茶油精炼工艺与技术的关系(茶油精炼工艺与技术研究)

 食品加工技术     |      2024-04-06

油茶种子可通过预处理、压榨或浸出、精炼等工序获得。山茶油是一种不干性油(和橄榄油一样,是不干性油的代表),颜色清澈,味道清香。山茶油主要由油酸甘油酯组成,含有少量饱和酸酯(固体酯)。油酸含量是一般植物油中最高的,油酸和亚油酸的含量合计高达90%。

山茶油是我国南方丘陵地区居民的传统食用油。它的凝固点较低(约-15,比橄榄油低10左右),因此具有良好的低温稳定性。同时,由于山茶油中的多不饱和成分容易发生自动氧化,其脂肪酸含量较低(碘值较低),比其他液体油更稳定。用于食品工业,可提高食品的营养价值和风味。用山茶油煎炸食品比用其他食用油具有更好的效果(色泽)。(色泽黄亮,香脆可口);由于茶油对皮肤刺激小,且对短波长紫外线有良好的吸收作用,因此,日本茶油除了食品外,主要用作发油、防晒霜等化妆品用油。油和身体油等

茶油的主要特点是不饱和脂肪酸含量高(包括人体必需脂肪酸亚油酸)。近年来,茶油越来越多地应用于保健和医药领域。由于茶油被人体吸收后能预防动脉硬化,是一种优良的保健油(其目前产地价格比普通食用大豆油、菜籽油高45倍,且仍处于紧缺状态)供应),可用于辅助治疗高血压和肥胖症。生病的。精制山茶油可药用,可用作注射油。据介绍,注射用油主要有两种方式:一是作为不能口服、代谢极高的重症患者静脉输注的油,通常制成脂肪乳剂;二是作为注射用油。二是作为药物的溶剂,提高药物在体内的吸收利用,使药物充分发挥药效。目前,山茶油主要用于第二个用途。

1.注射用山茶油精炼工艺的确定

1.1质量指标分析

从注射用山茶油的上述质量指标可以看出,与一般食用高档油相比,主要对油的色度、酸价、过氧化物、重金属和卫生指标提出了更高的要求,特别是是颜色和过氧化物两个指标。因此,确定注射用山茶油生产工艺的关键是选择合适的设备,严格按照各生产工序的操作规程,控制相关指标,确保产品质量最终达到注射油的要求。

1.2工艺流程的确定

研究发现,含有杂质的油制成的注射剂会引发体内热原反应,严重危及患者生命。因此,茶油必须经过特殊的精炼工艺才能用作药物的溶剂。

山茶油中胶体含量不高,不需要特殊的脱胶工艺;由于注射用茶油对酸价、色泽等杂质要求较高,因此工艺过程中必须经过脱酸、脱色、脱臭等工序;据分析,山茶油中的微量成分主要有:菜油甾醇(C29H48O)、大豆甾醇(C29H48O)、-谷甾醇(C29H50O)、植物甾醇、沉香(C30H50O)等不皂化物,还含有甾醇和皂苷,如山茶皂苷(C57H94O30)。这些成分大部分可以通过碱精炼除去。

鉴于注射用茶油生产规模不大(日加工5-10t),但质量要求很高,在工艺选择时,我们采用类似于间歇式高档油的工艺精炼,将整个工艺流程分为精炼和提纯两段,主要设备经过专门设计,主要设备材质全部采用不锈钢。

1.2.1精炼工段工艺流程

碱水、粘土、蒸馏水

山茶油过滤碱精炼水洗脱色脱臭(精制山茶油)至精制工段

蛋糕屑、皂脚、废水、废粘土、水蒸气

2.2.2净化罐装工段工艺流程

冷却液

精制山茶油冷冻过滤储藏罐装注射用山茶油

冷却剂晶体

2.流程说明

2.1原油预处理

由于压榨法得到的山茶油品质较好,一般只需过滤除去饼屑即可。过滤后,杂质降至0.2%以下,方可进入下道工序。(此工序必须在榨油车间完成)

