國內(nèi)外油菜籽脫皮(殼)冷榨生產(chǎn)技術(shù)比較

胡健華，劉培林

(武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023)

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國內(nèi)外油菜籽脫皮(殼)冷榨生產(chǎn)技術(shù)比較

胡健華，劉培林

(武漢輕工大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430023)

摘要：對德國德宜寶油磨坊公司的菜籽心油生產(chǎn)技術(shù)和我國油菜籽脫皮冷榨生產(chǎn)純天然菜籽仁油的技術(shù)進(jìn)行分析比較。指出我國研制的生產(chǎn)工藝及設(shè)備完全可以達(dá)到國外的技術(shù)水平，生產(chǎn)出高檔優(yōu)質(zhì)的食用油。

關(guān)鍵詞：油菜籽；脫皮(殼)冷榨；菜籽心(仁)油

1引言

2013年，號稱“世界首創(chuàng)，風(fēng)靡歐洲的黃金菜籽心油”開始進(jìn)入中國市場。根據(jù)資料介紹，冷榨菜籽心油系列產(chǎn)品由德國德宜寶(TEUTOBURGER)油磨坊公司生產(chǎn)，其營養(yǎng)價(jià)值高于橄欖油，位居食用植物油之首，是一種推翻了傳統(tǒng)概念的新型黃金菜籽心油。油中脂肪酸含量為：飽和脂肪酸為7%；單不飽和脂肪酸62%，多不飽和脂肪酸31%。在中國市場的零售價(jià)高達(dá)89元/500 mL。

2德國德宜寶公司的生產(chǎn)技術(shù)

德宜寶公司采用的生產(chǎn)工藝如圖1所示。

圖1　德國德宜寶循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)工藝

2.1　精選原料

采用200多家協(xié)議農(nóng)場提供的優(yōu)質(zhì)原料—雙低油菜籽。所謂雙低油菜籽即油中芥酸含量低于2%，脫脂粕中硫甙含量低于30μmol/g(目前國外油菜籽中硫甙含量已降至10μmol/g)，是由加拿大曼尼托巴大學(xué)的保德·斯蒂芬森博士于1974年通過復(fù)合雜交育成的第一個(gè)雙低菜籽油品種Tower，并將其命名為Canola(卡諾拉)而發(fā)展起來的[1]。我國油菜品質(zhì)改良工作起步較晚，但30年來已取得長足進(jìn)步，在農(nóng)業(yè)部門的努力下，2010年全國雙低油菜普及率達(dá)到90%以上，由于我國國情一家一戶小型分散種植，要達(dá)到國外雙低油菜籽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)尚需一個(gè)過程。雙低油菜籽另一個(gè)特征是油中脂肪酸的比例更為合理，尤其是油酸含量較高，一般在62%左右。好的原料是生產(chǎn)高檔食用油的必備條件之一。

2.2　油菜籽去殼(皮)

油菜籽外殼(種皮)主要由半纖維素(多縮戊糖)、纖維素和木質(zhì)素等非營養(yǎng)物質(zhì)組成。國內(nèi)曾對油菜籽種皮進(jìn)行分析測定，當(dāng)種皮水分含量為11.72%時(shí)，種皮中蛋白質(zhì)含量為9.23%；粗脂肪含量為5%-11%(因油菜籽仁含油較高，在檢測時(shí)會使種皮含油量增高，檢測方法不同，其數(shù)字出入較大)；單寧含量為3.76%，植酸含量為2.45%；硫甙含量為10.89μmol/g；原花色素含量為2.98%。此外還含有芥子堿、皂素、色素等[2]。帶皮加工時(shí)，皮中的多酚和半纖維素等與蛋白質(zhì)反應(yīng)，大大降低了菜籽餅和粕中的蛋白質(zhì)含量和營養(yǎng)價(jià)值，并產(chǎn)生苦澀味，從而降低了其利用價(jià)值。德宜寶的資料認(rèn)為菜籽皮含有：①游離脂肪酸；②葉綠素；③蠟；④苦汁。去除種皮后，皮中的成分不會對籽心油產(chǎn)生負(fù)面影響。從圖1可知，德宜寶公司對菜籽種皮的利用采用的是將其榨油，榨出的外殼油作為燃料供熱電機(jī)組產(chǎn)生電能和蒸汽，再將電和汽用于壓榨制油及油菜籽烘干、供暖等。整個(gè)生產(chǎn)組成一個(gè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)模式。

