CN107779259B - 一种浓香油脂的脱胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油脂的处理领域，具体公开了一种浓香油脂的脱胶方法，具体包括以下步骤：步骤(1)：一段脱胶：将毛油与食盐水在离心作用相互接触、水化；随后经分离得粗制油；水化过程的温度为80～95℃；毛油与食盐水从接触、水化到分离的总时间控制在60s以内；步骤(2)：二段脱胶：向粗制油中添加助滤介质；在搅拌条件下经多阶段降温，进行二段脱胶，随后经固液分离，得到脱胶油品；多阶段降温过程中：初始温度不超过30℃，终温高于0℃，降温段不少于3段；最高搅拌速度不超过150r/min，二段脱胶总时间控制在16h以内。本发明所述的脱胶方法，具有良好的脱胶效果，且能充分保留处理后的油品的良好风味。
Description
技术领域：
本发明属于油品加工技术领域，具体涉及一种油脂的脱胶方法。
技术背景：
浓香油脂例如山茶籽油、菜籽油等，是市面上一类颇受欢迎油品类，在全国各地有着较大的消费人群。
以浓香菜籽油为例，加工工艺有三大难点：第一，香味的保留；第二，胶体杂质的脱除；第三，香味与色泽的稳定性。香味保留与胶质脱除两者之间又存在矛盾且统一的关系：由于菜籽油的主要风味成分包括醇类、醛类、烯烃类、硫甙降解物、杂环类及苯环类物质，其中大量风味物质溶于水，或不耐酸碱，因此浓香菜籽油精制过程中，要想保留浓醇的香味则应尽可能减少油与水的接触时间和频率，更不应采用常规的化学精炼方法使其香味受损或变质。然而减少水或化学助剂的使用又会使得磷脂含量高的菜籽毛油脱胶变得困难，脱胶效果与稳定性大打折扣。如何在保留香味的前提下，有效稳定脱除浓香油中胶质成为风味菜油加工产业普遍面临的问题。
目前针对浓香菜籽油的脱胶方法主要有以下三种：
方法1：小作坊普遍采用高温(80～95℃)食盐水进行水化，通过快速搅拌，使得磷脂等胶溶性杂质与水充分接触，并吸水凝聚成团，沉降分离。该方法处理后的油脂香味较浓郁；但含水量高、脱胶不彻底、油脂易酸败。
方法2：工厂产业化生产通常采用采用直接中温(60～65℃)水化脱胶的方法，水化时间一般在15～30min，部分采用先酸化后中温水化脱胶的方法。该方法虽具有较好的脱胶效果，但香味损失严重。
方法3：部分专业性较强的生产厂家，综合浓香菜籽油产品风味与质量指标具体需求，设计出高温瞬时水化与低温沉降相结合的方式对菜籽毛油进行脱胶，以期同时实现香味保留与胶质脱除的效果。该方法水化时间极短，一般不超过30sec，低温沉降涉及时间在20～30h。该方法处理后的油脂的香味浓郁，脱胶效果较好；但沉降时间过长，短则1日，多则3～5日，脱胶效果不稳定。
此外，公开号为CN102586011A的中国专利文献公开了利用磷脂酶A2进行植物油脂脱胶的方法，包括以下步骤：A、将毛油加热到40～50℃之间；B、加入45％(W/W)的柠檬酸溶液，至终浓度为0.01％～0.02％，搅拌(≥40rpm)或均质10秒钟后保温30分钟；C、加入毛油油重1％～5％的水，搅拌均匀；D、加入毛油油重0.005％～0.015％(W/W)的酶，搅拌反应1-3小时；离心或自然沉降分离脱胶油和胶质沉淀物。该方法添加有有机酸，严重影响风味质量，且时间太长，导致风味挥发，损失严重。
现有的方法，难于实现既高效稳定保留油品浓香风味、又尽可能脱除胶体的双重效果。
发明内容
为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种浓香油脂的脱胶方法，旨在保证良好脱胶率的前提下，还可良好地保持油品的风味。
一种浓香油脂的脱胶方法，包括以下步骤：
步骤(1)：一段脱胶：
将毛油与食盐水在离心作用相互接触、水化；随后经分离得粗制油；水化过程的温度为80～95℃；毛油与食盐水从接触、水化到分离的总时间控制在60s以内；
步骤(2)：二段脱胶：
向粗制油中添加助滤介质；在搅拌条件下经多阶段降温，进行二段脱胶，随后经固液分离，得到脱胶油品；
多阶段降温过程中：初始温度不超过30℃，终温高于0℃，降温段不少于3段；最高搅拌速度不超过150r/min，二段脱胶总时间控制在16h以内。
