最新国内玉米胚芽油加工技术摘要.docx

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最新国内玉米胚芽油加工技术摘要

国内玉米胚芽油加工技术摘要

国内玉米胚芽油加工技术

玉米油在人类营养结构中起着极为重要的作用,不仅因为它是必需脂肪酸和维生素E的重要来源,更因为它能够降低血液胆固醇、降低血压和降低冠心病的发生率，且没有任何副作用。

我一年多来通过对多家生产玉米胚芽油厂调查发现，他们在玉米油生产中存在种种问题，严重影响油品质量，且造成很大的油源浪费。

本文结合生产实践，对玉米胚芽油生产过程中的主要环节，进行分析讨论，以期与同仁共同探讨。

1、原料

1.1玉米油质量的优劣始于田间，也就是说玉米在生产、成熟、收割、干燥和储存过程中的条件对玉米油的质量均有影响；

1.2玉米胚芽的新鲜度

玉米胚芽存放时间的长短即为玉米胚芽的新鲜度。

实践证明，存放时间越短的玉米胚芽，新鲜度高，用其其制油出油率高，且毛油色淡清亮，油品质量好，反之玉米胚芽存放时间越长，新鲜度越低，生产出的油色深、酸值高，且出油率也大大降。

因为玉米胚芽在提胚时已被压扁，提高了与空气的接触面积，尤其在夏天由于气温高，胚芽在高水分的状况下，极易造成玉米胚芽中油脂过氧化值和游离脂肪酸的升高，使制出的油变质、酸败、色深，致使在油脂精炼各工序中损耗大，因此玉米胚芽存放时间越长，对出油率和油品质量影响就越大。

若在存放期胚芽霉变，制出的油就会对人体产生毒害。

一般在生产中玉米胚芽的存放期不要超过3～5d.在夏天若不能及时制油，以防变质可采用将胚芽摊晒晒干，或将胚芽炒熟存放。

1.3玉米胚芽纯度

如果在设备、工艺参数相同的条件下，胚芽纯度高，制油时出油率高，反之出油率低。

当玉米胚芽中含胚乳过多，压榨时会造成油路堵塞，浸出时会影响蒸发工序的操作，给生产带来困难。

若胚芽含皮过多也会造成出油率降低。

因此，生产时要要求胚芽中尽量减少皮和胚根鞘的含量，减少胚乳的含量。

1.4玉米胚芽加工工艺

在湿磨法脱胚工艺中玉米浸泡条件也影响油脂质量。

资料表明用高浓度的SO2水溶液（4000mg/kg）浸泡玉米可生产出高质量的玉米胚，但存在的问题液中浓度较低（1200～1600mg/kg）时，生产的玉米胚芽因含有较多的生育酚从而在储存时有较强的抗氧化能力。

结论表明，在玉米胚芽制油之前就必须注意玉米的浸泡、胚芽分离、水洗、干燥和冷却条件以保证胚芽具有良好的稳定性。

经湿磨法制备几天之后才用于制油的玉米胚芽其理想状况应在低温（低于20℃）下储存。

2工艺参数

2.1预处理

磁选和筛选玉米胚芽首先经磁选器或马蹄型的磁铁去掉胚芽内的磁性金属物,以免毁坏生产设备。

经磁选后的物料进入振动筛，筛去玉米粉、小渣和杂质。

筛选时若发现筛下物含碎胚，就要调换筛面上筛孔大小，以免造成损失和浪费，在筛选过程中物料的流量要均匀。

软化软化的目的是调节玉米胚芽的温度和水分，增加可塑性，防止轧坏时粉末度大，使坏片薄厚均匀。

软化时不管采用哪种软化设备，要防止过急高温除水，因为这样会造成蛋白质过早变性，使料坏过早失去弹性，不利于轧坏和蒸炒，只有合适升温去水才有利于轧坏，一般软化的温度控制在60℃左右。

轧胚要求：

胚片厚度在0.2-0.3毫米；玉米胚芽油生产过程中，轧坏对出油率和主要设备的生产能力有着较大的影响。

通过破坏油料的细胞结构，易使油流出；轧坏后坏片的表面积增加，缩短了油路，利于蒸炒时调节水分、吸收热量，且在浸出时利于溶剂的渗透；细胞中胶体结构遭到最大破坏，利于油滴的集聚和流出。