2.3　低溫壓榨

物料在壓榨過程中由于強(qiáng)力擠壓和摩擦?xí)?dǎo)致摩擦升溫，為避免產(chǎn)生較高溫度，德宜寶公司在壓榨過程中提前降溫(具體辦法未涉及)，壓榨過程溫度不超過40℃。認(rèn)為高溫榨油會伴隨出現(xiàn)：①游離脂肪酸；②膠質(zhì)；③苦味素、色素。從而使油的質(zhì)量降低。傳統(tǒng)的油菜籽加工工藝少不了油的精煉，如脫膠、脫酸、脫色、脫臭等工序，然而這些過程會導(dǎo)致：①形成反式脂肪酸(會引發(fā)肥胖，是心血管疾病的重要誘因之一)；②形成3MCPD脂肪酸酯(即3氯丙二醇酯)[1995年，歐共體委員會食品科學(xué)分會對氯丙醇類物質(zhì)的毒性作出評價(jià)，認(rèn)為它是一種致癌物，其最低閾值應(yīng)為檢不出為宜，2001年FAO/WHO建議3-MCPD的最高日允許攝取量為2μg/kg重量][3]；③降低了維生素E、類胡蘿卜素及其它植物營養(yǎng)成分的含量。據(jù)稱，菜籽心油是當(dāng)前德國最受歡迎的食用油。2011年德國家庭食用油消費(fèi)量統(tǒng)計(jì)，菜籽心油占65.6百萬升。

3我國油菜籽脫皮冷榨生產(chǎn)技術(shù)

2000年武漢輕工大學(xué)(原武漢工業(yè)學(xué)院)對油菜籽脫皮冷榨工藝及設(shè)備進(jìn)行研究，2002年日處理30t的中試生產(chǎn)線投入試運(yùn)行。當(dāng)年11月通過湖北省級鑒定，并獲得國家發(fā)明專利，隨后對中試出現(xiàn)的一些問題深入進(jìn)行探討，如油菜籽仁皮分離裝置以及油中帶苦澀味、油色深等問題進(jìn)行設(shè)備及操作上的改進(jìn)，取得滿意效果。2008年新建一條日處理50噸生產(chǎn)線，經(jīng)近幾年的生產(chǎn)，證明工藝設(shè)備是先進(jìn)的、成熟的。生產(chǎn)的脫皮冷榨油完全可以達(dá)到德國德宜寶的水平?，F(xiàn)將有關(guān)情況綜述如下：

3.1　工藝流程圖

油菜籽脫皮冷榨工藝流程(見圖2)。

圖2　我國油菜籽脫皮冷榨生產(chǎn)工藝

3.2　工藝流程簡要說明

3.2.1原料油菜籽

油菜籽應(yīng)選用新上市的、成熟的、無發(fā)霉變質(zhì)的籽粒。剛收購的油菜籽一般水分含量較高(>9%)，長時(shí)間存放在霉菌的作用下，會發(fā)酵產(chǎn)生不良?xì)馕?。?yīng)該看到，當(dāng)前我國油菜籽絕大部分既不是雙低油菜籽，也不是高芥酸油菜籽，而是介于二者之間，這可從油中的脂肪酸組成看出，其中油酸含量在40%左右。

3.2.2清理去雜

收購的油菜籽含有多種有機(jī)和無機(jī)雜質(zhì)，必須去除干凈。通過篩選、風(fēng)選、磁選等工序，將油菜籽中的灰塵、莢殼、桔梗、繩索及金屬等大小雜質(zhì)清理去除。清理后的雜質(zhì)含量應(yīng)小于0.2%。

