陳修權(quán)
(廣西三門江生態(tài)茶油有限責(zé)任公司,廣西柳州 545006)
我國油茶資源十分豐富,油茶林面積大約占木本食用油料面積的80%以上,主要分布在南方17 個(gè)省的丘陵地區(qū),其中廣西、湖南、江西和云南等地最多。我國茶油加工業(yè)主要是生產(chǎn)食用油,而隨著人們對(duì)茶油營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等的更深入的認(rèn)知,茶油化妝品、茶油醫(yī)藥系列產(chǎn)品等的開發(fā)也擁有很大潛力。隨著對(duì)茶油加工技術(shù)的研究,茶油加工工藝也發(fā)生了顯著變化,開始更追求綠色高質(zhì)量,這對(duì)于茶油企業(yè)來說是新的機(jī)會(huì),有助于企業(yè)獲得更長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。因此對(duì)原味山茶油綠色高效加工技術(shù)工藝展開分析。
廣西壯族自治區(qū)自出臺(tái)《關(guān)于加快油茶產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》后,開始對(duì)油茶產(chǎn)業(yè)加大發(fā)展力度,也由此推動(dòng)著廣西油茶產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快車道。2012 年,廣西率先在全國實(shí)現(xiàn)油茶造林用苗100%良種化;2018 年,廣西油茶籽產(chǎn)量超過27.38 萬噸、茶油達(dá)到6.83 萬噸;2020 年,廣西全區(qū)油茶產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果顯示,272 片油茶林分每667 m2產(chǎn)油0.90~83.35 kg,平均667 m2產(chǎn)茶油17.30 kg,測(cè)定樣地平均產(chǎn)油量皆在3 年內(nèi)保持17 kg 以上。由此可以看出,經(jīng)過這些年的努力,推廣良種良法,改造低產(chǎn)林,打造高產(chǎn)高效油茶示范地,可使油茶產(chǎn)出水平顯著提升[1]。
以廣西三門江生態(tài)茶油有限責(zé)任公司的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)為例,該公司是廣西壯族自治區(qū)林業(yè)局直屬三門江林場(chǎng)全資子公司,其成立于2014 年3 月,占地面積2.67 hm2,注冊(cè)資金1 000 萬元人民幣。公司于2017年10 月竣工投產(chǎn),公司投資5 000 多萬元在柳州市柳東新區(qū)建成年產(chǎn)3 000 t 的山茶油生產(chǎn)線,以林場(chǎng)66.67 hm2的現(xiàn)代油茶良種繁育基地、0.47 萬多公頃有機(jī)油茶種植基地、0.07 萬公頃油茶產(chǎn)業(yè)核心示范種植基地為依托,選用國內(nèi)領(lǐng)先的茶籽油生產(chǎn)線,形成了從油茶的育苗、種植、科普與生態(tài)旅游、油茶關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的研發(fā)和物理性精深加工到終端銷售為一體的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。
公司秉承“取深山之果實(shí),用良心之工藝,做好每一滴健康之油”的經(jīng)營(yíng)理念,在傳統(tǒng)的提取工藝基礎(chǔ)上改良,經(jīng)采果、堆漚、曬果、清理、去石、色選、水洗、風(fēng)干、烘干、剝殼、調(diào)質(zhì)、低溫壓榨、過濾等10 多道工序榨取而出,將山茶油中的活性營(yíng)養(yǎng)成分和原香風(fēng)味最大限度地保留下來。公司在發(fā)展過程中還堅(jiān)持以打造“中國油、放心油、健康油、長(zhǎng)壽油”的理念,給廣大消費(fèi)者提供安全、營(yíng)養(yǎng)、健康的山茶油。
廣西本身具備的地理地貌與土壤特征給油茶生長(zhǎng)提供了條件。廣西三門江生態(tài)茶油有限責(zé)任公司以油茶種植為主,人工栽培油茶歷史久、經(jīng)驗(yàn)豐富。三門江林場(chǎng)通過大力推廣油茶良種輕質(zhì)基苗,使油茶造林的數(shù)量顯著提升,質(zhì)量也得以優(yōu)化,為廣西油茶林高產(chǎn)高效建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。另外,油茶屬于科技占比大的產(chǎn)業(yè),廣西雖然在種植上成績(jī)顯著,但在加工方面的科技性不足,存在工藝陳舊、產(chǎn)品單一、附加值不足等問題。對(duì)此,廣西各科研機(jī)構(gòu)都在積極研究油茶的制取、加工等技術(shù),以獲得更廣闊的發(fā)展空間。