2.2碱精炼

考虑到山茶油中胶体含量较低,酸值不高,估计只需碱炼即可。根据山茶油的性质和用途,我们采用低温碱炼方法。控制原油初始温度为25。加碱量根据原油实际酸值按公式[理论碱量(t)=7.1310-4油重酸值]计算。计算理论加碱重量0。确定100.25%的过量碱,碱液浓度控制在12.6614.35(1820波美度),要求碱液在10内添加分钟。开始时搅拌速度约为70r/m。碱溶液加入后,应继续搅拌并取样观察。当肥皂颗粒团聚并与油分离时,减慢转速(30r/m),同时开启间接蒸汽。升高温度,控制升温速率在1.5/m左右。然后取样并观察。当肥皂颗粒大而坚韧并很快与油分离时,应停止加热,同时加入盐水。然后停止搅拌并允许沉淀。一般要求沉淀时间在10小时以上。

这里就存在一个碱液用量精确控制的问题。以往的工艺设计中,大多采用泵进行输送,但泵输送时体积的准确性很难保证。考虑到注射用茶油的酸值受到严格控制,我们在设计时选用了小容量专用配料设备,采用气压输送,碱液也用专用喷嘴喷入锅内。

2.3水洗

接下来,将上层油吸入水洗锅中,搅拌,将油加热至80左右,然后用85热水清洗(约3次)。控制用水量为油重量的10%左右。过程中要慢慢搅拌。用预先配制的滴定剂检验水洗是否合格,以不显明显碱性为依据。

2.4脱色

利用真空将油吸入脱色罐内,升温至95进行脱水,控制脱水时间为2030分钟,使含水量降至0.1%以下(直至罐内水蒸气消失))。冷却至90左右,加入白土(可提前与少量油混合制成浆料,一次吸入脱色罐;实际生产中,有些油品使用干白土)真空吸附以达到更好的效果)。白土的添加量即为油的重量。5~7%(具体用量根据成品油要求而定)。脱色时间控制在20分钟,真空度(残压)97~99kPa,冷却至80以下过滤。

为了达到更好的脱色效果,我们在设计脱色设备时采用了特制的白土喷嘴,保证白土与山茶油充分、均匀地混合。

2.5除臭

将脱色油吸入专门设计的脱臭锅中,先用间接蒸汽加热至110,再用导热油加热至150。当温度升至150时,开启直接蒸汽搅拌。这种直接蒸汽是过热蒸汽,直接蒸汽要先开大一点,但最好不要造成油溅太多。继续加热至240C并保持一定时间。此时去分离器取样观察并保留样品。计时2小时后,取样并与原样进行比较。如果颜色变浅、稠度变稀,则关闭直接蒸汽阀。再过2小时后,关闭加热系统,导蒸汽,然后冷却。当油温下降,达到70时,关闭注汽泵,让油继续冷却(将冷却水通入蒸汽管)。待油温达到室温(25左右)后才能翻锅。除臭真空系统采用三级蒸汽喷射泵或四级泵,真空度(绝对压力)控制在300Pa左右。

传统的除臭机在冷却阶段往往会因油温过高而导致冷却管内压力过大,引起盘管和锅体剧烈振动(有损坏盘管的可能),这是非常危险的。为了避免这个问题,在工艺和设备的设计中,我们考虑在初始阶段采用高温水加水泵动力进行强制冷却(提高水温、增大水量,防止水蒸气压过大)。线圈太高)。当然,茶油除臭装置本身的结构与普通除臭器相比也做了相应的改变。

2.6冷冻(越冬)处理

将脱臭后的山茶油通过气压送入冷冻结晶罐进行冷冻处理。当油温降至3以下时,停止夹套内制冷剂的循环,使油温继续降至0左右,并保持5。5小时,然后过滤。

由于使用的过滤介质是药用滤纸(药油过滤专用膜),因此防冻设备的制冷系统应采用自动控制。否则,常规冷冻一旦因温度过低而出现结块现象,必须采用外部加热解冻,使用质量要求高的注射油是行不通的。