本发明所述的脱胶方法，通过步骤(1)独创地在离心作用下瞬时水化脱胶；随后再配合于步骤(2)的精准梯度控温机制；具有良好的脱胶效果，且能充分保留处理后的油品的良好风味。
所述的毛油为待脱胶处理的任意品类的油品。所述的毛油为原料经压榨、除渣后的油品。
作为优选，所述的毛油为待脱胶处理的山茶籽油或菜籽油。
作为优选，步骤(1)中，食盐水溶质的浓度为5～10wt％。
作为优选，步骤(1)中，食盐水添加比例为毛油的1～3(v)％。
本发明中，将所述的食盐水与毛油注入离心机中，控制在所述的温度范围下，在离心剪切下高效水化。
温度越高，水分子运动越剧烈，与磷脂分子极性基团结合机率越大，越容易形成稳定的多层脂质体结构，从而与油脂分离。
本发明中，独创性地在离心作用下的进行瞬时水化并分离；可实现毛油高温瞬时、且连续水化；如此既保证了磷脂的良好去除率，还可充分保量油品的风味。
作为优选，离心的转速为2000～2500r/min。
在步骤(1)良好的脱胶及风味保持下，再配合本发明二段脱胶过程的精准梯度控温机制，可进一步提升脱胶效果，以及进一步保持油品的风味。
本发明中，在所述的离心水化的前提下，协同配合与步骤(2)的参数下精准控温，可协同提升磷脂的去除率；充分保留处理后的油品的风味。
本发明中，步骤(2)中，在所述的起始温度下开始降温，以及控制终温在所述的范围内，有助于协同保证良好的磷脂去除率，还可充分保留处理后的油品的风味。本发明人发现，起始温度超过30℃，风味逸散将明显加速，且不利于磷脂低温絮凝。终点温度过低，会造成制冷能耗过高；后期分离难度加大；成品得率降低等不足。
作为优选，步骤(2)中，起始温度为18～22℃；终点温度为10～13℃；降温段为3～10段。
本发明除精准控制所述的温度和降温段外，协同配合搅拌转速控制，可防止油品轻微乳化，从而，进一步协同提升脱磷脂效果和风味口感，且可进一步缩短处理时间。
步骤(2)中，在温度高于20℃时，拌速优选为100～150r/min；温度低于16～19℃时，拌速优选为25～50r/min；温度低于15℃时，停止搅拌。通过所述的温度、搅拌转速的协同，达到提升磷脂脱除率，充分保留风味，加速处理时间。
更进一步优选，步骤(2)中，先控制粗制油的温度为20～22℃，在100～150r/min的拌速下搅拌1～2h；随后降温至18～19℃，并在25～50r/min的拌速下搅拌3～5h；再降温至14～15℃，静置4～6h；最后再降温至10～13℃，继续静置3～4h；总处理时间低于15h。
更进一步优选，步骤(2)中，更为优选的精准降温曲线为：起始温度为21℃，终点温度为12℃采用4段降温：其中，
第一段：温度为21℃，搅拌转速为150r/min；搅拌时间为1.5h，；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至30r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至15℃，搅拌转速为0r/min，静置5h；
第四段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置4h。
在本发明所述的步骤(1)的离心水化下，配合所述的精准控温方式，可在充分保证磷脂脱除率和风味保持下，大幅缩短处理时间。本发明的步骤(2)的脱除时间少于16h；明显优于现有留香工艺水平。
作为优选，二段脱胶总时间控制在10～15h；优选为14h。本发明方法，在一段脱胶的前提下，配合二段脱胶的温度、转速等参数的控制，可大大缩短处理时间；且不仅保证了良好脱胶效果，还可充分保留油品的风味。
本发明中，在步骤(2)中，添加助滤介质，再配合本发明独创性地精准控温机制，有助于进一步提升胶体去除率，进一步保持油品风味，还有助于后续的固液分离。
作为优选，所述的助滤介质为珍珠岩、小榨饼粉中的至少一种。所述的小榨饼粉为原料经压榨处理得到的压榨饼的粉碎物。
进一步优选，所述的助滤介质为小榨饼粉。
作为优选，所述的小榨饼粉的粒径为60～80目；优选为80目。
作为优选，所述的助滤介质与粗制油的质量比为1～2％。