有的油厂玉米胚芽在提胚时已压扁可省去轧坏，这种认识欠妥。

玉米胚芽在提胚过程中只经过一次压扁，或者经过两次三次压扁，坏片还是较厚的，达不到0.2-0.3毫米，且厚薄不均，大小不一，这样在炒料时会造成受热不均匀，加热后，薄坏厚坏细胞破坏和蛋白质变性程度均不同，对坏片较厚的胚芽，细胞破坏程度差，蛋白质变性也不充分，这样影响细胞内油滴的集聚和油路的形成，直接影响到压榨的出油率。

2.2蒸炒

制油过程中蒸炒是一个重要环节，料坏的蒸炒好坏直接影响出油效果。

蒸炒效果的好坏主要取决于温度、水分、时间。

 蒸炒过程中，油料的被加热，调整水分到理想状态。

主要有以下几个目的：

   1、赋给玉米胚芽一定的塑性。

   2、减少成品油粘性。

   3、凝结蛋白质。

   4、去除油籽的生物活性。

   5、使种子中霉活性失活，阻止霉菌和细菌的繁殖

水分是影响蒸炒效果的另一个主要工艺参数。

水分主要调节熟坏的塑性，而坏的塑性对压榨的效果有明显的影响。

蒸炒时料坏若需加水，应尽量加热水，因为热水易形成更大相对湿度，易渗透到坏的内部，加上合适的温度有利胶体的吸水膨胀，使其结构充分破坏（或加直接汽也可），加水量一般根据坏的厚薄和粉末度的大小来决定，坏厚粉少多加水，反之则少加水。

生产实践得知，对于干法提的胚和胚芽水分低于12%时，蒸炒时需加水，若胚芽水分大于12%时，一般不需加水。

蒸炒时彩蒸和炒的联合作用，有利于调节料坏结构的性能，提高出油率。

有些工厂由于工艺设备配备不全，只采用炒、烘干去水就入榨，影响压榨出油效果。

生产中蒸炒全过程时间控制在40～50min,出料温度100～110℃，水分达5%～6%。

2.3压榨和浸出

入榨（入浸）温度压榨时提高入榨温度，一是有利于降低水分，使之在一定的水分范围内，调整物料的塑性；二是有利于料坏中蛋白质充分变性，增强料坏的弹性，使之榨机榨膛内磨擦力的提高，出油效果好。

实践证明，不同的榨机，入榨温度有一定差异，料胚的入榨温度控制在100～115℃，料胚要炒到有香味。

玉米胚芽直接浸出时，入浸的温度不宜过高，高温的料坏入浸易造成溶剂汽化，使系统压力升高，影响浸出效果，一般入浸温度控制在50～55℃。

入榨（入浸）水分入榨（入浸）的水分直接影响着料坏可塑性的大小，物料水分高时，机榨时会出现“拉稀”现象，水分过低时，机榨时会使榨膛呈现较高的压力，会产生“放炮”现象，且出的饼有焦糊味。

不同的榨机入榨水分也是有一定差异的，正常的范围：

3%～6%，采用预榨和溶剂浸出法主要解决油料颗粒度大小和粕残油的问题。

该方法使残油率降低，浸出器的浸出效率提高，原料残油被减低到12~16%（平转浸出器的要求）﹑16～18%（环型浸出器的要求）的水平，同时要求机榨饼的厚度（平转浸出器的要求5～8mm）﹑（环型浸出器的要求﹤15mm），可有效的控制粕残油﹤1.2%。

在玉米胚芽制油过程中，我们要遵循科学，控制好生产各个环节工艺参数，才能多出油，出好油。

机榨毛油的过滤机榨毛油的杂质含量高达3～5%,这对毛油的仓储和油脂精炼会产生不良的影响,影响脱皂离心机的正常工作﹑中和油的品质和得率,进而提高白土添加量,采用自然沉降和板筐过滤机结合（小厂）﹑叶片过滤机﹑卧式螺旋离心机（分离因素3000G）,可将机榨毛油的杂质控制在0.2%以下。

