CN114686296B - 一种降低芝麻油加工得率损失的方法 - Google Patents

一种降低芝麻油加工得率损失的方法 Download PDF

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Abstract

一种降低芝麻油加工得率损失的方法，通过对螺旋压榨出来的芝麻毛油进行降温至60℃，加入至串凉的球磨机里进行研磨至毛油渣粒径在70μm以下，再通过过滤毛油，除去油渣。采用本发明所述方法，能够显著降低加工得率损失。

Description

一种降低芝麻油加工得率损失的方法
技术领域
本发明涉及食用油脂加工工艺及其制备获得的食用油脂。
背景技术
芝麻具有较高的营养、保健和药用价值。芝麻籽油脂含量比较高大约为45％～63％，芝麻油属于半干性油类，其中不饱和脂肪酸约占80％，主要是亚油酸35％～50％、油酸35％～50％；饱和脂肪酸主要有棕榈酸7％～12％和硬脂酸3.5％～6％等[6]。芝麻籽中蛋白质含量为18％～31％，碳水化合物含量为20％～25％，包括粗纤维和4％～6％的灰分。另外，根据检测，芝麻中含有的氨基酸有18种之多，而且9种人体必需的氨基酸中，芝麻中就含有8种。另外，芝麻中VA、VB、VD、VE含量丰富普遍高于鸡蛋、牛奶、黑木耳等营养食品。维生素E具有抗氧化的功效，能够延缓衰老，预防皮肤干燥并且能够加强皮肤对湿疹的抵抗力。芝麻中还含有较为丰富的芝麻木酚素，木酚素是一类具有调节植物生体的物质，主要包括芝麻林素、芝麻素、芝麻酚、芝麻素酚和芝麻林素酚等。芝麻木脂素类化合物具有解毒护肝，抗氧化剂的作用，抑制肿瘤，而且增加了亚油酸的活性，抑制胆固醇，血脂调节的作用。
焙炒是芝麻油生产过程中关键步骤，能够使芝麻油产生浓郁的香味，但芝麻在焙炒过程中会有风味的变化，同时会产生一些有害物质等污染物。刘玉兰等对不同压榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响进行研究，研究表明，冷榨芝麻油较热榨芝麻油质量指标更优，但氧化稳定性较差。(刘玉兰不同压榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响[J]农业工程学报2011，27(6)：382-386.)。任勇等研究了炒籽条件对压榨芝麻油品质的影响，结果表明，焙炒条件对芝麻油的品质有很大的影响，需要控制合适的炒籽条件。(任勇等.炒籽条件对压榨芝麻油品质的影响[J]粮食与油脂，2016，29(3)：61-64.)。赵国志等研究了芝麻和芝麻油加工工艺对芝麻油品质的影响，结果表明，芝麻油氧化稳定性比其他植物油更优。(赵国志等.芝麻和芝麻油加工工艺和产品特性[J]粮油加工，2006：17-20.)
芝麻油的加工主要是通过高温炒籽后进行扬烟，而后进入榨机进行压榨，在压榨的过程中，压榨后的芝麻毛油先进行过滤，然后进行脱胶，脱蜡，过滤得到成品芝麻油。但是现有技术中，整套芝麻油生产工艺的每个环节都会影响芝麻油的得率，影响经济效益。因此本领域亟需一种能够提高芝麻油精制得率，降低芝麻油精制损耗的方法。
发明内容
本发明第一方面目的在于提供一种芝麻油加工方法，其特征在于，所述方法包括调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤，以及对毛油进行固液分离的步骤。
在一个具体的实施方式中，所述方法包括调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在10-70μm。
在一个具体的实施方式中，所述调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径为降低压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径。
在一个具体的实施方式中，所述方法包括将压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90降低至70μm以下的步骤。
在一个具体的实施方式中，所述方法包括将压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90降低至10-70μm的步骤。
在一个具体的实施方式中，所述调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤包括对所述芝麻毛油进行研磨和/或粉碎。
在一个具体的实施方式中，所述研磨设备选自球磨机、胶体磨、砂轮磨、电动石磨、陶瓷膜、剪切机、粉碎机、石磨、低速研磨设备中的至少一种。
在一个具体的实施方式中，所述研磨设备还包括串凉管道。
在一个具体的实施方式中，所述研磨设备为球磨机，所述球磨机转速为300-4000r/min。
在一个具体的实施方式中，所述研磨过程中毛油温度变化不超过5℃，例如3℃或2℃。
在一个具体的实施方式中，所述进入研磨设备的芝麻毛油温度在60℃以下。
在一个具体的实施方式中，所述芝麻原料经过焙炒处理，例如，焙炒温度为180-220℃。
在一个具体的实施方式中，所述固液分离的步骤选自过滤、离心、沉降、抽滤、挤压、压榨中的至少一种。
本发明第二方面目的在于提供一种提高芝麻油得率的方法，其特征在于，所述方法包括调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤，以及对毛油进行固液分离的步骤。
在一个具体的实施方式中，所述调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤包括对所述芝麻毛油进行研磨和/或粉碎。
