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【摘 要】通过采用冷榨法制取无壳南瓜籽油。进行冷榨过程试验研究,采取单因素与正交试验,确定最佳工艺条件,得出冷榨过程的最佳温度70℃,水分7.5%,压力3.5MPa,转速36r/min,稻壳加入量为物料总体积的30%,此时出油效率达46.6%,此方法为“绿色、环保”的加工方法,为今后产业化提供理论依据。
【关键词】南瓜籽油;冷榨工艺;冷榨条件;出油率
前言
南瓜籽油富含多种抗氧化成分,其中最主要的是生育酚【1】。在体内,它能阻止体内产生过氧化脂质,维持细胞膜的完整和功能正常,防止体内其他成分受到脂质过氧化的伤害,从而有效地清除体内自由基,具有抗衰老、抗肿瘤、防止心脑血管等疾病的作用【2】。
目前从油料种子中制取植物油的主要方法是热榨法、冷榨法、超临界萃取法、溶剂浸出法,提取的植物油成分几乎没有遭到任何损失,天然、绿色的食品,但是成本高。冷榨法制取的油营养物质相对于热榨法损失少,但是残油率高【3】。
1、材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
材料:无壳南瓜籽(阜康市222团提供)
实验仪器:SSYZ12/12螺旋冷榨机、铲斗式水分计、除尘机、除石机、压滤机、轧胚机、低温脱蜡设备、罗威朋比色计。
1.2试验方法
1.2.1原料预处理
先将原料放入进料口进行除尘、除石、除铁再经轧胚机粉碎后备用。
1.2.2无壳南瓜籽的冷榨工艺
无壳南瓜籽除杂轧胚粉碎定量加入稻壳链式加热均质保温水分测定水分调配螺旋压榨压滤静止脱蜡成品油
1.2.3出油效率的计算
南瓜籽的出油效率=(制取的油脂质量/籽仁中油脂质量)×100%
2、结果与分析
2.1无壳南瓜籽冷榨条件的及优化
通过实验选出冷榨机的压力、物料温度、水分、冷榨机转速,这四个因素中每个的最佳参数,来确定最佳的冷榨条件。
2.1.1压力对出油率的影响
物料受高压后,温度升高水分蒸发促使液体排出带走饼屑,凝胶体开始凝结。同时发生化学转化使无壳南瓜籽饼粕密度改变造成体积收缩【4】。当其他条件一定时,压力和粒子塑性的塑性成正相关,压力越大油料榨出也越完全,过大的压力相关性下降【5】。
考虑到榨膛压力对无壳南瓜籽油中VE的影响,选取反应条件为:南瓜籽的水分含量为7%、冷榨温度为70℃,冷榨转速为36r/ min。分别选择了2.5Mpa、3.0Mpa、3.5Mpa、4.0Mpa的冷榨机榨膛压力进行试验,以出油率为指标,,筛选出最佳的压榨压力。
2.1.2物料温度对出油率的影响
适当的温度对冷榨法来说有利于物料解脂酶、脂肪氧化酶、尿素酶等的破坏和抑制,同时也有利于饼粕的安全储存,增加物料物料的塑性和油脂粘度。但温度过高就超出了冷榨的要求会使无壳南瓜籽油色泽加深产生有害物质【7】。因为是冷榨法,所以选取榨膛温度范围为65~80℃。选取反应条件为:南瓜籽的水分含量为7%,冷榨压力控制为3.5MPa,冷榨转速控制为36r/min,分别选择了50℃、60℃、70℃、80℃的炸膛温度进行压榨,以出油率为指标,筛选出最佳的原料温度。
2.1.3冷榨物料水分对出油率的影响
通常来说,水分高塑性就高。对冷榨而言,主要影响因素是水分。水分过低,榨膛温度会升高,蛋白质变性,水分过高,则压榨饼无法成形,出油效率低【8】。所以选取反应条件为:冷榨温度为70℃,冷榨压力控制为3.5MPa,冷榨转速为36r/min,选择5%、7%、9%、11%、的含水量,以出油率为标准,筛选出出油率最佳的物料含水量。
2.1.4转速对出油率的影响
当物料进入榨膛后,在其他条件不变时,螺旋压榨机的螺杆转速太快就会使榨膛压力迅速升起出油、结饼加快。转速过低则导致不能结饼。选取实验条件为:无壳南瓜籽的水分含量为7%,冷榨机炸膛压力控制为3.5MPa,冷榨机炸膛温度控制为70℃,转速分别为34 r/min、36r/min、38r/min、40r/min 四个水平进行冷榨实验,研究转速对南瓜籽出油效率的影响。
2.1.5冷榨过程的正交实验
几组单因素实验分析,选择冷榨温度、水分含量、冷榨压力以及转速做四因素三水平的正交试验L9(34),其检测标准为无壳南瓜籽的出油效率,来进行数据分析。
通过正交试验分析:温度对工艺的影响最大,其次是冷榨压力、水分含量和转速。最适宜的制取条件是A2B2C2D2,所以南瓜籽油冷榨过程最佳温度为70℃,水分含量为7%,压力为3.5MPa,转速为36r/min,经验证按此参数试验得出的南瓜籽出油效率达46.6%。
结论
本次试验以无壳南瓜籽为原料,采用冷榨法制取无壳南瓜籽油。采用单因素与正交试验方法来研究,确定了最佳的冷榨工艺条件,其冷榨机炸膛温度为70℃,物料水分含量为7%,冷榨机压力为3.5MPa,冷榨机炸膛螺杆转速为36r/min,同时要加入稻壳,增加物料粗纤维的含量,其量为物料总体积的1/3。此时出油效率达46.6%,此方法为“绿色、环保”的加工方法,保留了油中的全部营养成分,为今后产业化生产提供了技术参。
参考文献
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