3、工艺分析

3.1质量指标控制相关问题

3.1.1药用山茶油原料油要求:外观为澄清黄色液体,酸值不超过3,皂化值185-196,碘值80-88。为了保证卫生指标合格,茶油一般采用压榨而非浸出的方式获得。考虑到注射用茶油对卫生指标要求较高,一些外商也对茶籽的产地提出了要求。例如,龙游天宇山茶油开发有限公司使用的茶油来自浙江省常山县和江西省婺源县。山茶油的原料是采用产自无农药和工业污染地区的油茶籽精制而成。

3.1.2成品油酸价和过氧化物含量的控制:为了保证成品山茶油的质量,要求精炼山茶油的酸价控制在0.15左右,过氧化物含量控制在0.01%左右,尽量避免与空气接触,保证产品到达目的地后酸价小于0.3,过氧化物含量在0.02%以内。

3.1.3成品油颜色的控制:由于注射用茶油对颜色的要求非常高(几乎无色),因此要求在压榨取油时必须控制好蒸炒过程,防止茶油焦化。材料。山茶油颜色深;同时,在脱色过程中,一方面必须选择具有脱色效果的脱色剂;另一方面,必须严格控制脱色温度,保证粘土的用量。只有这样,山茶油的颜色才能达到标准。由于目前工艺中使用的粘土量较大,脱色损失较大,最终山茶油的精炼率在85%左右。

3.2如何控制重金属超标

为控制山茶油中重金属(Pb等)超标,尽量减少金属离子对山茶油的影响,我们在工艺安排上采取了以下措施:一、所有设备、管道、配件与油脂接触的仪表、阀门等材质均采用不锈钢材质(特别是齿轮泵等输送设备),不得有铜接触油脂。所有减速机均配有油底壳;第二,安装除臭锅等需要汞真空指示装置的设备,是为了防止汞(水银)被吸回油中而设计的。第三,润滑部位严格控制使用普通铅基润滑剂;第四,成品油的包装材料严格采用合格材料。

3.3工艺中为什么要采用防冻措施?

精炼的山茶油在气温较高时,外观和透明度良好,但在冬季气温接近0时,常常会出现带状絮状漂浮物(据实验室检测,不是蜡状而是固体脂肪,有的可能是残留胶体),从而严重影响产品的质量。一开始我们采用传统的不锈钢高位储罐进行自然结晶(因为冬季山茶油产量较多,温度5),通过过滤可以达到更好的效果。但由于最终温度波动较大,有时市售色拉油的实际柜温远低于国家相关色拉油标准(0、5.5小时澄清),仍会出现沉淀。考虑到注射油的需要,引入了冷冻(冬化)工艺。

山茶油防冻工艺的工艺参数与散装油相差不大。需要特别注意的是,这个过程中温度不能太低,油温最好控制在3左右。为此,我们采用多夹套形式,并在设计过程中特别注意确定油量与制冷剂量的关系。

为了保证防冻效果,工序末端的过滤也非常重要。设计工艺时,需要考虑产品等级、过滤温度以及当地或原料油的成分。为此,我们在纯化注射用山茶油时,采用全不锈钢过滤器进行双层过滤,即在油的滤纸或滤膜上放置滤布(脱脂棉制成)筛选。这种过滤介质可以使产品获得更高的等级。另外,在防冻过程中,为提高过滤速度,保证产品质量,可先过滤上层油,再过滤下层油。

3.4如何延长山茶油的保质期

在注射用茶油的研发过程中,我们一直非常重视如何延长茶油的保质期。由于经过过度脱除后,原山茶油中天然抗氧化剂所剩无几,而山茶油中不饱和酸含量高达90%以上(精炼后),因此过氧化值的控制成为问题的焦点。根据油脂化学知识,用通用设备加工的成品油,无需特别注意,前两个月即可达到相应等级。注射用茶油(或化妆品用油)由于环节较多,往往需要很长时间才能到达目的地。这可能会导致原本符合标准的产品到达用户手中时(尤其是夏季)存在超标的危险。)。为此,我们对前期流程中的要求进行了改进,从而达到了预期的效果。

另外,在过氧化值本身不太高的情况下,我们认为通过重新深冻静态过滤,精制山茶油也能达到注射油的标准。这是因为过氧化油脂在低温下相对容易结晶,可以通过过滤除去。