一种获得高油脂质量的浸出葵花籽油的预处理工艺
技术领域
本发明涉及一种食用油的预处理工艺、制造方法以及食用油，尤其涉及一种浸出葵花籽油的预处理工艺、制造方法以及浸出葵花籽油。
背景技术
葵花籽属我国八大油料作物之一，其含有丰富的多元不饱和脂肪酸，其中亚油酸含量为50～70％。据统计，2012～2017年的全球葵花籽油产量的年均复合增长率为7.72％，我国葵花籽油的消费量也呈现显着增加的趋势。葵花籽油分为压榨油和浸出油。
其中，葵花籽浸出油的取得方式通常采用未剥壳的全籽先蒸炒再压榨葵花籽，搭配溶剂浸出，然而整籽焙炒时葵壳的传导效率差，需高温长时间蒸炒，因而，所需消耗的能源也较多。并且，在高温长时间蒸炒也容易使葵壳产生焦糊味、油脂分解为游离脂肪酸，使油脂容易氧化，也降低了成品油的得率。此外，葵花籽中影响营养品质的蜡质、磷脂多存在于葵花籽壳，在榨油过程会由壳中溶至毛油中。
因此后续再经由精炼以中和去除游离脂肪酸和磷脂、冬化以脱蜡、脱色和脱臭，精炼阶段所用的辅料主要有磷酸、片碱、白土、硅藻土等，若毛油质量好，可减少辅料的使用量，并减少精炼过程中维生素E的耗损。同时毛油质量好，还能提高油脂精炼得率，降低生产过程的能耗，利于适度精炼技术的实施应用及提升成品油质量等。
然而，在现有技术中，葵花籽油的制备技术一般为采用未剥壳或取去壳的葵仁再压榨，去壳的葵仁的剥净率≥93％。并没有提供一种保留适当葵壳，以协助压榨过程榨膛建立压力、提高出油率的方式。
基于此，期望获得一种预处理工艺，通过该预处理工艺可以获得高油脂质量的浸出葵花籽油。并且，该预处理工艺可以有利于提升榨油的生产效率，有效保留浸出葵花籽油的营养成分。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种高油脂质量的浸出葵花籽油的预处理工艺，通过该预处理工艺可以获得高油脂质量的浸出葵花籽油。此外，该预处理工艺可以有利于提升榨油的生产效率，有效保留浸出葵花籽油的营养成分。
为了实现上述目的，本发明提出了一种获得高油脂质量的浸出葵花籽油的预处理工艺，在扎胚步骤前进行预处理工艺，预处理工艺包括：对葵花籽进行剥壳处理，并在剥壳后进行壳仁分离，以得到籽壳和籽仁，所述籽仁的净仁率为20-80％。
与现有技术不同的是，本发明所述的技术方案中，在舍弃现有技术所追求的高净仁率的情况下，通过本案所述的预处理工艺所获得的浸出葵花籽油的蜡质含量可以显著降低，并且维生素E的含量可以得到提高，并且对最终获得的浸出葵花籽油的色泽及其风味也有极大的改善，例如所获得的浸出葵花籽油中会使得油脂外观浑浊的磷脂含量极低，且色泽红度低，颜色呈淡黄色，并且具有清淡的葵花籽风味。
本案中之所以进行预处理工艺，是因为本案发明人通过大量的试验研究防线，现有技术虽然采用了高净仁率，但是其葵花籽在剥壳过程中会产生极大的损耗，且处理操作十分不易，葵花籽在整籽炒籽压榨时，无法降低浸出葵花籽油中的蜡质和磷脂的含量，而高含量的蜡质和磷脂还会导致后续精炼过程中，需要增加油脂精所要的辅料，不但不利于原料节省，还会使得最终的浸出葵花籽油的维生素E含量降低，并且油脂极易在高温下分解成游离脂肪酸，使得现有技术中的油脂含量较少，而本发明所述的预处理工艺通过合理的籽仁净仁率使得最终获得的浸出葵花籽油营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好。
需要说明的是，成品油营养品质、感官品质和安定性品质是评价食用油脂品质好坏的至关重要的因素。而营养品质高是指使油脂消化吸收低的蜡含量低和维生素E含量高；感官品质佳是指会使油脂外观浑浊的磷脂含量低，且色泽红度降低呈淡黄色并具清淡的葵花籽风味；而安定性品质好是指会促进油脂氧化的游离脂肪酸含量低，且维生素E含量高。
进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，籽仁的净仁率为40-80％。
更进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，籽仁的净仁率为60-80％。
上述方案中，将籽仁的净仁率控制在60-80％一方面可以使得最终获得的毛油的蜡质和磷脂的含量分别降低45％以及75％，减少制造过程中的能源消耗,减少影响品质的物质溶出至毛油，而另一方面有利于可以增加压榨时的压力，以增加被榨出的毛油。
此外，控制籽壳的含仁率可以更为有利于获得品质高的毛油，提高出油率，降低蜡质或是磷脂的含量，还可以减少籽仁的损耗，增加被榨出出的毛油。
进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，籽壳中的含仁率＜2.5％。
