臻粹有機(jī)山茶油的壓榨工藝是哪一種?。?/h1>
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時(shí)間：2021-11-26 03:51
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根據(jù)不同等級(jí)山茶油的生產(chǎn)需要,山茶油工業(yè)提取制備方法主要有生產(chǎn)上較成熟的機(jī)械壓榨法、溶劑浸提法、超臨界流體萃取法。我國(guó)山茶油的制取一般采取機(jī)械壓榨法和溶劑浸提法。
機(jī)械壓榨法
機(jī)械壓榨法是提取山茶油的基本方式，山茶油壓榨經(jīng)歷了土法壓榨(主要是楔榨)、液壓榨油和螺旋榨油等幾個(gè)階段。根據(jù)壓榨工作過(guò)程中茶籽在榨膛內(nèi)的溫度不同,通常前兩種稱為低溫壓榨工藝，后一種稱為高溫壓榨工藝。
低溫壓榨法
目前,在油茶產(chǎn)區(qū)的農(nóng)村常采用液壓榨油工藝提取山茶油，該工藝所獲得的毛茶油雜質(zhì)少、色澤淺,是現(xiàn)今山茶油提取制備的主流工藝。液壓榨油機(jī)有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu),實(shí)際生產(chǎn)中以臥式液壓榨油機(jī)居多。
常用山茶油低溫壓榨法的工藝流程：油茶籽→低溫貯存→清理分級(jí)→磁選一脫殼→軋坯→冷榨→油渣分離→毛茶油→低溫結(jié)晶養(yǎng)晶→低溫過(guò)濾→茶籽餅→浸出 成品冷榨油
低溫冷榨法的關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制點(diǎn)為低溫貯存、清理分級(jí)、冷榨、油渣分離。在低溫貯存工序中,溫度控制在0~7°C，有利于油茶籽的后熟;在清理分級(jí)工序中，根據(jù)顆粒大小不同進(jìn)行分級(jí)處理，然后將顆粒比較均勻的原料進(jìn)行脫粒處理，能夠保證脫殼效率;在冷榨工序中采用專用冷榨機(jī)，冷榨溫度在70-80°C,專用冷榨機(jī)可以避免高溫引起的山茶油顏色變深、有效成分損失等，在油渣分離工序中，應(yīng)控制好分離時(shí)間、保留時(shí)間，過(guò)濾時(shí)毛油不需經(jīng)過(guò)沉淀池。
高溫壓榨法
高溫壓榨法主要采用螺旋榨油機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓榨。油料在榨膛內(nèi)的瞬間壓榨溫度較高,對(duì)油脂和榨餅均有影響,比如毛茶油的雜質(zhì)多、色澤深,降低了山茶油精煉率。因此，螺旋榨油在工藝上要求對(duì)茶籽進(jìn)行剝殼處理。
高溫壓榨法的關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制點(diǎn)為剝殼、蒸炒、壓榨。在剝殼工序中，經(jīng)烘干后的茶籽(含水率在12%-14%)，進(jìn)入茶籽剝殼機(jī)內(nèi)破殼，隨即進(jìn)行風(fēng)力分選,仁殼分離；在蒸炒工序中，茶籽仁要進(jìn)行水分和溫度調(diào)節(jié)，控制入榨茶籽水分在3%左右，入榨溫度達(dá)到110-120°C;在壓榨工序中,經(jīng)連續(xù)動(dòng)態(tài)壓榨,毛茶油從壓榨機(jī)內(nèi)不間斷地釋放出來(lái)。
機(jī)械壓榨法的優(yōu)勢(shì)在于工藝簡(jiǎn)單靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、成本較低、投資較省,壓榨油無(wú)溶劑殘留，但其出油率不高,資料顯示收率大約為80%，而且因油茶籽仁中還原糖、總糖、淀粉含量較高,用壓榨法制油時(shí)易發(fā)生美拉德反應(yīng),使油脂的顏色加深,從而加大脫色過(guò)程中活性白土的用量。另外,由于機(jī)械壓榨法的原料需要蒸炒或烘烤熱處理,蛋白質(zhì)等將變性，提油后餅粕的綜合利用價(jià)值下降，而且渣中殘油率高,仍需經(jīng)溶劑浸出。
