纯正的优点。但压榨后的饼残油量高,出油效率较低,动力消耗大,零件易损耗。

3.溶剂浸出法制油

浸出法制油又称萃取法制油,属固—液萃取原理。固—液萃取是利用选定的溶剂分离固体混合物中组分的单元操作。浸出法与压榨法相比,具有出油率高,粕的质量好,加工成本低,劳动强度小的优点。其缺点是一次性投资较大;浸出溶剂一般为易燃、易爆和有毒的物质,生产安全性差;此外制得的毛油含有非脂成分数量较多,色泽深,质量较差。

4.超临界流体萃取法制油

(1)超临界流体萃取法制油的原理:超临界流体萃取技术是用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术。油脂工业常应用超临界CO2作为萃取剂。其优点表现在:可以在较低温度和无氧条件下操作;对人体无毒性,且易除去,食用安全性高;萃取分离效率高;通过调节温度、压力,可以进行选择性提取;CO2成本低,不燃,无爆炸性,方便易得。

(2)超临界流体萃取工艺:根据分离过程中萃取剂与溶质分离方式的不同,超临界流体萃取可分为以下三种加工工艺。

恒压萃取法:从萃取器出来的萃取相在等压条件下,加热升温,进入分离器溶质分离。溶剂经冷却后回到萃取器循环使用。

恒温萃取法:从萃取器出来的萃取相在等温条件下减压、膨胀,进入分离器溶质分离,溶剂经调压装置加压后再回到萃取器中。

吸附萃取法:从萃取器出来的萃取相在等温等压条件下进入分离器,萃取相中的溶质由分离器中吸附剂吸附,溶剂再回到萃取器中循环使用。

5.水溶剂法制油

水溶剂法制油是根据油料特性,水、油物理化学性质的差异,以水为溶剂,采取一些加工技术将油脂提取出来的制油方法。常采用的方法有水代法制油和水剂法制油两种。

(1)水代法制油:水代法制油是利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同以及油水之间的密度差,经过一系列工艺过程,将油脂和亲水性的蛋白质碳水化合物等分开。水代法制油主要运用于传统的小磨香油的生产。

(2)水剂法制油:水剂法制油是利用油料蛋白(以球蛋白为主)溶于稀碱水溶液或稀盐水溶液的特性,借助水的作用,把油、蛋白质及碳水化合物分开。其特点是以水为溶剂,食品安全性好;能够在制取高品质油脂的同时,获得变性程度较小的蛋白粉以及淀粉渣等产品;提取的油脂颜色浅,酸价低,品质好,无须精炼即可作为食用油。水剂法制油主要用于花生制油。

(二)植物油脂的精炼技术

经压榨或浸出法得到的未经精炼的植物油脂一般称之为毛油(粗油)。毛油的主要成分是混合脂肪酸甘油三酯,俗称中性油。此外,还含有数量不等的各类非甘油三酯成分,统称为油脂的杂质。精炼的目的就是去掉杂质,保持油脂生物性质,保留或提取有用物质,以达到食品或工业用油的要求。

1.毛油中的杂质种类

油脂的杂质一般分为以下五大类:机械杂质;水分;胶溶性杂质;脂溶性杂质;微量杂质。

2.油脂精炼技术与过程(www.xing528.com)

油脂精炼工艺步骤一般包括不溶性杂质分离、脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱蜡及脱脂等。

(1)不溶性杂质的分离:毛油中的不溶性杂质以机械杂质居多,一般都可以采用沉降、过滤或离心分离等物理方法将其除去。

(2)脱胶:脱除油中胶体杂质的工艺过程称为脱胶。脱胶的方法有水化法、加热法、加酸法以及吸附法等。

(3)脱酸:脱除毛油中的游离脂肪酸的过程称为“脱酸”。脱酸的方法很多,工业上应用最广泛的为碱炼法和物理精炼法。

(4)脱色:油脂中含有多种色素物质,主要有叶绿素、类胡萝卜素、黄酮色素等,工业生产中应用最广泛的是吸附脱色法,此外还有加热脱色法、氧化脱色法、化学试剂脱色法等。

(5)脱臭:脱臭的目的主要是除去油脂中引起臭味的物质。脱臭的方法有真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法、聚合法和化学药品脱臭法等几种。其中真空蒸汽脱臭法是目前国内外应用最广泛,效果较好的一种方法。

(6)脱蜡:某些油脂中含有较多的蜡质,如米糠油、葵花籽油等。脱蜡是根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度随温度降低而变小的物性,通过冷却析出晶体蜡,再经过滤或离心分离而达到蜡油分离的目的。脱蜡从工艺上可分为常规法、碱炼法、表面活性剂法、凝聚剂法、静点法和综合法等。

3.油脂氢化技术

(1)油脂氢化的基本原理:在金属催化剂的作用下,把氢加到甘油三酸酯的不饱和脂肪双键上,这种化学反应称为油脂的氢化反应,简称油脂氢化。氢化是使不饱和的液态脂肪酸加氢成为饱和固态的过程。反应后的油脂,碘值下降,熔点上升,固体脂数量增加,被称为氢化油或硬化油。

(2)氢化工艺基本过程:油脂氢化工艺可分为间歇式和连续式两类。这两类工艺又可以根据选用设备的不同及氢与油脂混合接触方式的不同,衍生出不同特点的氢化工艺,如循环式、封闭式间歇氢化工艺、塔式及管道式连续氢化工艺等。这些氢化工艺虽然各有特点,但都包括以下基本过程:

原料→预处理→除氧脱水→氢化→过滤→后脱色→脱臭→成品氢化油

4.微胶囊化生产技术

微胶囊化技术是当今世界上被广泛应用的三大控制释放系统(微胶囊、脂质体与多孔聚合物系统)之一。微胶囊化就是将固、液、气态物质,包埋到微小、半透性或封闭的胶囊之中,使内含物在特定的条件下,以可控制的速度进行释放的技术。微胶囊的方法有喷雾干燥法、喷雾冷却法、喷雾冷冻法、挤压法、锐孔法、空气悬浮成膜法、NCR法(凝聚法)、分子包埋法等。

(三)食用油脂产品生产技术

食用油脂产品分为普通食用油(烹饪油、色拉油调和油)、食品专用油脂(煎炸油、起酥油、人造奶油蛋黄酱、代可可脂)与其他脂类产品(磷脂、糖脂、生物柴油)等。

1.主要食用油脂产品

我国的主要食用油产品有二级油、一级油、高级烹调油、色拉油以及调和油等。它们都是按照各自的质量标准,经过一定的精炼步骤而取得。

2.食品专用油脂

(1)煎炸油:食品工业生产的煎炸食品必须用具有自身品质特点的专用油脂进行煎炸,即煎炸油。

(2)人造奶油:指精制食用油添加水及其他辅料,经乳化、急冷捏合成具有天然奶油特色的可塑性制品。

(3)起酥油:是指精炼的动植物油脂、氢化油或上述油脂的混合物,经急冷、捏合制造的固态油脂或不经急冷、捏合加工出来的固态或流动态的油脂产品。起酥油具有可塑性、起酥性、乳化性、酪化性、氧化稳定性和油炸性等加工性能。起酥油一般不宜直接食用,而是用来加工糕点面包或煎炸食品,要求具有良好的加工性能。

(4)蛋黄酱:蛋黄酱是以食用植物油、蛋黄或全蛋、醋或柠檬为主要原料,并辅之以食盐、糖及香辛料,经调制、乳化混合制成的一种黏稠的半固体食品。它是不加任何合成着色剂、乳化剂、防腐剂的天然风味浓郁独特的高营养半固体状调味品。

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