在一个具体的实施方式中，所述研磨设备选自球磨机、胶体磨、砂轮磨、电动石磨、陶瓷膜、剪切机、粉碎机、石磨、低速研磨设备中的至少一种。
在一个具体的实施方式中，所述研磨设备还包括串凉管道。
在一个具体的实施方式中，所述的串凉温度是使用冷却介质对物料进行降温，串凉温度在10-60℃为宜。
在一个具体的实施方式中，所述研磨设备为球磨机，所述球磨机转速为300-4000r/min。
在一个具体的实施方式中，所述研磨过程中毛油温度变化不超过5℃，例如3℃或2℃。
在一个具体的实施方式中，所述进入研磨设备的芝麻毛油温度在60℃以下。
在一个具体的实施方式中，所述芝麻原料经过焙炒处理，例如，焙炒温度为180-220℃。
在一个具体的实施方式中，所述固液分离的步骤选自过滤、离心、沉降、抽滤、挤压、压榨中的至少一种。
本发明第三方面目的在于提供一种芝麻油，其特征在于，所述芝麻油通过上述方法制备得到。
具体实施方式
应理解，在本发明范围中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成优选的技术方案。
为使本领域技术人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本发明的范围，即本发明内容可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。本文中，若无特别说明，百分比是指质量百分比。
本文中，为使描述简洁，未对各个实施方案或实施例中的各个技术特征的所有可能的组合都进行描述。因此，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，各个实施方案或实施例中的各个技术特征可以进行任意的组合，所有可能的组合都应当认为是本说明书记载的范围。
本发明发现影响得率的主要因素在于，毛油过滤的过程中，虽然使用相同的过滤设备但是滤渣由于粒径分布不均匀导致滤饼中存在大量孔道，吸附很多油脂，滤饼残油(简称“饼残”)过高，影响了加工得率。基于这样的分析，发明人创造性的在毛油过滤阶段引入了粉碎研磨工艺，通过控制毛油中颗粒物的粒径极大提升了芝麻油得率。同时在加工过程中通过温度的控制，在达到饼残显著能够降低的同时，实现风味能够不损失的目的。
本发明第一方面目的在于提供一种芝麻油加工方法，其特征在于，所述方法包括调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤，以及对毛油进行固液分离的步骤。
本发明所述的颗粒物可以为常规理解的固体颗粒物，也可以是其他非固体颗粒物，例如以胶体、乳液形态存在的颗粒物。可以理解的是，所述颗粒物为可以通过本发明所记述的颗粒物检测方法测试获得的全部物质形态。所述颗粒物粒径d90如本领域技术人员常规的理解，为粒径分布在90％或以上的颗粒物粒径，例如颗粒物粒径d90在70μm以下，代表90％的颗粒物的粒径不超过70μm。
在某些具体的实施方式中，所述调整颗粒物粒径的步骤是指降低压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径的步骤。
在某些具体的实施方式中，所述调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤包括对所述芝麻毛油进行研磨和/或粉碎。
在某些具体的实施方式中，所述研磨设备选自球磨机、胶体磨、砂轮磨、电动石磨、陶瓷膜、剪切机、粉碎机、石磨、低速研磨设备中的至少一种。
在某些具体的实施方式中，所述研磨设备还包括冷却设备，例如串凉管道。
本发明所述的研磨设备是指能够将颗粒物进一步破碎或崩解从而使其粒径进一步下降的设备。可以理解的是所述研磨设备同样也包括本领域常用的破碎设备，只要能够实现调整改变颗粒物粒径，尤其是降低颗粒物粒径的设备均能实现本发明目的。本发明所述的冷却设备可以为本领域技术人员常用的冷却设备，在某些具体的实施方式中，本发明采用了串凉管道作为冷却设备。本发明所述的串凉管道是指通过热交换作用降低物料温度的管道或设备。在某些具体的实施方式中，所述串凉管道为热交换设备。在某些具体的实施方式中，所述串凉管道为一组或多组与研磨设备接触的管道。
在某些具体的实施方式中，所述研磨设备为球磨机，所述球磨机转速为300-4000r/min。
在某些具体的实施方式中，所述研磨过程中毛油温度变化不超过5℃，例如3℃或2℃。
在某些具体的实施方式中，所述研磨过程中毛油温度通过控制研磨设备，例如球磨机的转速来控制。在某些具体的实施方式中，所述研磨过程中毛油温度通过控制冷却设备，例如串凉管道中流体温度来控制。
在某些具体的实施方式中，所述进入研磨设备的芝麻毛油温度在60℃以下。
在某些具体的实施方式中，所述芝麻原料经过焙炒处理，例如，焙炒温度为180-220℃。
在某些具体的实施方式中，所述固液分离的步骤选自过滤、离心、沉降、抽滤、挤压、压榨中的至少一种。
本发明第二方面目的在于提供一种提高芝麻油得率的方法，其特征在于，所述方法包括调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤，以及对毛油进行固液分离的步骤。
在某些具体的实施方式中，所述方法包括调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在10-70μm。
在某些具体的实施方式中，所述调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径为降低压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径。