溶劑浸提法
溶劑浸提法是20世紀(jì)70年代以后興起的一項(xiàng)制油方法。溶劑浸出法是利用某些有機(jī)溶劑(如正己烷、石油醚、無(wú)水乙醇)溶解油脂的特性,將料坯或預(yù)榨餅中的油脂提取出來(lái)的方法。基本工藝有預(yù)榨浸出、直接浸出與2次浸出3種方式。
溶劑浸提祛制油的工藝流程：油料→制坯(或制坯預(yù)榨)→溶劑浸出→混合油分離→毛油精煉→成品粕←粕脫溶
科研人員比較了幾種不同溶劑對(duì)山茶油的提取效果，研究結(jié)果表明,以石油醚為提取溶劑,在料液比1:10,提取溫度50°C下，提取2次，每次3小時(shí),山茶油的提取率達(dá)到93%以上,得到的茶籽油為淺黃色。
溶劑提取法的出油率較高(生產(chǎn)上收率能達(dá)到90%左右),提取較徹底,溶劑可回收,降低了成本,操作簡(jiǎn)易,易于實(shí)驗(yàn)室研究;但在溶劑回收過(guò)程中易引起不飽和脂肪酸分解,使制得的毛油皂化值偏高，且產(chǎn)品中有溶劑殘留，溶劑極易燃,對(duì)操作安全要求較高。最近有新聞報(bào)道,某公司生產(chǎn)的山茶油苯并芘超標(biāo)。該公司稱苯并芘出現(xiàn)超標(biāo)的主要是浸出油,苯含量超標(biāo)主要是因?yàn)檗r(nóng)戶在壓榨山茶油時(shí),為了提高出油率，對(duì)茶籽進(jìn)行反復(fù)烘烤、蒸炒,導(dǎo)致出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象,這種燒焦茶餅容易產(chǎn)生苯并芘,而在萃取過(guò)程中存在苯物質(zhì)與溶劑油發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象,這也進(jìn)一步提高了苯并芘在山茶油中的含量。所以用溶劑浸提法提取山茶油時(shí),應(yīng)注意對(duì)茶籽烘烤、蒸炒過(guò)程的溫度控制，防止過(guò)熱而產(chǎn)生安全問(wèn)題。
水酶法
水酶法是近年來(lái)研究和利用的-一種新的提油方法,它以機(jī)械和酶為手段降解植物細(xì)胞壁的纖維素骨架,使包裹細(xì)胞壁內(nèi)的油脂游離出來(lái)，同時(shí)也破壞其他的與碳水化合物和蛋白質(zhì)等分子結(jié)合在一起的油脂復(fù)合體，從而使油脂釋放出來(lái)。
水酶法提取山茶油的工藝流程：
油茶籽→破碎→稱量→加入緩沖液→蒸汽處理→冷卻→加入酶制劑→酶解→滅酶→抽濾→取出殘?jiān)嫦浜娓伞兔演腿 闉V→真空千燥→烘干至恒重→山茶油
科研人員采用不同酶提取山茶油,發(fā)現(xiàn)Alcalase2.0L蛋白酶最有利于油脂的提取,其用量為0.02ml/g時(shí)，油脂提取率達(dá)到最高。同時(shí)考察了溫度、pH值、固液比等對(duì)油脂提取率和蛋白水解度的影響，用響應(yīng)面法優(yōu)化并確定了酶法提油的最佳條件為:溫度55°C,pH值8,固液比1:6(g/ml),在此條件下酶水解4小時(shí),油脂提取率達(dá)到78.25%，高于普通壓榨法。
與傳統(tǒng)工藝相比水酶法有以下優(yōu)點(diǎn):條件溫和，出油率高,色澤淺，易于精煉;脫脂后的餅粕蛋白質(zhì)變性低，可利用性好;油與餅粕易分離，簡(jiǎn)化工藝，提高設(shè)備處理能力,降低生產(chǎn)成本;降低能耗，廢水中生化需氧量(BOD)與化學(xué)需氧量(COD)值大為下降(約35%~75%),易于處理，有利于節(jié)能、環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展的原則。
