螺旋压榨提取
棕榈油的工艺流程:鲜
果穗→杀酵→脱果→
捣碎→加热蒸坯→螺旋压榨→澄油→
干燥→粗油。
棕榈油
油棕(Elaeis guineensis Jacg),棕榈科油棕属,热带地区重要油料作物之一,有“世界油王”之称,是一种经济价值高、发展潜力大的
热带作物,其主要产品为棕榈油和棕仁油。棕榈油是全球第二大食用植物油,也是生产生物柴油最有竞争力的原料,在油脂、化工、轻纺等方面用途广泛,因此引起了研究人员的关注。
螺旋压榨提取棕榈油的工艺流程
工艺流程
鲜果穗→杀酵→脱果→捣碎→加热蒸坯→螺旋压榨→澄油→干燥→粗油。
操作要点
(1)杀酵。杀酵的目的是破坏果肉组织中脂肪酶的活性,通常要求在果穗采摘后24h内进行。杀酵后的果实易于从果穗上脱落下来,果实也变得松软易于捣碎。将常压电加热蒸煮机预先加热至沸腾,将果穗放入蒸煮机内,在100℃条件下杀酵3h。由于蒸煮机容量有限,一次只能放入3~6串果穗。
(2)脱果。将杀酵后的果实自然冷却,人工从果穗上脱离果实,便于捣碎和榨油。
(3)捣碎。撕碎果实表皮,使果肉与果核分离;利用捣碎机捣烂果肉组织,破坏细胞壁,有利于油脂从果肉组织中析出。
(4)加热蒸坯。加热的目的一是破坏果实组织中油和水所形成的乳化状态,降低油的粘度,有利于油脂流动和析出;同时对料胚进行蒸坯处理,降低料胚中水分含量。参考K.G.BERGER的处理,将料胚温度控制在95℃左右。将捣碎后的果肉组织置于电加热蒸汽机内,加热1h,使整个料胚的温度达到设定温度。
(5)榨油。将杀酵后的果穗和加热后的果肉组织分别进行压榨。物料加入到
螺旋榨油机进料口内,主轴转速预先调至80r/min。在螺旋压力的作用下,油脂从果肉组织中析出,流入收集桶内,纤维和果核从另一端排出。
(6)澄油。将收集到的油水混合物过滤除杂,然后加入适量水后煮沸1h,停止加热后静置3h,待油、水和杂质分层后,将上层的油倒出。
(7)干燥。将澄油后的棕榈油再次加热至沸腾并保持0.5h左右,此时油中不再有气泡产生,表明油中残存的水分已经基本被去除,将油倒出即得棕榈原油。
油棕出油率的计算
出油率=M1/M2×100%式中,M1-棕榈原油的质量(kg);M2-油棕果穗/果实的质量(kg)。
果穗的出油率大约为16%~18%,这与K.G.BERGER得到的22%的数据相差较大。造成这种差异的原因可能有:一,国内油棕研究还处于起步阶段,选育的油棕品种含油量相对较低,而马来西亚的油棕品种选育成熟,含油量高;二,由于油棕产量少,采摘到的油棕果实成熟度不一,果实含油量稍低;三,试验中使用的小型提油设备尚处于样机调试阶段,性能还不稳定,有待于进一步改进,而K.G.BERGER实验中使用的设备为性能稳定的中型设备。果实的出油率大约为35%~38%,果实的出油率远远高于果穗的出油率。因此,将果穗经过脱果得到果实后捣碎,再进行油脂榨取,有利于提高出油率。
棕榈油理化指标的检测
熔点,参照GB/T12766-2008测定;
铁的含量,参照GB/T5009.90-2003测定;
铜的含量,参照GB/T5009.13-2003测定;
水分及挥发物含量,参照GB/T5528-2008测定;
不溶性杂质含量,参照GB/T15688-2008测定;
酸值,参照GB/T5530-2005/ISO660:1996测定;
碘值,参照GB/T5532-2008测定;
皂化值参照GB/T5534-2008测定;
不皂化物参照GB/T5535.1-2008/ISO3596:2000测定。
油通常熔点随着油脂中脂肪酸不饱和程度的增加而降低。螺旋压榨提取得到的棕榈油熔点为35.0℃,在质量指标范围内偏低,表明棕榈油的不饱和程度较高,营养价值也相对较高。铜和铁可以加速油脂的氧化。因此,必须将油脂中这部分物质的含量降低到最低底限。研究中提取的棕榈油完全符合质量指标,表明棕榈油加工过程中机械磨损的影响较小,除杂效果较好,这有利于提高油脂的氧化稳定性。
水分和杂质是衡量棕榈油质量的重要理化指标。水分的存在可以引起油脂的氧化变质。不溶性杂质是指油脂中不溶于石油醚等有机溶剂的残留物,主要是泥土、沙石、饼屑、碱皂等。杂质存在油脂中,不仅使油脂品质降低,而且会加速油脂劣变,影响油脂的储藏稳定性。试验提取得到的棕榈油中水分及挥发物含量、不溶性杂质含量均在国标要求范围内。
酸值(AV)指中和1g油脂中
游离脂肪酸所需
氢氧化钾的毫克数。酸值指示油脂中游离脂肪酸的含量,是评定油品酸败程度的指标之一,也是油脂“碱炼”时加碱量的依据。棕榈油的酸值为5.7mgKOH/g,完全符合国标要求。这可能与果穗采后的及时杀酵有关。因为如果采摘下来的果穗不及时杀酵,
脂肪分解酶使油脂水解酸败,会导致油的酸值迅速上升,严重影响油的品质,降低出油率。
碘值指100g油脂所能加成碘的克数,碘值的大小在一定程度上反映了油脂的不饱和程度。棕榈油的碘值优于国标要求,这说明棕榈油中
不饱和脂肪酸含量高或不饱和程度高。
皂化值是指在规定条件下完全皂化1g油脂所需要的KOH毫克数。皂化值的大小与油脂中所含甘油酯的化学成分有关,因此,通过测定皂化值可对油脂的种类和纯度进行鉴定。棕榈油的皂化值为200mgKOH/g,符合国标要求。
不皂化物是指油脂皂化时,与碱不起作用的、不溶于水但溶于醚的物质。不皂化物包括:甾醇、高分子脂肪醇、碳氢化合物、蜡、色素和维生素等,其中最重要组成部分是甾醇。大部分植物油中约含1%的不皂化物。植物油中
不皂化物含量的大小,是鉴定油脂品质指标之一。棕榈油中不皂化物的含量很低。