【正文】 油脂制取技術(shù)知識培訓(xùn) 安徽山里郎茶油有限公司 二○一一年十月 學(xué)習(xí)重點(diǎn)和學(xué)習(xí)目標(biāo) 植物油料種類及工藝性質(zhì)；油料預(yù)處理的目的和方法；壓榨法、溶劑浸出法、 CO2超臨界萃取法、水溶劑法制油的工藝原理、工藝要求和工藝特點(diǎn)；副產(chǎn)品的主要利用途徑。 第一節(jié) 油料及其組成 一 、油料種類及形態(tài)結(jié)構(gòu) 油料 —— 油脂工業(yè)通常將含油高于 10 ％的 植物性原料稱為油料。 A. 根據(jù)植物油料的植物學(xué)屬性，可將植物油料分成 4類： ? 草本油料：常見的有大豆、油菜子、棉子、花生、芝麻、葵花子等。 ? 木本油料：常見的有棕櫚、椰子、油茶子等。 ? 農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)品油料：常見的有米糠、玉米胚、小麥胚芽。 ? 野生油料：常見的有野茶子、松子等。 （問題：以上沒有提到的 “桐子”屬于哪一類？） 木本油料 桐子榨取的桐油是一種優(yōu)良的帶干性 植物油 ，具有干燥快、比重輕、光澤度好、附著力強(qiáng)、耐熱、耐酸、耐堿、防腐、防銹、不導(dǎo)電等特性，用途廣泛。 油桐果 B. 根據(jù)植物油料的含油率高低，可將植物油料分成 2類： ? 高含油率油料：菜子、棉子、花生、芝麻等含油率大于 30％的油料。 ? 低含油率油料：大豆、米糠等含油率在20 ％左右的油料。 （問題：請根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)判斷油茶屬于那種油料？） 2. 油料種子的形態(tài)結(jié)構(gòu) ? 種皮 包在油料子粒外層，起保護(hù)胚和胚乳的作用。種皮含有大量的纖維物質(zhì)，其顏色及厚薄隨油料的品種而異，據(jù)此可鑒別油料的種類及其質(zhì)量。 ? 胚 是種子最重要的部分，大部分油脂儲存在胚中。 ? 胚乳 是胚發(fā)育時(shí)營養(yǎng)的主要來源，內(nèi)存有脂肪、糖類、蛋白質(zhì)、維生素及微量元素等。 油料籽粒由殼及種皮、胚、胚乳或子葉等部分組成。 二、油料種子的主要化學(xué)成分 油料種子的種類很多，不同油料種子的化學(xué)成分及其含量不盡相同，但各種油料種子中一般都含有油脂、蛋白質(zhì)、糖類、脂肪酸、磷脂、色素、蠟質(zhì)、烴類、醛類、酮類、醇類、油溶性維生素、水分及灰分等物質(zhì)。表 61列出了幾種常見油料種子的主要化學(xué)成分。 名稱 水分 脂肪 蛋白質(zhì) 磷脂 碳水化合物 粗纖維 灰分 大豆 914 1620 3045 2535 6 46 花生仁 711 4050 2535 515 2 綿子 711 3545 2430 6 45 油菜子 612 1425 1626 2530 1520 34 芝麻 58 5058 1525 1530 69 46 葵花子 57 4554 3 46 米糠 1015 1322 1217 3550 2330 812 玉米胚 3556 1728 716 小麥胚 14 1416 2838 1415 57 表 61 幾種常見油料種子的主要化學(xué)成分 1. 油脂 油脂是油料種子在成熟過程中由糖轉(zhuǎn)化而形成的一種復(fù)雜的混合物 ， 是油料種子中主要的化學(xué)成分 ， 油脂是由 1分子甘油和 3分子高級脂肪酸形成的中性酯 ，又稱為 甘油三酸酯 。 在甘油三酸酯中脂肪酸的相對分子質(zhì)量占 90 ％ 以上 ， 甘油僅占 10％ ， 構(gòu)成油脂的脂肪酸性質(zhì)及脂肪酸與甘油的結(jié)合形式 ， 決定了油脂的物理狀態(tài)和性質(zhì) 。 構(gòu)成油脂的脂肪酸主要有 飽和脂肪酸 和 不飽和脂肪酸 兩大類。 ● 最常見的 飽和脂肪酸 有軟脂酸、硬脂酸、花生酸等；甘油三酸酯中飽和脂肪酸含量較高時(shí)，在常溫下呈固態(tài)而稱之為 脂 。 ● 不飽和脂肪酸 有油酸、亞油酸、亞麻酸、芥酸等。甘油三酸酯中不飽和脂肪酸含量較高時(shí)，在常溫下呈液態(tài)而稱之為 油 ； 油脂中脂肪酸的飽和程度常用碘價(jià)反映： 碘價(jià) 用每 100g油脂吸收碘的克數(shù)表示 。 碘價(jià)越高 ， 油脂中脂肪酸 不飽和 程度越高 。 按碘價(jià)不同油脂分成 3類： 碘價(jià) 80為不干性油； 碘價(jià) 80～ 130為半干性油； 碘價(jià) 130為干性油 。 植物油脂大部分為半干性油 。 純凈的油脂中不含游離脂肪酸 ， 但油料未完全成熟及加工 、 儲存不當(dāng)時(shí) ， 能引起油脂的分解而產(chǎn)生游離脂肪酸 ， 游離脂肪酸使油脂的酸度增加從而降低油脂的品質(zhì) 。 常用酸價(jià)反映油脂中游離脂肪酸的含量 。 酸價(jià) 用中和 1g油脂中的游離脂肪酸所使用的氫氧化鉀 (KOH)的毫克數(shù) 。 酸價(jià)越高 ， 油脂中游離脂肪酸含量越高 。 酸價(jià)的測定計(jì)算 2. 蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的高分子復(fù)雜化合物，根據(jù)蛋白質(zhì)的分子形狀可以將其分為線蛋白和球蛋白兩種。油子中的蛋白質(zhì)基本上都是球蛋白。 在油料種子中，蛋白質(zhì)主要存在于子仁的凝膠部分。因此， 蛋白質(zhì)的性質(zhì)對油料的加工影響很大 。蛋白質(zhì)除醇溶朊外都不溶于有機(jī)溶劑；蛋白質(zhì)在加熱、干燥、壓力以及有機(jī)溶劑等作用下會(huì)發(fā)生變性；蛋白質(zhì)可以和糖類發(fā)生作用，生成顏色很深的不溶于水的化合物。 3. 磷脂 磷脂即磷酸甘油酯，簡稱磷脂。兩種最主要的磷脂是磷脂酰膽堿俗稱 卵磷脂 和磷脂酰乙醇氨俗稱 腦磷脂 。 油料中的磷脂是一種營養(yǎng)價(jià)值很高的物質(zhì)，其含量在不同的油料種子中各不相同。以大豆和棉子中的磷脂含量最多。磷脂不溶于水，可溶于油脂和一些有機(jī)溶劑中；磷脂不溶于丙酮。磷脂有很強(qiáng)的吸水性，吸水膨脹形成膠體物質(zhì)，從而在油脂中的溶解度大大降低。磷脂容易被氧化，在空氣中或陽光下會(huì)變成褐色至黑色物質(zhì)。另外，磷脂還具有乳化性和吸附作用。 4. 色素 純凈的甘油三酸酯是無色的液體。但植物油脂帶有色澤，有的毛油甚至顏色很深，這主要是各種脂溶性色素引起的。油料種子的色素一般有葉綠素、類胡蘿卜素、黃酮色素及花色苷等。個(gè)別油子中還含有一些特有的色素，如棉子中的棉酚等。油脂中的色素能夠被活性白土或活性炭吸附除去，也可以在堿煉過程中被皂腳吸附除去。 （討論：白土和活性炭哪種更適于茶油脫色工藝？） 5. 蠟 蠟是高分子的一元脂肪酸和一元醇結(jié)合而成的酯 ， 主要存在于油子的皮殼內(nèi)， 且含量很少 。 但米糠油中含蠟較多 。蠟的主要性質(zhì)是熔點(diǎn)較甘油三酸酯高 ，常溫下是一種固態(tài)黏稠的物質(zhì) 。 蠟?zāi)苋苡谟椭?， 溶解度隨溫度升高而增大 ，在低溫會(huì)從油脂中析出影響其外觀 ， 另外 ， 蠟會(huì)使油脂的口感變劣 ， 降低油脂的食用品質(zhì) 。 （ 討論：蠟含量高還會(huì)對油脂產(chǎn)生什么不良影響 ？ ） 6. 糖類 糖類是含有醛基和酮基的多羥基的有機(jī)化合物 ， 按照糖類的復(fù)雜程度可以將其分為單糖和多糖 2類 。 糖類主要存在于油料種子的 皮殼 中 ， 仁中含量很少 。 糖在高溫下能與蛋白質(zhì)等物質(zhì)發(fā)生作用 ，生成顏色很深且不溶于水的化合物 (美拉德反應(yīng) )。 