在某些具体的实施方式中，所述方法包括将压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90降低至70μm以下的步骤。
在某些具体的实施方式中，所述方法包括将压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90降低至10-70μm的步骤。
在某些具体的实施方式中，所述调整压榨芝麻原料获得的芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下的步骤包括对所述芝麻毛油进行研磨和/或粉碎。
在某些具体的实施方式中，所述研磨设备选自球磨机、胶体磨、砂轮磨、电动石磨、陶瓷膜、剪切机、粉碎机、石磨、低速研磨设备中的至少一种。
在某些具体的实施方式中，所述研磨设备还包括串凉管道。
在某些具体的实施方式中，所述的串凉温度是使用冷却介质对物料进行降温，串凉温度在10-60℃为宜。
在某些具体的实施方式中，所述研磨设备为球磨机，所述球磨机转速为300-4000r/min。
在某些具体的实施方式中，所述研磨过程中毛油温度变化不超过5℃，例如3℃或2℃。
在某些具体的实施方式中，所述进入研磨设备的芝麻毛油温度在60℃以下。
在某些具体的实施方式中，所述芝麻原料经过焙炒处理，例如，焙炒温度为180-220℃。
在某些具体的实施方式中，所述固液分离的步骤选自过滤、离心、沉降、抽滤、挤压、压榨中的至少一种。
本发明第三方面目的在于提供一种芝麻油，其特征在于，所述芝麻油通过上述方法制备得到。
本发明通过对芝麻加工工艺改进，能有效降低芝麻油加工得率损失的方法，该方法与现有工艺相比，能够降低饼残损失，保留更多芝麻油风味。
下文将以具体实施例的方式阐述本发明。应理解，这些实施例仅仅是阐述性的，并不意图限制本发明的范围。实施例中提到的材料和方法，除非另有说明，否则为本领域常规的材料和方法。例如，芝麻原料来自中国、埃塞、多哥、尼日尔、坦桑、巴基斯坦、莫桑比克等国家；球磨设备：立式球磨机、卧式球磨机等；炒炉设备：滚筒炒籽机、平底炒籽锅、微波加热锅、电加热锅等；压榨设备：螺旋压榨设备；过滤设备：板框过滤、厢式过滤、隔膜过滤等。
芝麻毛油制备：称取一定量的芝麻，进行去石、去杂等清理工序，将清理后的芝麻加入至炒炉设备(湖北科隆)进行炒籽，炒籽至210℃，而后将炒籽后的芝麻入至螺旋榨油机110型(南皮机械)进行压榨，获得芝麻毛油。
实施例1
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机(品牌：布勒；型号：NOVA S500)；串凉区域为球磨子的外围夹层，串凉温度为55℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为58℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机(山东景津)进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.6％，风味无变化。
实施例2
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为30℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为32℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.7％，风味无变化。
实施例3
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为10℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为10℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.9％，风味无变化。
实施例4
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为8℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为8℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为26.9％，风味无变化。
实施例5
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为55℃，设置球磨机转速为300r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为55℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为23.1％，风味无变化。
实施例6
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为55℃，设置球磨机转速为4000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为58℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.6％，风味无变化。
实施例7
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为55℃，设置球磨机转速为4300r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为59℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.8％，风味浓郁度有所降低。