3.2.3低溫干燥

目的是去除油菜籽中的游離水分、氣味并殺滅各種霉菌，并為后面的工序創(chuàng)造條件。要求干燥時(shí)油菜籽自身溫度不高于50℃，否則榨出的油其色澤極深。干燥后油菜籽水分應(yīng)在4%以下。可采用微波干燥或熱空氣干燥等方法。干燥后的油菜籽壓榨出的油可做到氣味正常、無異常。應(yīng)該指出，從外國進(jìn)口的雙低油菜籽很多是經(jīng)高溫干燥的，榨出的油色澤深黑。

考慮到油菜籽收購的季節(jié)性，為保證其貯存的穩(wěn)定性，及時(shí)干燥是極為重要的。

3.2.4破碎

將整粒油菜籽破碎成0.3mm左右的細(xì)粒，為仁皮分離創(chuàng)造條件，油菜籽顆粒大小一般約為1.5-2.5mm。破碎采用齒輥破碎機(jī)，應(yīng)根據(jù)破碎后的物料狀況及時(shí)調(diào)整兩齒輥之間的間距，破碎要完全，但粉末度不能太大。

3.2.5仁皮分離

采用篩選風(fēng)選的方法去除油菜籽中的種皮，利用種皮在振動篩上會上浮的特性，再通過風(fēng)力將懸浮狀態(tài)下的種皮吸走的原理，達(dá)到仁皮分離的效果。仁皮分離的要求是：仁中含皮4%左右；皮中含仁1%左右。

3.2.6加水調(diào)質(zhì)

一般加水量為油菜籽仁(德宜寶公司稱為油菜籽心)量的2%左右，加水裝置由水的計(jì)量箱、水泵、霧化器組成。要求加水均勻并在攪拌條件下使仁與水充分混合，采用的設(shè)備是臥式固液混合機(jī)。經(jīng)低溫下干燥的油菜籽仁更易吸收水分。加水調(diào)質(zhì)的目的有三個(gè)：一是油菜籽仁中含有大量的親水物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、糖類等，這些親水物質(zhì)會吸收水分而膨脹，從而破壞油料細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有利于油的榨出；二是油料細(xì)胞含有的磷脂等膠溶性物質(zhì)是兩性物質(zhì)(既有親水性又有親油性)，遇到水后也會吸水膨脹，與蛋白質(zhì)等成分連結(jié)，壓榨取油時(shí)會殘留于餅中，從而極大地降低了油中的磷脂含量，故榨出的油不用水化脫膠就可達(dá)到食用油的要求；三是加水可調(diào)節(jié)入榨料的彈性和塑性，使入榨料更適宜于壓榨法取油。入榨料水分偏高，則油渣多，榨機(jī)的壓力??；入榨料水分偏低，則餅難成型。入榨料水分的高和低均影響餅中殘油。加水調(diào)質(zhì)工序極為重要，是冷榨的核心技術(shù)之一，也是榨油機(jī)控制溫升的重要手段。

3.2.7壓榨

應(yīng)選用壓縮比較大的榨油機(jī)，如6級以上的壓榨。冷榨與熱榨不同，油菜籽仁中的蛋白質(zhì)未變性，與油的連接還較為緊密，需要更大的壓力才能分離。一般需要經(jīng)兩次壓榨，使餅中殘油盡量降低。一次壓榨的餅經(jīng)絞龍輸送破碎后立即進(jìn)行二次壓榨，以避免空氣氧化造成油和餅的質(zhì)量劣化。經(jīng)兩次壓榨后的餅殘油應(yīng)在10%以下。榨油機(jī)榨條間的墊片應(yīng)根據(jù)出油及出渣情況予以調(diào)整，直至出油正常而排渣量少為宜。

3.2.8沉降

兩次壓榨出的油流入油池進(jìn)行靜置沉降，使渾濁的油得以澄清。

3.2.9第一次過濾

經(jīng)沉降后的油泵入過濾機(jī)，室溫下進(jìn)行第一次過濾，過濾介質(zhì)為濾布，剛開始過濾出的油較渾濁應(yīng)回流，待過濾機(jī)介質(zhì)上形成濾餅，油呈清亮后再流入另一油池中。

