一种水代法芝麻香油的制取方法
技术领域
本发明属于芝麻加工技术领域，尤其涉及一种水代法芝麻香油(小磨香油)的制取方法。
背景技术
芝麻(学名：Sesamum indicum Linn)属胡麻科、管状花目草本植物，又称脂麻、胡麻，同时被誉为“油料皇后”。近年来，我国芝麻需求增大，多种制油工艺并存，常用的芝麻油生产方法有浸出法、压榨法、冷榨法和水代法。
浸出法得油率高、工艺简单、易于实现大规模生产，但其所得芝麻油香味不够浓郁，颜色发暗、发浊，且有溶剂残留。螺旋压榨芝麻油提取率高、产品稳定、操作简单，但所得芝麻油产品口感差、香味较淡，蛋白质功能受到影响且酸价和过氧化值最高。冷榨法制取的芝麻油色浅，味道清淡，芝麻素含量高，但氧化稳定性较差。
水代法是我国特有的生产芝麻香油的传统方法，其基本原理是利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同、以及油水之间的密度差，经过一系列工艺过程，将油脂和亲水性蛋白质、碳水化合物等分开。水代法制取的芝麻油香味浓郁，品质天然，色泽较深，水分及挥发物及芝麻酚含量较高，酸价、过氧化值较低，磷脂、生育酚和芝麻素含量最低，氧化稳定性最好，但是出油率低，耗时长、芝麻饼色泽深，味苦。CN108203617A中王有菲等将芝麻用水蒸气蒸煮3-30分钟，随后榨油并将出油率控制在5-20％重量，得到芝麻油a和芝麻饼；将芝麻饼与水混合，并在100-150℃炒料15-40分钟或者将芝麻饼用水蒸气蒸煮40-100分钟；榨油，得芝麻油b；混合芝麻油a和芝麻油b。该方法得到的芝麻油为烹调用油，过程较为繁琐且时间长。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有水代法存在的低出油率的缺陷，提供一种水代法芝麻香油的制取方法，该方法用时少、得油率高且芝麻油风味浓郁。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种水代法芝麻香油的制取方法，其包括以下步骤：
1)水洗调质：将挑选、除杂后的芝麻采用清洗机漂洗，去除筛选后残留的细微杂质使芝麻更为洁净，时间控制在10-20min，使芝麻含水量在20％-35％；
2)蒸制：采用蒸箱或灭菌锅，在蒸料架上铺上双层透气性好的棉纱布，将漂洗过的芝麻铺在棉纱布上蒸制30—60min，铺设厚度控制在20cm以内；
3)气流膨化：采用气流膨化机对步骤2)蒸制后的芝麻进行加热炒制，设置气流膨化压力为0.6-0.9Mpa、气流膨化时间为25-35s，温度为160—180℃，气流膨化后芝麻饱满，外皮发土色，捻开里面呈砖红色；
4)扬烟：采用振动筛对步骤3)处理过的芝麻进行降温及去除芝麻皮和芝麻糠；
5)磨浆：步骤4)处理过的芝麻保持在50—70℃进行石磨磨浆或胶体磨磨制，获得芝麻浆；
6)水代法析油：将步骤5)磨出的芝麻浆在温度不低于40℃时加入相当于芝麻浆重82-89％的热水搅拌40—50min；
7)振荡分油：利用墩油壶不断地对墩油锅中的油水混合物进行墩压，墩压1-2h撇油一次；墩油锅转速为10r/min；墩油时，用两个铜质墩油壶做上下不断的运动，当墩油壶下冲时，居中的一个深入料层约及墩油壶的三分之二，靠边的一个只及墩油壶的三分之一。如此不断地震动渣浆，使分散的油滴向上浮动而集于表面，这称为墩压。墩压一段时间后，表面油增多，即可进行撇油；
8)将步骤7)获得的芝麻油降温至10℃，板框过滤，静置沉淀即得。一般沉淀6-10天，就可去上层的澄清的芝麻香油进行灌装。
具体的，步骤6)中，热水水温要求在90℃以上并分三次加入芝麻浆中，第一次加总水量的60％、第二次加总水量的25％，第三次加入总水量的15％；搅拌转速要求在30—60r/min。