浸出工序玉米胚芽浸出工艺虽类似大豆及菜籽浸出工艺,但玉米胚芽的物料特性决定了玉米胚芽的浸出车间的设计及安装自有其特点，相对大豆坯片来说,玉米胚芽压榨饼或膨化物料含有较多的粉末,特别是大量含有的未经糊化的淀粉,会极大地影响浸出效果,故其渗滤速率相对较低,浸出时间应相对较长。

为防止渗滤不及时，浸出料格之上混合油液泛现象，导致各混合油格内混合油浓度分级不明显，并考虑到实际生产中各种限制因素的存在，无论预处理车间采用何种工艺，入浸玉米胚芽原料的粉末以均应控制在100目筛下物5%之内。

否则由于过多的粉末及吸收较多溶剂的未经糊化的淀粉，不但易于堵塞筛底，而且会阻碍混合油的渗滤，严重影响溶剂的浸透效果。

适当温度的提高（55±2.5℃）,虽可提高物料的浸出速率,但由于溶剂沸点的影响,生产中的实际意义并不大，

浸出器运转周期视物料状况通过变频调速调节为大豆浸出时间的160～180%，浸出器在设计的过程中应考虑到物料渗滤特点，适当加长滤干段行程，延长沥干时间。

实际操作过程中，浸出器料层宜浅不宜深，应经常观察层渗滤情况，如渗滤不好而引起一些喷头断流要立即调整。

鉴于玉米胚芽混合油中的高粉末含量特性，特别是淀粉等胶状物质的存在，应定时开启混合油斗冲洗管道的冲洗阀，利用预先安置在混合油斗中的冲洗管道，及时冲洗混合油斗中残存的胚芽粉末，通过循环泵入料格，避免在混合油斗中积存，带来后续工艺生产中各种不利影响因素，并造成维修清理时的困难，实践生产中，采用三级旋液分离器和自清式过滤器相结合对混合油进行多级过滤，将混合油的杂质控制在0.2%以下，以保证蒸发系统正常工作和浸出毛油的品质；二蒸的温度控制在105℃以下，会得到色泽浅的毛油，减少精炼脱色30～50%的白土添加量。

脱溶工序由于浸出物料容重较大，胶黏性物质含量较高，影响到浸出湿粕含溶，故蒸脱机在设计选型时，应充分考虑到玉米胚芽湿粕含溶高的物料特性，适当增强蒸脱机预脱层预脱能力，增加预脱层，强化脱溶层脱溶效果。

蒸脱机二次蒸汽在进入蒸发系统或冷凝系统之前，必须通过粕屑分离装置，否则同样会使设备结垢、蒸发系统或冷凝系统（壳程）传热效率降低，或者粕屑进入分水器，造成溶剂乳化。

捕集的粕屑连同热水从分离装置底部流至废水蒸煮罐，蒸煮净化后的热水重新进入捕集器循环捕集。

另外，具体操作中应有效控制蒸脱机的恒定料位，且由于气相中含粕末比较高，要经常检查排气管和冷凝器（或蒸发器）是否畅通。

其他工序玉米胚芽混合油蒸发、冷凝石蜡回收系统类似于大豆及菜籽浸出工艺。

相比较而言，考虑到部分厂家在实际生产及操作过程中，玉米胚芽物料浸出溶剂比选择较高（料液：

1.2～1.5），混合油浓度较低，可适当加大蒸发系统配比。

2.4精炼：

中和、脱色、脱蜡、脱臭

常规工艺制得的毛玉米油含有一些杂质，如游离脂肪酸（FFA）、磷脂、蛋白质及粘液质、碳水化合物、色素、蜡及不溶物，还可能含有氧化产物、真菌毒素和残留杀虫剂和除草剂。

所有这些杂质必须在精炼中除去，以便生产出可食用的、稳定的浅色油脂。

酸炼在70～75℃下添加500～800ppm的磷酸,反应30min,可有效的使非水化磷脂转化为可水化磷脂和使胶溶性杂质变性分离。

2.4.2碱炼碱炼仍是目前工业中去除杂质普遍彩用的方法.通常用浓度为12～18°Be的氢氧化钠中和游离脂肪酸，沉淀磷脂，去除不溶杂质，中和反应时间：

10～15min﹑温度：

43～55℃，分离皂脚后，中性油用软水水洗（可同时将黄曲霉毒素降低95%以上），然后真空干燥。

2.4.3脱色碱炼后的油脱色通常在真空下进行（6.7kPa），于连续式或间歇式设备中，在90～110℃下用油量0.5%～2.0%的活性白土脱色，脱色反应时间为45min,在活性白土中添加5%～20%的糖用型活性碳,对低品质玉米油有非常好的脱色效果（可同时完全将黄曲霉毒素去除）。