3.2.10第二次過濾

將第一次過濾的清油再泵入第二臺過濾機(jī)進(jìn)行二次過濾，過濾介質(zhì)為1層帆布與1層細(xì)白布之間夾1層工業(yè)濾紙的復(fù)合過濾介質(zhì)，能有效去除油中的各種雜質(zhì)，經(jīng)兩次過濾的清油即為成品油。

4討論

(1)雙低油菜籽雖經(jīng)農(nóng)業(yè)部門多年來大力推廣種植，但進(jìn)展緩慢。這是因?yàn)橛筒俗逊N植的限制條件決定的，雙低油菜與非雙低油菜只有相隔2km以上的距離，才能在油菜揚(yáng)花授粉時(shí)不受影響，且殘留在田地里種籽來年仍可影響。因此推廣過程相當(dāng)漫長。這不是油脂加工企業(yè)所能決定的。

(2)我國油菜籽脫皮冷榨生產(chǎn)工藝與德國的生產(chǎn)工藝基本相同，所不同的是我國采用的是壓榨前加水調(diào)質(zhì)，而德國采用的是壓榨過程中提前降溫(具體做法不詳)，榨油的溫度不超過40℃。根據(jù)我們的測定，在11月30號湖北某地廠房內(nèi)溫度為18℃，而冷榨機(jī)出餅處的溫度為28℃，榨料在壓榨過程中溫升為10℃左右。考慮到德國的氣溫即使在夏季一般也不會超過30℃，要求控制在40℃以下是不難的。

(3)我國是食用植物油生產(chǎn)大國，同時(shí)又是消費(fèi)大國，每年食用植物油消費(fèi)量在2800萬噸以上，而國產(chǎn)油料僅能生產(chǎn)食用油約為1100萬噸，自給率不足40%，因此開辟油源多產(chǎn)油脂極為重要。德國將二次壓榨油作為飼料油及工業(yè)用油、將外殼油(即種皮油)用于發(fā)電、產(chǎn)氣，對于現(xiàn)時(shí)的我國并不可取。

(4)隨著我國人民生活水平逐年提高，健康營養(yǎng)的食用油將越來越受歡迎，德國德宜寶公司生產(chǎn)菜籽心油介紹其優(yōu)勢如下：①天然、純凈，無化學(xué)試劑；②理想的脂肪酸平衡；③富含維生素，如VE、VA及類胡蘿卜素；④完全不含膽固醇、反式脂肪酸、3-氯丙二醇酯；⑤適合各類人群。

綜上所述，我國擁有的油菜籽脫皮冷榨生產(chǎn)技術(shù)與國外水平基本相當(dāng)、毫不遜色。

參考文獻(xiàn)：

[1]金虎,李坤朋,黃鳳洪，等.菜籽餅粕生物轉(zhuǎn)化與高值化利用技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2014(4):545-550.

[2]范婷婷.菜籽皮中原花色素的提取、純化及其抗氧化性質(zhì)研究[D].合肥：合肥工業(yè)大學(xué),2010.

[3]金青哲,王興國.氯丙醇酯——油脂食品中新的潛在危害因子[J].中國糧油學(xué)報(bào),2011,26(11):119-123.

Technology comparison of peeling rapeseed (shell) cold pressing production at home and abroad

HUJian-hua,LIUPei-lin

(School of Food Science and Engineering, Wuhan Polytechnic University, Wuhan 430023, China)

Abstract：The German TEUTOBURGER rapesee

d oil mill's production technology and production of cold-pressed rapeseed peeling natural rapeseed kernel oil technologies were analyzed and compared. We pointed out thatChina's development of production technology and equipment could reach the level of foreign technology to produce high-grade quality edible oil.

Key words：rapeseed; peeling (shell) cold pressed; rapeseed core (kernel) oil

中圖分類號：TS 224.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A