超臨界二氧化碳（CO2）萃取法
超臨界流體萃取是在超臨界狀態(tài)下,將超臨界流體{一般采用CO2)與待分離的物質(zhì)接觸，控制體系的壓力和溫度，使其有選擇性地萃取其中某一組分,然后通過(guò)溫度或壓力的變化，降低超臨界流體的密度,對(duì)所萃取的物質(zhì)進(jìn)行分離,并讓超臨界流體循環(huán)使用。
科研人員提出了用超臨界CO2萃取山茶油的方法,考察了壓力、溫度對(duì)山茶油在CO2中溶解度的影響，分析了萃取條件與油品質(zhì)量的關(guān)系，得出最佳工藝條件:壓力30MPa,溫度35°C,CO2流量6L/min。方芳等探討了超臨界CO2萃取的壓力、溫度、流量、時(shí)間等因素對(duì)茶油萃取率的影響,確定了超臨界CO2萃取山茶油最佳工藝條件(在原料粒度為40目時(shí))為:萃取壓力35MPa,溫度50°C,CO2流量20kg/h，萃取時(shí)間150min,此時(shí)萃取率可達(dá)33.5%,和常規(guī)的溶劑萃取法(6h,30.3%)相比，萃取時(shí)間縮短,收率、原料的利用率都大大提高。
韓薇妍等研究了超臨界CO2萃取鄂西山茶油的最佳工藝參數(shù)以及出油率與萃取壓力、溫度和時(shí)間的關(guān)系。正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，萃取壓力35MPa,溫度45°C,時(shí)間2.5h為最佳工藝參數(shù);影響萃取產(chǎn)率的因素依次為壓力、時(shí)間、溫度。單因素試驗(yàn)表明，萃取壓力和溫度升高，萃取率增加。超臨界CO2萃取的鄂西山茶油保留了茶香,而且酸價(jià)值低,色澤比較淺,無(wú)殘留溶劑，不需要進(jìn)一步精煉。
超臨界CO2萃取山茶油,其操作溫度低,不會(huì)影響熱敏性物質(zhì)的天然活性,所得到的茶籽油香氣更接近天然香味，而且可以省略油脂的精煉工序,出油率在90%以上。但工藝設(shè)備要求高,價(jià)格昂貴,大規(guī)模生產(chǎn)可操作性差,現(xiàn)只停留于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
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根據(jù)不同等級(jí)山茶油的生產(chǎn)需要,山茶油工業(yè)提取制備方法主要有生產(chǎn)上較成熟的機(jī)械壓榨法、溶劑浸提法、超臨界流體萃取法。我國(guó)山茶油的制取一般采取機(jī)械壓榨法和溶劑浸提法。
機(jī)械壓榨法
機(jī)械壓榨法是提取山茶油的基本方式，山茶油壓榨經(jīng)歷了土法壓榨(主要是楔榨)、液壓榨油和螺旋榨油等幾個(gè)階段。根據(jù)壓榨工作過(guò)程中茶籽在榨膛內(nèi)的溫度不同,通常前兩種稱為低溫壓榨工藝，后一種稱為高溫壓榨工藝。
低溫壓榨法
目前,在油茶產(chǎn)區(qū)的農(nóng)村常采用液壓榨油工藝提取山茶油，該工藝所獲得的毛茶油雜質(zhì)少、色澤淺,是現(xiàn)今山茶油提取制備的主流工藝。液壓榨油機(jī)有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu),實(shí)際生產(chǎn)中以臥式液壓榨油機(jī)居多。
常用山茶油低溫壓榨法的工藝流程：油茶籽→低溫貯存→清理分級(jí)→磁選一脫殼→軋坯→冷榨→油渣分離→毛茶油→低溫結(jié)晶養(yǎng)晶→低溫過(guò)濾→茶籽餅→浸出 成品冷榨油