2.4.4脱蜡严格地讲脱蜡是一种修饰步骤以去除高熔点成分，如蜡及玉米油中少量的三饱和酸甘油酯（＜15%）。

脱蜡后可确保玉米油在室温以及冷藏温度下清彻透亮,要把油中含蜡量降到10PPM以下才能得到清澈透明的油,玉米油脱蜡工艺为：

将脱色玉米油在0.1%～0.5%助滤剂存在下慢速冷却至5～10℃，保持该温度3～6H让蜡质结晶，逐渐冷却有助于促进过滤晶体的形成和稳定，过滤晶体逐渐成长并形成很好的结晶，这样保证了硬脂和蜡质比较容易经过滤而被除去。

在过滤之前，油温通常升高到大约１５－１８℃使油粘度降低便于过滤。

对玉米油来说，将脱色-脱蜡工艺结合同样可行：

脱色后不需要通常的过滤步骤，直接将油冷却至5～10℃并在温和搅拌下保持温度1～2H，悬浮的白土就像晶种，蜡结晶后在冷过滤中被去除。

此工艺仅用一步过滤即可生产出充分脱色、脱蜡的玉米油。

产自热带地区的玉米油，保持24H以保证过滤前生成适宜的固体晶粒，在这种情况下，脱色-脱蜡结合工艺就没有实际用途.

2.4.5脱臭脱臭工艺参数对于最终油品的质量有重要有重要的影响。

温度、时间、直接蒸汽速率和质量（直接蒸汽过热至240℃，可有效的防止不饱合脂肪酸的水解、提高热脱色的效果）﹑油的速率（产量）以及真空度必须最优化，以生产出货架寿命长的高品质油脂。

以工艺参数和质量指标间的统计关系为基础，脱臭工艺的优化已在脱臭原料油样和典型的商品油脂上显示出来。

维生素E的保留量、游离脂肪酸含量、香气稳定性以及回色均用来对连续脱臭系统确定最佳的脱臭工艺参数。

连续式脱臭器，在240～255℃，绝对压力100～200Pa下操作，脱臭时间45～120min，可生产出无味或带温和香味（轻微花生味、玉米味）的食用油脂，色泽Y6R0.6～Y25R2.5FFA﹤0.05%。

脱臭工艺参数须严格控制以完全去除农药和臭味成分，同时保留脱色-脱蜡油中85%～90%的维生素E。

为了延长货架寿命，脱臭油脂需充氮气保护。

2.5加工和仓储对油脂质量的影响

在高温下长时间存放的毛油对成品油的质量和精炼经济性均是不利的。

当毛油在45～50℃没有充氮气保护时，就会发生氧化反应。

对储存3个月和6个月的毛油进行脱色时，脱色白土的用量分别增加2倍和4倍，而在5～10℃下存放了3个月的毛油则没有发生氧化反应，脱色时脱色白土的用量也没有增加。

也就是说，保藏温度、时间及氧气的存在是影响毛油质量和毛油精炼率的重要因素。

油脂在制取和精炼的过程中较易发生氧化。

OX—IND=PV/3+AV（PV为过氧化值，AV为茴香胺值）。

氧化指数OX—IND值作为油脂总氧化的程度可以更精确地表达油脂在连续加工过程中存在一次、二次氧化产物。

油脂在加工过程中产生过氧化物（用PV表示），在100℃以上的高温环境下迅速分解，使二次氧化产物增加，用AV表示。

PV值每下降三个单位，AV值便相应增加一个单位。

制油工艺由于没有令人满意的冷却措施和玉米油在高温条件下长期暴露在空气中，氧化指将有显著增加。

虽然碱炼可以去除一些氧化产物，但是在脱色过程中氧化物将有显著增加，其原因是脱色白土加入90℃的热油中，造成了快速氧化的条件（氧的存在、白土的表面积大、高温）。

脱臭工艺能够有效地降低油脂的总氧化水平，成品油的稳定性取决于精炼后氧化物的含量。