原味山茶油能降低人體的血膽固醇。脂肪酸、膽固醇及心血管這3 者相互關(guān)聯(lián),飽和脂肪酸的攝入控制能降低血膽固醇含量,而增加不飽和脂肪酸的攝入能阻止血小板聚集,通暢血液。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),山茶油能顯著降低小鼠的血清甘油三酯含量、低密度脂蛋白膽固醇含量及動(dòng)脈粥樣硬化指數(shù),不過對(duì)總膽固醇的水平影響較?。?]。
原味山茶油中包含多類活性物質(zhì),例如天然抗氧化劑茶多酚、山茶甙、角鯊烯等,堅(jiān)持服用可以抗腫瘤。相關(guān)研究顯示,山茶油和其枯餅提取物能夠一定程度上抑制人體肺癌細(xì)胞株、黑色素瘤細(xì)胞株及乳腺癌細(xì)胞株,提取物總酚、總黃酮含量越高,抗腫瘤活性越強(qiáng)。
原味山茶油內(nèi)單不飽和脂肪酸含量高,而單不飽和脂肪酸的抗氧化效果相比于多不飽和脂肪酸更優(yōu)。普通食用油在進(jìn)入人體后,未被消化的部分會(huì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為脂肪,從而導(dǎo)致肥胖等相關(guān)疾病。而山茶油中的單不飽和脂肪酸能夠和人體內(nèi)的分解酵素發(fā)生作用,然后被碳酸氣分解轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,以阻斷脂肪在?nèi)臟及皮下生成。
參考油茶籽的特性,其茶籽外部會(huì)包裹有一層組織密實(shí)且呈分離狀態(tài)的茶籽殼,對(duì)于茶籽仁的熱量傳遞和水分蒸發(fā)過程阻礙較大;并且油茶籽水分大部分集中于茶籽仁中,傳統(tǒng)的干燥方式周期長(zhǎng),效率低,不環(huán)保;使用熱泵型油茶籽烘干機(jī)便能夠大大減少油茶籽的干燥時(shí)間,每一批次油茶籽干燥時(shí)間約20 h[3]。
油茶籽烘干之后,需要將皮殼去除掉,如果不去除,皮殼中的有色物質(zhì)就會(huì)混進(jìn)油中而改變油的顏色,降低油品質(zhì)量。茶殼一般占茶仁重量的1/3,如果采取帶殼榨油的方式,雖然能夠減少工藝路線,節(jié)省設(shè)備投資,但也會(huì)降低出油率、加深油的色澤及影響油的品質(zhì)。所以,最好是將油菜籽去殼來提高出油率、保證油品質(zhì)量及降低加工成本。分離殼仁,將茶籽殼的80%去除,降低麩餅殘油率。
去殼加工是油茶籽制油的有效方法,去殼加工的缺點(diǎn)有:需要增加剝殼與仁殼分離設(shè)備,同時(shí),去殼后茶籽仁有著較大的黏性,且無殼茶籽仁料坯塑性較大,有著較差的彈性,壓榨時(shí)會(huì)導(dǎo)致榨機(jī)無法進(jìn)料,無法形成榨膛壓力,料在榨膛內(nèi)極易出現(xiàn)打滑抱死的現(xiàn)象,無法順利進(jìn)行壓榨生產(chǎn)。
山茶油的物理壓榨分為2 種:1)將原料蒸炒熟化后制餅壓榨;2)不加熱熟化制餅壓榨。熱榨和冷榨都是山茶油的制作工藝,冷榨法一般是在低于60 ℃的環(huán)境下進(jìn)行加工,營(yíng)養(yǎng)成分保留完整,雖然出油率只有熱榨法的一半,但因?yàn)檎コ龅挠蜎]有受到破壞,所以通常不需要加添加劑,能夠保存更長(zhǎng)時(shí)間,市場(chǎng)價(jià)值更高。低溫物理壓榨的步驟為:1)先將茶籽曬干剝殼后取出茶籽,將茶籽自然曬干或低溫烘干至含水率在8%左右;2)將干燥的茶籽剝殼,經(jīng)調(diào)質(zhì)后送入低溫壓榨機(jī)中低溫壓榨,得到毛油;3)過濾毛油,將過濾后的毛油通入水蒸氣在,0.2~0.4 kPa 的壓強(qiáng)下充分?jǐn)嚢?,再將毛油過100 目濾網(wǎng),得到茶油成品。傳統(tǒng)的茶籽是高溫蒸制,溫度在100~110 ℃,而低溫物理壓榨法是在60 ℃左右的低溫環(huán)境下蒸制,該溫度能夠讓茶籽內(nèi)纖維間膨脹,提高茶籽的伸縮性,從而使后續(xù)出油更快速和徹底,提高出油率。并且60 ℃的低溫能避免高溫對(duì)茶籽營(yíng)養(yǎng)成分的破壞,降低油脂氧化速度,保留茶油原本的風(fēng)味,并提高茶油的質(zhì)量,茶油的芳香和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高,抗氧化性更好,穩(wěn)定性更強(qiáng),口感更好。且因?yàn)榈蜏乩湔ゲ粫?huì)產(chǎn)生高溫壓榨炒制的油煙,所以也十分的綠色環(huán)保。