低溫冷榨法的關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制點(diǎn)為低溫貯存、清理分級(jí)、冷榨、油渣分離。在低溫貯存工序中,溫度控制在0~7°C，有利于油茶籽的后熟;在清理分級(jí)工序中，根據(jù)顆粒大小不同進(jìn)行分級(jí)處理，然后將顆粒比較均勻的原料進(jìn)行脫粒處理，能夠保證脫殼效率;在冷榨工序中采用專用冷榨機(jī)，冷榨溫度在70-80°C,專用冷榨機(jī)可以避免高溫引起的山茶油顏色變深、有效成分損失等，在油渣分離工序中，應(yīng)控制好分離時(shí)間、保留時(shí)間，過(guò)濾時(shí)毛油不需經(jīng)過(guò)沉淀池。
高溫壓榨法
高溫壓榨法主要采用螺旋榨油機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)壓榨。油料在榨膛內(nèi)的瞬間壓榨溫度較高,對(duì)油脂和榨餅均有影響,比如毛茶油的雜質(zhì)多、色澤深,降低了山茶油精煉率。因此，螺旋榨油在工藝上要求對(duì)茶籽進(jìn)行剝殼處理。
高溫壓榨法的關(guān)鍵工藝質(zhì)量控制點(diǎn)為剝殼、蒸炒、壓榨。在剝殼工序中，經(jīng)烘干后的茶籽(含水率在12%-14%)，進(jìn)入茶籽剝殼機(jī)內(nèi)破殼，隨即進(jìn)行風(fēng)力分選,仁殼分離；在蒸炒工序中，茶籽仁要進(jìn)行水分和溫度調(diào)節(jié)，控制入榨茶籽水分在3%左右，入榨溫度達(dá)到110-120°C;在壓榨工序中,經(jīng)連續(xù)動(dòng)態(tài)壓榨,毛茶油從壓榨機(jī)內(nèi)不間斷地釋放出來(lái)。
機(jī)械壓榨法的優(yōu)勢(shì)在于工藝簡(jiǎn)單靈活、適應(yīng)性強(qiáng)、成本較低、投資較省,壓榨油無(wú)溶劑殘留，但其出油率不高,資料顯示收率大約為80%，而且因油茶籽仁中還原糖、總糖、淀粉含量較高,用壓榨法制油時(shí)易發(fā)生美拉德反應(yīng),使油脂的顏色加深,從而加大脫色過(guò)程中活性白土的用量。另外,由于機(jī)械壓榨法的原料需要蒸炒或烘烤熱處理,蛋白質(zhì)等將變性，提油后餅粕的綜合利用價(jià)值下降，而且渣中殘油率高,仍需經(jīng)溶劑浸出。
溶劑浸提法
溶劑浸提法是20世紀(jì)70年代以后興起的一項(xiàng)制油方法。溶劑浸出法是利用某些有機(jī)溶劑(如正己烷、石油醚、無(wú)水乙醇)溶解油脂的特性,將料坯或預(yù)榨餅中的油脂提取出來(lái)的方法。基本工藝有預(yù)榨浸出、直接浸出與2次浸出3種方式。
溶劑浸提祛制油的工藝流程：油料→制坯(或制坯預(yù)榨)→溶劑浸出→混合油分離→毛油精煉→成品粕←粕脫溶
科研人員比較了幾種不同溶劑對(duì)山茶油的提取效果，研究結(jié)果表明,以石油醚為提取溶劑,在料液比1:10,提取溫度50°C下，提取2次，每次3小時(shí),山茶油的提取率達(dá)到93%以上,得到的茶籽油為淺黃色。
溶劑提取法的出油率較高(生產(chǎn)上收率能達(dá)到90%左右),提取較徹底,溶劑可回收,降低了成本,操作簡(jiǎn)易,易于實(shí)驗(yàn)室研究;但在溶劑回收過(guò)程中易引起不飽和脂肪酸分解,使制得的毛油皂化值偏高，且產(chǎn)品中有溶劑殘留，溶劑極易燃,對(duì)操作安全要求較高。最近有新聞報(bào)道,某公司生產(chǎn)的山茶油苯并芘超標(biāo)。該公司稱苯并芘出現(xiàn)超標(biāo)的主要是浸出油,苯含量超標(biāo)主要是因?yàn)檗r(nóng)戶在壓榨山茶油時(shí),為了提高出油率，對(duì)茶籽進(jìn)行反復(fù)烘烤、蒸炒,導(dǎo)致出現(xiàn)燒焦現(xiàn)象,這種燒焦茶餅容易產(chǎn)生苯并芘,而在萃取過(guò)程中存在苯物質(zhì)與溶劑油發(fā)生高溫化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象,這也進(jìn)一步提高了苯并芘在山茶油中的含量。所以用溶劑浸提法提取山茶油時(shí),應(yīng)注意對(duì)茶籽烘烤、蒸炒過(guò)程的溫度控制，防止過(guò)熱而產(chǎn)生安全問(wèn)題。