进一步的，步骤1)中，挑选饱满有光泽、气味清香、无虫无霉，水分含量7％以下的芝麻。
进一步的，步骤1)中，挑选后的芝麻经过一次振动筛、去石筛、二次振动筛和色选机的四道筛选，除去原料中不成熟的芝麻粒、杂质、石籽、草籽和草杆等。
进一步优选的，步骤5)中，磨浆时添料速度要均匀一致，严禁空磨。转速设置在25-35r/min为宜，转速太高会影响香油的香味。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明方法芝麻经过水洗调质和蒸制后，芝麻细胞充分吸水膨胀、蛋白质凝固变性，在后续气流膨化炒制时细胞结构容易被破坏，油脂与蛋白较易分离而积聚溢出，得油率提高约3％。
2)本发明采用气流膨化技术对芝麻进行快速加热熟化出香，加热过程只需要30s左右，与传统炒锅炒制的30min—60min相比，大大缩短了生产时间。
3)本发明方法实现了洁净加工，对物料无污染；物料温度场更均匀，加工一致性更好，整体品质显著提升；且该方法不使用化学试剂，对环境无污染，所制得的芝麻香油风味物质种类较多，风味浓郁，符合国家芝麻香油质量指标的一级标准。
总之，本发明克服了现有技术的不足，提供了一种效率高、得油率高且风味浓郁的芝麻香油加工方法。该方法不使用化学试剂，对环境无污染，所制得的芝麻香油风味物质种类较多，风味浓郁，符合国家芝麻香油质量指标的一级标准。
附图说明
图1为水代法析油后对比例与实施例的出油量对比图；
图2为对比例1制备所得芝麻香油中挥发性成分的总离子流色谱图；
图3为实施例1制备所得芝麻香油中挥发性成分的总离子流色谱图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步详细的说明，但本发明不限于这些实施例。
实施例
一种水代法芝麻香油的制取方法，包括如下步骤：
1)原料挑选：对原料进行验收，须选择饱满有光泽、气味清香、无虫无霉，无杂质，水分含量7％(质量百分比)以下的芝麻；
2)筛选：步骤1)挑选后的原料经过一次振动筛、去石筛、二次振动筛和色选机的四道筛选，除去原料中不成熟的芝麻粒、杂质、石籽、草籽和草杆等；
3)水洗调质：步骤2)筛选过的芝麻采用清洗机漂洗，去除筛选后残留的细微杂质使芝麻更为洁净，浸泡时间控制在20min，使芝麻含水量在20％；
4)蒸制：采用蒸箱:在蒸料架上铺上双层透气性好的棉纱布，将步骤3)漂洗过的芝麻铺在棉纱布上蒸制45min，铺设厚度控制在15cm；
5)气流膨化：采用气流膨化机对步骤4)蒸制后的芝麻进行加热炒制，设置气流膨化压力为0.8Mpa、气流膨化时间为30s，温度为160℃，气流膨化后芝麻饱满，外皮发土色，捻开内部呈砖红色且油脂溢出；
6)扬烟，采用振动筛对步骤5)处理过的芝麻进行降温及去除芝麻皮及芝麻糠；
7)磨浆：经过步骤6)处理后的芝麻保持温度在60℃左右进行石磨磨浆，获得芝麻浆。添料速度均匀一致，严禁空磨。石墨转速设置在30r/min，转速太高会影响香油的香味；
8)水代法析油：将步骤7)磨出的芝麻浆在温度不低于40℃时加入相当于芝麻浆重86％的热水搅拌40min。热水水温在90℃以上并分三次加入芝麻浆中，第一次加总水量的60％、第二次加总水量的25％，第三次加入总水量的15％，水温要求不低于90℃。搅拌转速要求在40r/min；
9)振荡分油：利用墩油壶不断地对墩油锅中的油水混合物进行墩压，墩压1-2h撇油一次；墩油锅转速为10r/min。墩油时，用两个铜质墩油壶做上下不断的运动，当墩油壶下冲时，居中的一个深入料层约及墩油壶的三分之二，靠边的一个芝麻浆到墩油壶的三分之一。墩压一段时间后，表面油增多，即可进行撇油，一般撇油三到四次即可；