壓榨法屬于物理壓榨方式,而浸出法則是利用溶劑萃取的原理從油茶籽中提取茶油的另一種方法[4]。浸出法包括水代法、超臨界CO2萃取法及亞臨界萃取法。1)水代法是以水代油的簡(jiǎn)稱,無需以壓力榨出,也不用溶劑浸出,只要在一定條件下,水與蛋白質(zhì)的親和力比油與蛋白質(zhì)的親和力大,水分浸入油料會(huì)代出油脂。2)亞臨界萃取法是低溫浸出、常溫脫溶,采用丁烷或丁烷與丙烷的混合物作為溶劑,不過溶劑的沸點(diǎn)低,常溫下是氣態(tài),易揮發(fā)。3)超臨界C02萃取法。利用超臨界CO2萃取法能夠保留油茶籽中的天然香氣與風(fēng)味,并簡(jiǎn)化精煉工藝,縮短成品油損失。超臨界CO2萃取法的最佳工藝參數(shù)為萃取壓力25 MPa,溫度40 ℃,時(shí)間2.5 h,茶油的萃取率可達(dá)到97.5%。對(duì)比超臨界CO2萃取法獲得的山茶油和一級(jí)壓榨國標(biāo)“金龍魚”“綠?!钡炔枳殉善酚?,會(huì)發(fā)現(xiàn)其顏色雖然深一些,但十分清澈,且香味濃郁。由此可以看出,超臨界CO2萃取法能夠提高成品油產(chǎn)率,減少精煉損失,同時(shí)還能保留有益成分,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)更高,綠色環(huán)保。
靜電濾油是參考異性相吸的原理,利用油與水、膠質(zhì)雜質(zhì)、機(jī)械雜質(zhì)等雜質(zhì)粒子的Z 電位不同,當(dāng)雜質(zhì)粒子隨著油液流到高壓電機(jī)板之間,即迅速泳向相反電極方向,并附著在電極板之間的積塵濾材上。同時(shí),在靜電力作用下,附在積塵濾材上的雜質(zhì)還會(huì)像磁場(chǎng)內(nèi)的鐵屑一般,又去吸引其他雜質(zhì)粒子。分離原則和雜質(zhì)大小沒有關(guān)系,只和被分離物體的Z 電位相關(guān)。另外,靜電濾油將雜質(zhì)去除后,茶油煙點(diǎn)變高,煎炒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生油煙霧凝聚物刺激人的呼吸系統(tǒng),同時(shí)口感也更好。并且在靜電濾油的過程中,無需添加各種制劑,也不會(huì)排放廢氣煙霧,是十分綠色環(huán)保的一種生產(chǎn)工藝[5]。
另外,靜電濾油技術(shù)的應(yīng)用不僅能將茶籽油的純香風(fēng)味予以保留,且能將影響油脂品質(zhì)的膠質(zhì)、微量水分與游離脂肪酸去除,使油的流動(dòng)性得到提高,還能有效解決茶籽油沉淀、黏唇感、炒菜時(shí)易起油煙的問題。由于整個(gè)工藝技術(shù)是在高溫、真空的情況下開展的,所以在保持油茶風(fēng)味方面具有一定優(yōu)勢(shì),能夠達(dá)到國家油茶籽提出的要求,且使產(chǎn)品小包裝的要求得以滿足。在生產(chǎn)過程中沒有任何添加物,且不會(huì)污染環(huán)境,是一種環(huán)保的、綠色的工藝技術(shù)。
為生產(chǎn)出高檔原味山茶油,脫脂也是十分重要的一環(huán)。冬化脫脂是以低溫結(jié)晶方式將山茶油中的臘質(zhì)分離出來,分為濕式冬化和干式冬化,前者的優(yōu)點(diǎn)在于能減少過濾助劑使用,降低成本,操作上也可降低過濾機(jī)換槽頻率;后者的優(yōu)點(diǎn)在于可由結(jié)晶時(shí)間和過濾條件來控制冬化,能實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保高效脫脂。在對(duì)茶油進(jìn)行冬化脫脂時(shí),可以采用新研制的茶油冬化脫脂設(shè)備,該設(shè)備在使用的時(shí)候,使用者擰動(dòng)框架與冷卻板之間的螺旋栓,可使螺旋栓的螺紋在加熱管和冬化箱板間活動(dòng),以對(duì)茶油冬化脫脂設(shè)備中的加熱管和冬化箱進(jìn)行拆卸操作,從而預(yù)防加熱后的山茶油雜質(zhì)附著于冬化脫脂設(shè)備中,便于清理冬化箱板和分層結(jié)構(gòu)間的雜質(zhì),提高茶油冬化質(zhì)量。
通過研究原味山茶油綠色高效加工技術(shù)工藝,能夠優(yōu)化油茶籽烘干、除殼、壓榨、萃取、濾油等工作內(nèi)容,從而使原味山茶油的出油率提高,保證油品質(zhì)量,保持獨(dú)特茶油風(fēng)味,減少營(yíng)養(yǎng)成分損失,以獲得更多消費(fèi)者的認(rèn)可,促進(jìn)山茶油產(chǎn)業(yè)更好發(fā)展。