实施例8
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为55℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到10μm，测定出料温度为59℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为21.3％，风味无变化。
实施例9
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为55℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到80μm，测定出料温度为58℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为28.6％，风味无变化。
实施例10
将压榨后的芝麻毛油降温至60℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，将毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为33.4％，风味无变化。
实施例11
将压榨后的芝麻毛油降温至80℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为80℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为80℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.5％，风味浓郁度稍低。
实施例12
将压榨后的芝麻毛油降温至80℃，取压榨后的芝麻毛油，通过测定毛油中的颗粒物粒径d90为400μm，设置球磨机串凉温度为55℃，设置球磨机转速为2000r/min，然后将芝麻毛油打入至球磨机中，进行研磨，间隔固定时间取样，测定毛油中的颗粒物粒径，磨至毛油中的颗粒物粒径d90达到70μm，测定出料温度为58℃，而后将研磨完的毛油入至过滤机进行过滤，保持进料时间为1h，而后使用6kg压缩空气吹扫30min，通过测定，饼残为22.9％，风味浓郁度稍低。
毛油中的颗粒物粒径d90的检测方法：
颗粒物粒径检测方法采用LS 13 320XR激光衍射粒度分析仪进行全自动检测，具体方法参考仪器操作程序。
饼残的检测方法(丙酮法)：
称取打碎后的一定量的芝麻油渣，计为m1，加入10倍量的丙酮进行浸泡30min，而后使用滤纸进行过滤，过滤完后，再使用大量丙酮进行冲洗，直至流出溶剂显示为无色，后冲洗的溶剂进行浓缩，烘干恒重，计为m2；
饼残＝m2/m1*100％。
风味评价方法挑选专业的平时接触芝麻油风味多的感官评价人员15人，将油品分别进行喜好度测评，以10分为满分进行打分，取评价员测评平均分，汇总结果如下：
(注：浓郁度测评是指评价员通过嗅闻油品，根据感官浓郁度进行打分，满分以10分计，分数越高，感官浓郁度越高)
以上实例显示，将压榨后的芝麻毛油进行进一步低温研磨后，再进行过滤，能够降低加工得率损失，保证风味不损失。

Claims (12)

1.一种芝麻油加工方法或一种提高芝麻油得率的方法，其特征在于，所述方法包括对芝麻毛油进行研磨和/或粉碎以使得所述芝麻毛油中颗粒物粒径d90在70μm以下，并对毛油进行固液分离的步骤，所述研磨过程中毛油温度变化不超过5℃。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨过程中毛油温度变化为3℃。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨过程中毛油温度变化为2℃。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述研磨设备选自球磨机、胶体磨、砂轮磨、陶瓷膜、剪切机、粉碎机、石磨、低速研磨设备中的至少一种。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述研磨设备还包括串凉管道。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述研磨设备为球磨机，所述球磨机转速为300-4000r/min。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进入研磨设备的芝麻毛油温度在60℃以下。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进入研磨设备的芝麻毛油温度在10-60℃。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芝麻原料经过焙炒处理。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述焙炒温度为180-220℃。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固液分离的步骤选自过滤、离心、沉降、抽滤、压榨中的至少一种。
12.一种芝麻油，其特征在于，所述芝麻油通过权利要求1-11中任一项所述方法制备得到。
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