影響玉米油壓榨及玉米油精煉工藝研究

高士月

中糧生化能源(龍江)有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161100

1 概述

玉米油是食用油中不飽和脂肪酸和維生素C含量最高的品種，其組分中的亞油酸含量高達60%以上。玉米毛油必須經(jīng)過精煉加工，去除其中的游離脂肪酸、色素、油脂氧化產(chǎn)物及蠟質(zhì)等影響油脂品質(zhì)的組分，才能得到成品油。玉米毛油色澤深、游離脂肪酸含量高、含有0.01%-0.04%的蠟質(zhì)，采用傳統(tǒng)的精煉工藝很難使其色澤和酸值達到理想的效果，采用Unilever開發(fā)的超級脫膠結(jié)合白土預脫色－復脫色以及雙塔脫臭脫酸工藝對玉米毛油進行精煉，得到的精煉玉米油品質(zhì)較高。

該工藝具有以下優(yōu)點：采用磷酸對毛油進行調(diào)質(zhì)，在低于膠粒凝聚溫度下加入一定量的絮凝劑使液晶態(tài)的磷脂絮凝，反應(yīng)結(jié)束后升溫進行離心分離膠質(zhì)成分，脫膠玉米油磷含量可降至18mg/kg以下，整個脫膠工序無皂腳產(chǎn)生，節(jié)省了油脂洗滌水用量，減少了生產(chǎn)污水的排放；采用結(jié)晶溢流罐組，實現(xiàn)結(jié)晶、養(yǎng)晶自動化連續(xù)生產(chǎn)脫蠟，成品玉米油冷凍試驗達到30h，高于國家標準；預脫色－復脫色工藝與一次脫色工藝比較，在同樣的脫色效果下可使白土用量減少20%-50%，脫色油的紅值在2.0以下；在傳統(tǒng)蒸餾脫酸的基礎(chǔ)上采用雙塔脫臭脫酸工藝，不僅降低了成品油色澤、游離脂肪酸和反式脂肪酸含量，而且最大限度地保留了成品油中生育酚的含量。

2 影響玉米油壓榨成果的因素

玉米胚芽貯藏的時間長短決定了玉米胚芽的新鮮度。摘要在玉米榨油精煉生產(chǎn)實踐中，發(fā)現(xiàn)玉米胚芽貯藏時間越短，玉米胚越新鮮，新鮮胚芽產(chǎn)油率越高，生產(chǎn)的玉米油質(zhì)量越好。當玉米胚芽貯藏時間過長時，玉米胚芽內(nèi)的油枝隨著時間的推移而失去，導致產(chǎn)量低。

玉米油提取完畢后應(yīng)注意及時加工，不能放置太久。在加工不便的情況下，先將玉米胚芽烘干后貯藏也能有效防止玉米胚芽的變質(zhì)。玉米胚芽的種類也會影響玉米油的壓榨，但玉米胚芽的純度也不同。

3 玉米油精煉工藝

以堿煉脫酸玉米油為原料，采用低溫度長時間脫色，減少了高溫脫色所造成的熱敏性營養(yǎng)物質(zhì)損失嚴重的現(xiàn)象，并且減少了能量的消耗。堿煉脫酸玉米油在低溫脫色后直接降溫進行脫蠟，工藝過程廢白土和蠟脂同時過濾，減少一次過濾，不但可以提高油脂質(zhì)量，同時也減少了油脂損耗。通過響應(yīng)面優(yōu)化確定了最佳工藝條件：在脫色溫度 50℃，脫色時間 24h，白土添加量 2.0%，10℃養(yǎng)晶，時間 24h，玉米油脫色率 88.19%，冷凍試驗合格。

3.1 脫膠

該工藝主要掌握油溫、稀磷酸用量、作用時間。溫度控制在35~ 40℃,加1‰~ 2‰的稀磷酸(5% ~ 10%),攪拌幾分鐘,這個時候,石油將會出現(xiàn)大量的絮凝物,冷卻至室溫,然后與離心去除沉淀。

3.2 脫酸

這一工序采用氫氧化鈉和硅酸鈉結(jié)合脫酸法，氫氧化鈉濃度為 10%，硅酸鈉濃度為 15%。Gna OH=7.13×10- 4×G 油，Gna2Si O3=M na2Si O3/M na OH×G 油。由于硅酸鈉的堿性較弱，不易皂化中性油，其濃度可略高于氫氧化鈉。硅酸鈉與游離脂肪酸反應(yīng)生成硅酸，氫氧化鈉與硅酸反應(yīng)生成硅酸鈉，降低中性皂化，提高精煉效率。

3.3 脫色

吸附脫色的主要作用是去除油脂中的色素，同時去除油脂中微量的金屬、膠水、皂粒、多環(huán)芳烴和農(nóng)藥殘留?；钚园淄粱钚詮?，脫色過程中伴隨反應(yīng)較多，脫色后油的酸值恢復明顯，過氧化氫和二次氧化產(chǎn)物含量增加。當脫色溫度85~ 100℃,過氧化物的吸附脫色劑的氧化催化玉米油同時進行,氧化催化作用大于吸附,從而增加玉米油的過氧化值。因此，在油脫色過程中，低溫脫色有利于保持油的質(zhì)量，減少活性物質(zhì)的損失，提高儲存穩(wěn)定性，延長貨架期。

3.4 脫臭

這個過程使用一個軟塔來除臭。壓力控制在0.1Pa,溫度約230℃。完全分離的氣體部分從托盤防止自由基的產(chǎn)生和色素沉著。同時還可以減少維生素E所帶來的水蒸氣，提高玉米油的產(chǎn)品質(zhì)量。

3.5 脫蠟

油脂脫蠟是將含高熔點蠟和高熔點固體油脂的油冷卻結(jié)晶，經(jīng)過濾或離心分離除去的過程。脫蠟是煉油過程中的重要工藝之一，它與脫膠、脫酸、脫色、脫臭工藝密切相關(guān)，是制取高級食用油必不可少的一道工序。傳統(tǒng)玉米油的精煉工藝中脫蠟是在脫臭后進行的。堿煉脫酸油通過脫色溫度 50℃、脫色時間 24h、白土添加量 2.0% 脫色后，不過濾，以白土為晶核，再以 12r/min 的攪拌速度緩慢冷卻至 10℃，在 10℃的條件下進行養(yǎng)晶 24h，同時去除活性白土及蠟質(zhì)后，測定玉米油含蠟量為 28.77mg/kg。

總之，玉米油的壓榨過程中，要注意玉米胚芽的新鮮度和純度，這兩項都到達標準后可以有效的提高玉米胚芽油的產(chǎn)量，節(jié)省成本。在玉米油精煉過程中，需要脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟等步驟。采用超級脫膠工藝可去除玉米油中約95%的磷脂；脫膠和脫色可明顯降低金屬離子含量，脫蠟過程中鐵離子含量升高；大部分色素在脫色工段被去除；經(jīng)脫臭后，成品油中總生育酚損失19.9%；脫膠使玉米油過氧化值升高，脫色和脫臭可使過氧化值明顯降低。