本发明中，步骤(2)中，在所述的精准控温机制下，使胶体杂质在油中进一步絮凝沉降，而伴随降温所析出的蜡质及其他脂质，会与磷脂碰撞结合，聚集大颗粒胶质，有助于胶质的快速沉降，缩短沉降时间，避免香味逸散。
作为优选，步骤(1)和步骤(2)均在带搅拌的密闭保温罐(塔)中进行。
步骤(2)中，固液分离方法可采用现有常规手段；优选采用板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
根据以磷脂为主的胶溶性杂质絮凝原理，在尽可能减少浓香菜油特有风味逸散的前提下，真正实现了整个处理工艺的高效、纯物理、弱水化、低温度化。
有益效果
(1)提升了脱磷脂效率，大幅缩短低温沉降时间，降低低温能耗，提升生产效率；
(2)减少香味逸散，提升了香味浓度与醇度；
(3)增加了脱胶效果稳定性，确保每批次产品“加热试验”指标一次性合格。
具体实施方式
待脱胶处理的毛油可采用现有常规方法获取，例如：烘炒或焙炒菜籽，直至菜籽仁为茶色；将烘炒后的菜籽进行压榨，获得压榨饼和含渣的原油，所述菜籽入榨的水分含量为1.5～2.5％，压榨饼中残油的含量小于8％；再将含渣的原油进行静置除渣，获得原油(毛油)。
二段脱胶过程和三段脱胶过程在带有搅拌的密闭保温罐(塔)中进行。
280度加热实验的测定方法引用标准GB 5531-2008。
实施例1
一段脱胶：采用瞬时水化脱胶。
利用简易离心机的叶片混合、剪切与离心(转速2500r/min)等作用，实现食盐水(浓度为10wt％)与毛油(食盐水体积比为毛油的1～3％)从接触、混合到分离总时间控制在60s，温度在85度区间内，实现胶体及杂质的初步分离，并获得粗制浓香油。
二段脱胶：称取油重1.5％的特制饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后采用多阶段降温，其中精准控温曲线为：
第一段：温度为21℃，搅拌转速为150r/min；搅拌时间为1.5h，；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至30r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至15℃，搅拌转速为0r/min，静置5h；
第四段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置4h。
三段脱胶：在助滤介质的帮助下，采用通过板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
一段脱胶，磷脂去除率可达50％以上，二段脱胶磷脂去除率可达35％以上；成品油280℃加热试验无析出物；以毛油香味浓度为100分基准，成品油香味浓度评分高于85分.
实施例2
一段脱胶：采用瞬时水化脱胶。
利用简易离心机的叶片混合、剪切与离心(转速2500r/min)等作用，实现食盐水(浓度为10wt％)与毛油(食盐水体积比为毛油的1～3％)从接触、混合到分离总时间控制在30s，温度在95度区间内，实现胶体及杂质的初步分离，并获得粗制浓香油。
二段脱胶：称取油重2％的饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后采用多阶段降温，随后采用多阶段降温，其中精准控温曲线为：
第一段：温度为21℃，搅拌转速为150r/min；搅拌时间为1.5h，；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至30r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至15℃，搅拌转速为0r/min，静置5h；
第四段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置4h。
三段脱胶：在助滤介质的帮助下，采用通过板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
成品油280℃加热试验无析出物；以毛油香味浓度为100分基准，成品油香味浓度评分高于85分.