水酶法
水酶法是近年來(lái)研究和利用的-一種新的提油方法,它以機(jī)械和酶為手段降解植物細(xì)胞壁的纖維素骨架,使包裹細(xì)胞壁內(nèi)的油脂游離出來(lái)，同時(shí)也破壞其他的與碳水化合物和蛋白質(zhì)等分子結(jié)合在一起的油脂復(fù)合體，從而使油脂釋放出來(lái)。
水酶法提取山茶油的工藝流程：
油茶籽→破碎→稱量→加入緩沖液→蒸汽處理→冷卻→加入酶制劑→酶解→滅酶→抽濾→取出殘?jiān)嫦浜娓伞兔演腿 闉V→真空千燥→烘干至恒重→山茶油
科研人員采用不同酶提取山茶油,發(fā)現(xiàn)Alcalase2.0L蛋白酶最有利于油脂的提取,其用量為0.02ml/g時(shí)，油脂提取率達(dá)到最高。同時(shí)考察了溫度、pH值、固液比等對(duì)油脂提取率和蛋白水解度的影響，用響應(yīng)面法優(yōu)化并確定了酶法提油的最佳條件為:溫度55°C,pH值8,固液比1:6(g/ml),在此條件下酶水解4小時(shí),油脂提取率達(dá)到78.25%，高于普通壓榨法。
與傳統(tǒng)工藝相比水酶法有以下優(yōu)點(diǎn):條件溫和，出油率高,色澤淺，易于精煉;脫脂后的餅粕蛋白質(zhì)變性低，可利用性好;油與餅粕易分離，簡(jiǎn)化工藝，提高設(shè)備處理能力,降低生產(chǎn)成本;降低能耗，廢水中生化需氧量(BOD)與化學(xué)需氧量(COD)值大為下降(約35%~75%),易于處理，有利于節(jié)能、環(huán)保,符合可持續(xù)發(fā)展的原則。
超臨界二氧化碳（CO2）萃取法
超臨界流體萃取是在超臨界狀態(tài)下,將超臨界流體{一般采用CO2)與待分離的物質(zhì)接觸，控制體系的壓力和溫度，使其有選擇性地萃取其中某一組分,然后通過(guò)溫度或壓力的變化，降低超臨界流體的密度,對(duì)所萃取的物質(zhì)進(jìn)行分離,并讓超臨界流體循環(huán)使用。
科研人員提出了用超臨界CO2萃取山茶油的方法,考察了壓力、溫度對(duì)山茶油在CO2中溶解度的影響，分析了萃取條件與油品質(zhì)量的關(guān)系，得出最佳工藝條件:壓力30MPa,溫度35°C,CO2流量6L/min。方芳等探討了超臨界CO2萃取的壓力、溫度、流量、時(shí)間等因素對(duì)茶油萃取率的影響,確定了超臨界CO2萃取山茶油最佳工藝條件(在原料粒度為40目時(shí))為:萃取壓力35MPa,溫度50°C,CO2流量20kg/h，萃取時(shí)間150min,此時(shí)萃取率可達(dá)33.5%,和常規(guī)的溶劑萃取法(6h,30.3%)相比，萃取時(shí)間縮短,收率、原料的利用率都大大提高。
韓薇妍等研究了超臨界CO2萃取鄂西山茶油的最佳工藝參數(shù)以及出油率與萃取壓力、溫度和時(shí)間的關(guān)系。正交試驗(yàn)結(jié)果顯示，萃取壓力35MPa,溫度45°C,時(shí)間2.5h為最佳工藝參數(shù);影響萃取產(chǎn)率的因素依次為壓力、時(shí)間、溫度。單因素試驗(yàn)表明，萃取壓力和溫度升高，萃取率增加。超臨界CO2萃取的鄂西山茶油保留了茶香,而且酸價(jià)值低,色澤比較淺,無(wú)殘留溶劑，不需要進(jìn)一步精煉。
超臨界CO2萃取山茶油,其操作溫度低,不會(huì)影響熱敏性物質(zhì)的天然活性,所得到的茶籽油香氣更接近天然香味，而且可以省略油脂的精煉工序,出油率在90%以上。但工藝設(shè)備要求高,價(jià)格昂貴,大規(guī)模生產(chǎn)可操作性差,現(xiàn)只停留于實(shí)驗(yàn)室研究階段。
