理论教育 茶油的浸提工艺及原理解析

茶油的浸提工艺及原理解析

时间:2023-05-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:图8-5 茶油浸提法示意图溶剂法制油是当前衡量一个国家和地区油脂制取工业发展水平的标准,通常发达国家溶剂法制油所占比例均在90%以上,即实现了“浸出化”。

茶油的浸提工艺及原理解析

1.制取原理

浸提法也称浸出法、溶剂法、溶剂浸出法等,其制油的依据是萃取原理。利用油料中的油脂能够溶解在所选定的有机溶剂中,而使油脂从固相转移到液相的传质过程。有机溶剂首先润湿料胚的外表面,并同时溶解处于料坯的游离油脂,然后沿着孔隙渗透到料坯内部,溶解处于料坯内部的油脂,再渗透到细胞内部和二次结构中,接着混合油通过未破坏的细胞壁和二次结构的间壁,沿着孔隙、毛细管移动到料坯表面,再进入浸出设备的混合油主流中,最后再通过蒸馏等工艺过程将溶剂油从毛油中分离出来。该萃取原理在食品、医药等行业被广泛应用。

图8-5 茶油浸提法示意图

溶剂法制油是当前衡量一个国家和地区油脂制取工业发展水平的标准,通常发达国家溶剂法制油所占比例均在90%以上,即实现了“浸出化”。我国20世纪70年代之后,大力发展和推广浸出法工艺,发展较快,生产水平、产品品质以及主要技术经济指标逐年提高,已接近国际先进水平。20世纪70年代以后,油茶生产也采用了浸出技术,但绝大多数是用于茶枯饼提取残油。

2.工艺流程

采用浸出法从茶枯饼中提取残油来制取山茶油,首先是将油茶籽经过压榨获得压榨山茶油后,再用浸出法将压榨后的茶饼中的油充分地抽提出来,获得浸出茶油原油;将茶油原油精炼后方能成为茶油成品油。具体工艺流程如下:

(1)茶油原油浸提工艺

①茶饼:油茶籽经过压榨获得的残渣。

②破碎:将茶饼破碎成1~2mm小颗粒,适合后续食品级溶剂提取。

③浸出:采用食品级有机溶剂55~60℃浸泡茶饼颗粒,使茶油溶解在溶剂内(形成混合油),然后将混合油与固体残渣(粕)分离。在分离排渣时,因为茶饼中含有大量糖类及小部分蛋白、淀粉,极易堵设备管道,所以选择设备时要注意。

④混合油蒸发、汽提:利用油脂与溶剂的沸点不同,首先将混合油加热蒸发,使绝大部分溶剂汽化而与茶油分离。然后,再利用油脂与溶剂挥发性的不同,将浓混合油进行水蒸气蒸馏(即汽提),把浸出原茶油中残留溶剂蒸馏出去,从而获得含溶剂量很低的浸出原茶油,然后通过精炼,获得可以食用的山茶油。

⑤湿粕脱溶:从浸出器卸出的粕中含有25%~35%的溶剂,为了使这些溶剂得以回收和获得质量较好的茶粕,采用间接蒸汽加热或直接汽提的方法以蒸脱溶剂。对浸出粕的脱溶烘干多采用高料层蒸烘机,引爆试验合格,方可排出,装袋打包。

图8-6 茶油浸提法中的平转浸出器(www.daowen.com)

(2)茶油原油的精炼工艺

浸出毛茶油→磷酸脱胶→碱炼→冷却低温过滤→脱色→脱臭→成品油

①浸出:筛选出一定量油茶籽,浸提溶剂采用六号溶剂,水浴温度为50~75℃,选用索氏提取器浸出毛茶油。

②磷酸脱胶:常温下,加入油质量0.1%的磷酸,毛油的体积分数为87%,快速搅拌40min。

③碱炼:精炼初温采用30℃,用18°B'e的氢氧化钠溶液,超量碱为0.2%,加碱时以60r/min搅拌,然后升温至60℃,同时以30r/min搅拌;静置8~10h,放出皂脚,再用油质量5%~10%的热水洗涤2次,洗涤时热水温度略高于油温。

④冷却低温过滤:将碱炼后的油冷却至室温,过滤。

⑤脱色:先将过滤茶油在真空度为96kPa,温度为95~100℃,转速60r/min下搅拌脱水约40min,至脱水锅内无水雾为止。然后,加入油质量的2%活性白土脱色0.5h,其他条件不变。脱水、脱色后冷却至70℃以下,破真空,过滤。

⑥脱臭:脱色后的油在真空度为100.7kPa,温度为230℃下蒸汽蒸馏5h,冷却至70℃以下,破真空,过滤,即得成品茶油。

3.工艺优缺点

溶剂浸提法制油是一个化工过程,从生产效率、成本来看,优点很多,如粕中残油少,出油率高,溶剂可回收;加工成本低,生产条件良好;粕的品质高,油料资源得到了充分利用,许多优点是压榨法无法比拟的。工业常用溶剂有轻汽油和己烷,轻汽油具有更强的易燃性,因此己烷更为常用。

当然,其所采用的食品级有机溶剂具有很强的易燃性,易爆,属于甲级危险性。浸出毛油中含非油物质较多,色泽深,质量较差,溶剂回收过程中易引起不饱和脂肪酸分解,使制得的毛油皂化值偏高,且产品中有溶剂残留,溶剂极易燃,存在安全隐患。另外,有机溶剂中的残留物尤其是芳烃类物质也引起人们对于健康的担忧。同时,浸提时释放的有机溶剂污染环境,是一个重要的环境污染源。因此,我们呼吁食品生产不论何时要安全至上,环境保护至上。

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