实施例3
一段脱胶：采用瞬时水化脱胶。
利用简易离心机的叶片混合、剪切与离心(转速2500r/min)等作用，实现食盐水(浓度为10wt％)与毛油(食盐水体积比为毛油的1～3％)从接触、混合到分离总时间控制在40s，温度在90度区间内，实现胶体及杂质的初步分离，并获得粗制浓香油。
二段脱胶：称取油重2％的饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后采用多阶段降温，随后采用多阶段降温，其中精准控温曲线为：
第一段：温度为21℃，搅拌转速为120r/min；搅拌时间为1.5h，；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至30r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至15℃，搅拌转速为0r/min，静置5h；
第四段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置4h。
三段脱胶：在助滤介质的帮助下，采用通过板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
成品油280℃加热试验无析出物；以毛油香味浓度为100分基准，成品油香味浓度评分高于85分.
实施例4
一段脱胶：采用瞬时水化脱胶。
利用简易离心机的叶片混合、剪切与离心(转速2500r/min)等作用，实现食盐水(浓度为10wt％)与毛油(食盐水体积比为毛油的1～3％)从接触、混合到分离总时间控制在40s，温度在90度区间内，实现胶体及杂质的初步分离，并获得粗制浓香油。
二段脱胶：称取油重2％的饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后采用多阶段降温，随后采用多阶段降温，其中精准控温曲线为：
第一段：温度为20℃，搅拌转速为120r/min；搅拌时间为2h；
第二段：降温至19℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至25r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至14℃，搅拌转速为0r/min，静置4h；
第四段：降温至10℃，搅拌转速为Or/min，静置3h。
三段脱胶：在助滤介质的帮助下，采用通过板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
成品油280℃加热试验无析出物；以毛油香味浓度为100分基准，成品油香味浓度评分高于85分.
实施例5
一段脱胶：采用瞬时水化脱胶。
利用简易离心机的叶片混合、剪切与离心(转速2500r/min)等作用，实现食盐水(浓度为10wt％)与毛油(食盐水体积比为毛油的1～3％)从接触、混合到分离总时间控制在40s，温度在90度区间内，实现胶体及杂质的初步分离，并获得粗制浓香油。
二段脱胶：称取油重2％的饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后采用多阶段降温，随后采用多阶段降温，其中精准控温曲线为：
第一段：温度为20℃，搅拌转速为120r/min；搅拌时间为2h；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至25r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置7h。
三段脱胶：在助滤介质的帮助下，采用通过板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
成品油280℃加热试验无析出物；以毛油香味浓度为100分基准，成品油香味浓度评分高于85分.