10)过滤：将步骤9)获得的芝麻油降温至10℃，板框过滤；
11)沉淀：静置沉淀6天；
12)灌装：经步骤11)处理过的澄清芝麻香油即可进行灌装。
对比例
对比例与实施例原料为同批次白芝麻，且均为100kg。实施例经步骤1)—12)得到芝麻香油。对比例芝麻香油的加工过程共11步，其中，
步骤1)—3)同实施例1；
步骤4)为直接用传统电加热滚筒炒炉炒制，炒制温度为200℃，炒制45min；
步骤5)—11)同实施例1的步骤6)-12)。
在水代法析油后开始测量对比例与实施例的芝麻香油析出量并进行对比，结果见表1和图1。由表1和图1可以看出：在水代法析油开始后相同的时间内，实施例比按照传统熟化工艺制备而成的对比例出油量大，实施例出油量上涨速度较快且出油总量高出对比例3.4kg，实施例出油率高出对比例3.27％。
表1不同处理方式对水代法香油出油率的影响
采用固相微萃取及气相色谱-质谱联用仪对实施例与对比例加工而成的芝麻香油进行挥发性风味成分分析，分析结果见图2、图3及表2。
表2不同处理方式对芝麻香油中风味物质种类及相对含量的影响
从图2、图3及表2可以看出：对比例和实施例的风味物质种类相差不多，都以吡嗪类、呋喃类、吡咯类、酚类为主，以酚类化合物含量最多，可能是炒制温度升高诱导芝麻素、芝麻林素向芝麻酚转化。芝麻油的风味物质主要以脂肪香气为主，醛类物质是脂肪分解或氧化产物，是风味物质的主要构成部分。吡嗪类物质有浓郁的烘烤、坚果香、咖啡、肉香等芳香气息，对比例含量较高。呋喃类物质有焦甜气息，最能体现芝麻香味甜性物质就是2-糠醇，实施例含量较高。吡咯类物质有坚果、微香豆素的风味和茶的香甜味主要由2-乙酰吡咯呈现，两种芝麻油2-乙酰吡咯相对含量实施例较多。酚类物质能赋予芝麻油烟熏风味，愈创木酚有香甜风味和酚类化合物的典型风味，两种芝麻油中愈创木酚相对含量相差较大，可能是蒸制芝麻时一些物质更多的转化为酚类，实施例中酚类物质种类及相对含量较多。芝麻油中风味物质种类多，含量少，易挥发，各种风味成分之间的交互作用使芝麻油具有浓郁独特的风味，对比例中风味物质的种类和含量比实施例较少，说明本发明方法增加了芝麻油中的风味物质的种类，使芝麻油的香气更加丰富。
对实施例与对比例加工而成的芝麻香油的理化指标监测和感官评价进行了品质分析，分析结果见表3。
表3实施例与对比例加工所得芝麻香油的品质分析
注：平均值±标准差；同列均值有共同后标字母者表示差异不显著(p>0.05)；同列均值有不同上标字母者表示差异显著(p<0.05)
由表3可知：从色泽来看，对比例和实施例芝麻油之间存在显著性差异，实施例芝麻油的色泽比对比例芝麻油的色泽略微浅一点，但两者的色泽都符合国家芝麻香油质量指标的一级标准。从滋味、气味、透明度来比较，对比例和实施例组芝麻油之间不存在显著性差异。总体来说，感官方面对比例和实施例之间不存在显著性差异。从酸价来看，对比例和实施例之间无显著性差异，说明对比例和实施例芝麻油质量、新鲜度及精炼程度无明显差异。从水分来看，对比例和实施例芝麻油之间有无显著性差异，说明蒸制工艺的增加不会使芝麻油水分含量增多。对比例和实施例组两种芝麻油的酸价、水分无显著性差异，基本都符合符合国家芝麻香油质量指标。从芝麻粕残油率来看，对比例芝麻油的残油率远大于实施例芝麻油。
综上说明，本发明方法显著提高了芝麻的出油率且没有降低芝麻油的品质，芝麻香油风味浓郁，并且快速出油，显著缩短了芝麻香油的加工时间。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