在高溫下糖的焦化作用會(huì)使其變黑并分解 。 7. 維生素 植物油料含有多種維生素 ， 但制取的油脂中主要有脂溶性的維生素 E， 維生素 E能防止油脂氧化酸敗 ， 增加植物油的儲藏穩(wěn)定性 。 8. 其他物質(zhì) 油料種子中除含有上述化學(xué)成分外 ， 還含有甾醇 、 灰分以及烴類 、 醛類 、 酮類 、 醇類等物質(zhì) ， 這些物質(zhì)的含量很小且對油脂生產(chǎn)的影響很小 。 個(gè)別油料中含有一些特殊成分 ， 如大豆中含脲素酶 、 胰蛋白酶抑制素 、 凝血素 ， 棉子中有棉酚 ， 芝麻中有芝麻酚 、 芝麻素和芝麻酚林 ， 花生中有黃曲霉毒素 ， 菜子中有含硫化合物 （ 特殊辛辣香味的來源之一 ） 等 。 三、油料種子的物理性質(zhì) 1. 質(zhì)量熱容和熱導(dǎo)率 使 1 kg油料的溫度升高 1℃ 所需要的熱量，稱為油料的質(zhì)量熱容，以 kJ／ (kg℃ )表示。 油料質(zhì)量熱容的大小與油料的化學(xué)成分及其比例有關(guān)，與油料的含水量有關(guān)。 熱導(dǎo)率為面積熱流量除以溫度梯度。熱導(dǎo)率越大，導(dǎo)熱性越好。油料是熱的不良導(dǎo)體，其熱導(dǎo)率很小，一般為 0． 12～ 0． 23 w／ (m℃ )。由于油料的導(dǎo)熱性差，因此在儲存、加熱等過程中應(yīng)注意散熱及加熱的均勻性。 2. 吸附性和解吸性 油料是一種多細(xì)胞的有機(jī)體，從油料表面到內(nèi)部分布著無數(shù)直徑很小的毛細(xì)管，這些毛細(xì)管的內(nèi)壁具有從周圍環(huán)境尤其是 從空氣中吸附各種蒸汽和氣體的能力 。當(dāng)被吸附的氣體分子達(dá)到一定的飽和程度時(shí)，氣體分子也能從油料表面或毛細(xì)管內(nèi)部釋放出來而散發(fā)到周圍的空氣中，油料的這種性能稱為 吸附性和解吸性 。 第二節(jié) 油料的預(yù)處理 植物油料制油對油料的工藝性質(zhì)具有一定的要求 。 因此制油前應(yīng)對油料進(jìn)行一系列的處理， 使油料具有最佳的制油性能 ， 以滿足不同制油工藝的要求 。 一、油料的清理 1. 油料清理的目的和要求 油料清理是指利用各種清理設(shè)備去除油料中所含雜質(zhì)的工序的總稱。 植物油料中不可避免地夾帶一些雜質(zhì)，一般情況油料含雜質(zhì)達(dá) 1％～ 6％，最高達(dá) 10％?；烊胗土现薪^大多數(shù)雜質(zhì)在制油過程中會(huì)吸附一定數(shù)量的油脂而存在于餅粕內(nèi)，造成 油分損失，出油率 降低 ?；烊胗土现械挠袡C(jī)雜質(zhì)會(huì)使油色加深或使油中沉淀物過多影響油的品質(zhì)，同時(shí)餅粕質(zhì)量較差，影響餅粕資源的開發(fā)利用。 采用各種清理設(shè)備將這些雜質(zhì)清除減少油料油脂損失，提高出油率；提高油脂及餅粕的質(zhì)量；提高設(shè)備的處理能力；保證設(shè)備安全工作；保證生產(chǎn)環(huán)境衛(wèi)生。 清理后的油料不得含有石塊、鐵雜、繩頭、蒿草等大型雜質(zhì)。油料中總雜質(zhì)含量及雜物中含油料量應(yīng)符合規(guī)定。油茶、花生、大豆含雜量不得超過 ％；棉子、油菜子、芝麻含雜量不得超過 ％；油茶、花生、大豆、棉子清理下腳料中含油料量不得超過 ％，油菜子、芝麻清理下腳料中含油料量不得超過 ％。 2. 油料清理的方法及機(jī)理 油料中雜質(zhì)種類較多。油料與雜質(zhì)在粒度、密度、表面特性、磁性及力學(xué)性質(zhì)等物理性質(zhì)上存在較大差異，根據(jù)油料與雜質(zhì)在物理性質(zhì)上的明顯差異，可以選擇稻谷、小麥