对比例1
一段脱胶：采用瞬时水化脱胶。
将食盐水(浓度为10wt％)与80℃的毛油(食盐水体积比为毛油的1～3％)搅拌60s，实现胶体及杂质的初步分离，并获得粗制油。
二段脱胶：称取油重1％的饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后采用多阶段降温，其中精准控温曲线为：
第一段：温度为21℃，搅拌转速为150r/min；搅拌时间为1.5h，；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至30r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至15℃，搅拌转速为0r/min，静置5h；
第四段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置4h。
三段脱胶：在助滤介质的帮助下，采用通过板框过滤机加压过滤，滤除剩余胶溶性杂质。
风味浓度评分85分以上，但280℃加热试验出现大量析出物。
实施例1和对比例1实验数据发现，未预先在经一段脱胶的离心水化，即使后段进行本发明所要求的精准控温，仍难以脱胶完全，即使延长第四段的静置时间至24h，脱胶难以达到国标要求。
对比例2
和实施例1相比，区别仅在于，一段脱胶的温度降低至70℃，按上述工艺成品油加热试验不合格，香味浓度评分85分以上。
对比例3
和实施例1相比，区别仅在于，延长一段脱胶的时间至150s。按上述工艺磷脂脱除效果可达到成品油280℃加热试验无析出物，但以毛油香味浓度为100分基准，成品油香味浓度评分低于80分。该对比例中，油与水分接触时间过长，部分油中风味组分发生了溶解；并产生特有的“水腥味”。
对比例4
和实施例1相比，区别仅在于，二段脱胶过程中：称取油重1％的饼粉(80目筛)作为助滤介质，将其混入一段脱胶的粗制浓香油中，搅拌均匀。随后在120r/min的转速下将温度直接降至12℃，静置恒温沉降20h。
和实施例1相比，本对比例采用选择恒温沉降，沉降时间延长至20小时，能耗更高、生产效率低，且磷脂脱除效果不稳定、香味逸散更明显。
对比例5
和实施例1相比，区别仅在于，二段脱胶过程中：第一段的温度控制在40℃。
本对比例得到的成品油加热试验不合格，香味浓度评分80～85分；本对比例起始温度40℃，磷脂与油分离不完全；此外，过高的温度加速香味逸散，香味浓度降低。
对比例6
和实施例1相比，区别仅在于，二段脱胶过程中：第四段的温度控制在-3℃。成品油加热试验不合格，香味浓度评分85分以上。过低的温度造成制冷能耗过高；0℃下温度会油脂中的各类脂肪酸酯等有益营养絮凝沉降，与磷脂胶团一并脱除，使得成品得率低下，增加加工成本。
采用本发明的一段脱胶和二段脱胶的降温曲线，不仅可协同缩短低温处理时间，提升加工效率，还降低制冷能耗，减少香味逸散。
Claims (6)
1.一种浓香油脂的脱胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：一段脱胶：
将毛油与食盐水在离心作用相互接触、水化；随后经分离得粗制油；水化过程的温度为80~95℃；毛油与食盐水从接触、水化到分离的总时间控制在60s以内；所述的毛油为待脱胶处理的山茶籽油或菜籽油；离心的转速为2000~2500r/min；
步骤(2)：二段脱胶：
向粗制油中添加助滤介质；在搅拌条件下经多阶段降温，进行二段脱胶，随后经固液分离，得到脱胶油品；
多阶段降温过程中：起始温度为18~22℃；终点温度为10~13℃；降温段为3~10段；且在温度高于20℃时，拌速为100~150r/min；温度为16~19℃时，拌速为25~50r/min；温度低于15℃时，停止搅拌；
二段脱胶总时间控制在16h以内。
2.如权利要求1所述的浓香油脂的脱胶方法，其特征在于，步骤(1)中，食盐水溶质的浓度为5~10wt%；食盐水添加比例为毛油的1~3%。
3.如权利要求1所述的浓香油脂的脱胶方法，其特征在于，步骤(2)中，先控制粗制油的温度为20~22℃，在100~150r/min的拌速下搅拌1~2h；随后降温至18~19℃，并在25~50r/min的拌速下搅拌3~5h；再降温至14~15℃，静置4~6h；最后再降温至10~13℃，继续静置3~4h；总处理时间低于15h。
4.如权利要求3所述的浓香油脂的脱胶方法，其特征在于，步骤(2)中，起始温度为21℃，终点温度为12℃采用4段降温：其中，
第一段：温度为21℃，搅拌转速为150r/min；搅拌时间为1.5h；
第二段：降温至18℃，搅拌转速为50r/min，搅拌时间为2h；随后降低搅拌转速至30r/min，继续搅拌1.5h；
第三段：降温至15℃，搅拌转速为0r/min，静置5h；
第四段：降温至12℃，搅拌转速为0r/min，静置4h。
5.如权利要求1所述的浓香油脂的脱胶方法，其特征在于，所述的助滤介质为珍珠岩、小榨饼粉中的至少一种。
6.如权利要求1所述的浓香油脂的脱胶方法，其特征在于，所述的助滤介质与粗制油的质量比为1~2%。
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