制取高品質山茶油精煉技術研究

胡鳳翔

摘 要：山茶油的精煉工藝對山茶油品質的好壞有很大的影響，精煉過程會改變山茶油的氣味及品質，但是山茶油如果不進行精煉，會讓山茶油容易酸敗、煙點降低并出現(xiàn)混濁、沉淀等缺點，嚴重影響到山茶油的貯藏和烹飪。本研究技術是在精煉的全過程中采用低溫純物理方式，不添加任何有機溶劑，可有效保留山茶油中的維生素E、茶多酚、角鯊烯、甾醇等有效成分，最大程度地保留了山茶油的品質，高質健康、綠色環(huán)保。

關鍵詞：物理精煉；脫膠；脫色；脫味；冬化

傳統(tǒng)的山茶油精煉過程需經(jīng)過堿煉、水洗、脫色、脫臭、冬化等工藝，堿煉時要加入片堿（NaOH）溶液，水洗、脫色、脫臭時需輸入高溫蒸汽，脫臭環(huán)節(jié)油溫最高可達230℃，導致山茶油中的維生素E、茶多酚、角鯊烯、甾醇等有效成分的大量損失，嚴重影響成品油的品質；傳統(tǒng)的精煉過程無法抑制山茶油的氧化值（POV）升高，抗氧化效果不理想，從而影響其保質期。因此，傳統(tǒng)的精煉工藝存在著很大的缺陷，嚴重影響山茶油最終產(chǎn)品的油酸得率和產(chǎn)品品質。

精煉過程主要包括脫膠、脫色、脫味、脫臘四個環(huán)節(jié)。毛油泵入生產(chǎn)線，先脫去毛油中的膠質和雜質，隨后進入脫色鍋中，采用物理吸附方式吸去油脂中的色素、微量金屬、雜質、懸浮物等，再送入脫味鍋中脫除茶毛油中帶有的植物異味，之后將油脂送入冷凍鍋中進行降溫冬化，將油脂在低溫下析出的絮狀物，在常壓下通過過濾機去除，最終得到帶有茶籽清香味道晶瑩透亮的成品油。

一、膜脫膠及油酸高效提取工藝研究

膜脫膠的基本工藝原理是篩分，在通過加壓山茶油在過濾膜表面流動，山茶油比過濾膜孔直徑小的分子則透過過濾膜，大于過濾膜孔直徑的將被截留在過濾膜表面，這是一種純物理的過程，對山茶油品質不造成太大影響。

將環(huán)己烷等為基體制得的高選擇性的非水性膜、高分子膜與未改進的 AN系列預過濾膜等不同材料的膜對山茶油中膠質的脫除情況進行對照，并考察脫膠過程的壓力、進料速度、溫度等因素對膠質脫除效果的影響。將山茶油粗過濾后，在40～70℃的溫度范圍內，在200～500kPa的壓力范圍內，將毛油以不同的流速通過不同的材質的膜，通過具體實驗得出去除的磷脂參數(shù)，從而選擇最高性能參數(shù)的膜材料改進已有的膜過濾設備；確定最佳的分離溫度、壓力和流速等有關參數(shù)，以取得最佳的脫膠效果。

二、植物活性炭脫色工藝研究

山茶油生產(chǎn)中最常用的物理吸附脫色法，常采用的吸附劑有硅藻土、活性炭、硅藻土和活性白土等。若山茶油要達到理想的脫色效果，選擇合適的脫色劑和工藝操作條件是非常關鍵。在吸附脫色過程中色素、多環(huán)芳烴、微量皂腳、磷脂等膠質也會不同程度脫除

對影響山茶油脫色因素的實驗研究：對植物活性炭添加量、脫色溫度、脫色真空度、脫色時間、過濾層級等影響山茶油脫色的因素進行實驗，得到最佳的脫色條件。

脫色新工藝的探索：進行多次間斷的重復脫色實驗、嘗試用吸附樹脂進行柱層析法脫色等。

三、真空脫臭工藝研究

以游離脂肪酸（FFAs）、POV為指標對脫臭工藝參數(shù)進行實驗研究確定。

對氣體塔抽真空工藝進行改進：在脫臭鍋嘗試安裝盤式加熱管，鍋中間安裝噴淋器，對加熱的溫度與冷卻方式進行實驗；利用羅茨真空泵通過實驗確定抽真空的級數(shù)，以達到需求的真空度。

對影響山茶油脫臭因素的實驗研究：對植物活性炭添加量和使用次數(shù)、脫臭溫度、脫臭真空度、脫臭時間等影響山茶油脫臭的因素進行實驗，得到最佳的脫臭條件。

四、冷凍脫臘工藝研究

針對山茶油脫蠟（冬化）的特點，采用立式結晶養(yǎng)晶罐冬化設備。同時對脫臘設備進行改進，研究最佳脫臘溫度、冷凍時間、攪拌速度及天然抗氧化劑，為延長山茶油保質期和提高產(chǎn)品品質提供技術數(shù)據(jù)。

（一）對脫臘設備進行改進

通過實驗確定熱交換模式及脫臘設備結構的技術參數(shù)，確定U管結構與組合方式、冷卻液循環(huán)關系及其控制技術參數(shù)，以選擇最合適的冷凍設備材料，對相關的設備進行科學的組合。

（二）測定山茶油的濁點

山茶油在立式結晶養(yǎng)晶罐緩慢冷卻，對山茶油的濁點進行實驗測定。描繪山茶油的冷卻曲線，從中得出大量的結晶是在什么溫度下形成，以得到最佳脫臘條件。

（三）確定最佳脫臘溫度

擬通過大量的實驗對比，根據(jù)不同的季節(jié)、不同的環(huán)境氣溫，測定得出山茶油脫臘時最佳的冷凍溫度，山茶油在低溫下部分不飽和脂肪酸會形成結晶體被分離析出，從而影響產(chǎn)呂品質。

（四）確定最佳冷凍時間

冷凍脫脂工藝是一個結晶體分離的過程，析出的結晶體和山茶油中其他組份之間特性相差不是特別的大，所以必須通過一定的時間。擬通過大量的實驗對比，根據(jù)不同的季節(jié)、不同的環(huán)境氣溫，測定得出山茶油脫臘時最佳的冷凍保持時間，讓其中的固體脂與部分過氧化物逐步聚集成大片晶體析出，提高產(chǎn)品品質。

（五）確定最佳的攪拌速度

冷凍開始時，一般采用較高的攪拌速度，攪拌速度會影響熱交換效率，高速攪拌可以相應的節(jié)約時間；在有部分結晶體析出時，需降低攪拌速度，當有大量結晶體出現(xiàn)時，需保持低速及較長時間，以利于有效結晶。通過實驗測定三個不同階段最佳的攪拌速度，為生產(chǎn)提供依據(jù)。