上述方案中，籽壳中的含仁率是指残留在籽壳内的残仁占籽壳与残仁整体质量的百分比。而控制籽壳的含仁率可以减少原料籽仁油料的消耗，减少油脂的损失以增加产率。
更进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，籽壳中的含仁率＜0.45％。
进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，预处理工艺还包括：在对葵花籽进行剥壳处理前先进行蒸汽软化步骤，以使得葵花籽的含水率为4-10％。
上述方案中，剥壳处理前先进行蒸汽软化步骤，可以更进一步降低壳中含仁率，从而可以提升最终技术方案的出油率，使得采用本案预处理工艺的出油率高于现有技术的出油率，这是因为：适度的软化可以使葵花籽具有适宜的弹塑性，降低葵仁间的附着力，从而利于剥壳，降低壳中含仁率。若葵花籽的含水率＜4％或是＞10％，都会导致葵花籽容易脆化或是难以剥壳，进而导致壳中含仁率增高，造成葵花籽原料的损失。
在一些实施方式中，可以通过采用软化锅，并且控制蒸气压力以及转速进而达到控制葵花籽的含水率。考虑到葵花籽原有的水分也会影响蒸汽软化步骤时的葵花籽含水率，因此，可以在进行蒸汽软化步骤时对葵花籽的含水率进行水分含量测定，以更精准地控制葵花籽含水率。
更进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，进行蒸汽软化步骤，以使得葵花籽的含水率为7-9％。
进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，采用软化锅进行蒸汽软化步骤，其中软化步骤的工艺参数包括：软化蒸汽压力为0.1-0.4MPa并且/或者软化转速为300-450r/min。
进一步地，在本发明所述的预处理工艺中，采用离心剥壳机进行剥壳处理，其中在剥壳时控制葵花籽的喂入量为200-400kg/h，离心剥壳机的转速为1300-1500r/min。
上述方案中，控制葵花籽的喂入量以及离心剥壳机的转速是因为若喂入量过快容易使得葵花籽集中于甩盘中心的下部，在甩盘分布不均时，极易致使葵花籽在甩盘及重及时被冲击板反复撞击，进而导致葵仁的粉碎度加大，而喂入量过慢，则不利于产率的提高。此外，若离心剥壳机的转速太高，也易使葵仁的粉碎度加大，因此，在本发明所述的技术方案中，在剥壳时控制葵花籽的喂入量为200-400kg/h，离心剥壳机的转速为1300-1500r/min。
需要说明的是，葵花籽的喂入量是指葵花籽喂入离心剥壳机的速率。
相应地，本发明的另一目的在于提供一种浸出葵花籽油的制造方法，通过该制造方法所获得的浸出葵花籽油的毛油以及成品油或是压榨毛油成品油均营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好。
为了实现上述目的，本发明提出了一种浸出葵花籽油的制造方法，其包括：
对籽仁进行轧胚、蒸炒和压榨，得到压榨毛油和葵饼；
对葵饼进行浸出处理，以得到浸出毛油；
对浸出毛油和压榨毛油进行精炼处理以得到成品葵花籽油。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，考虑到葵花籽的壳为部分去壳，其热传导性相较于未剥壳的葵花籽更佳，因此，在本案中，在蒸炒步骤：控制蒸炒温度为100-130℃，并且/或者蒸炒时间为15-50min。
此外，控制蒸炒温度以及蒸炒时间不仅有利于减少能源的损耗，并且对降低游离脂肪酸的生成也有积极作用。
更进一步地，在本发明所述的制造方法中，在蒸炒步骤：控制蒸炒温度为115-125℃，并且/或者蒸炒时间为15-25min。
进一步地，在本发明所述的制造方法中，压榨毛油和/或浸出毛油分别满足下述各项的至少其中一种：
其中的蜡质＜350mg/kg；
其中的磷脂＜150mg/kg；
其中的维生素E>65mg/100g；
其中的作为游离脂肪酸指标的酸价<1.5mg/g。
此外，本发明的又一目的在于提供一种浸出葵花籽油，该浸出葵花籽油营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好。
其中，本技术方案中的营养品质高是指成品油中的蜡质含量比毛油中的蜡质含量(＜350mg/kg)还要低，而感官品质高是指成品油中的会使油脂外观浑浊的磷脂含量比毛油中的磷脂含量(＜150mg/kg)还要低，且成品油色泽红低、具有清淡的葵花籽风味。而安定性品质好是指成品油中的维生素E含量比毛油中的维生素E含量(>65mg/100g)还要高，且作为游离脂肪酸指标的酸价比毛油中的酸价(<1.5mg/g)还要低。
为了实现上述目的，本发明提出了一种采用上述的制造方法获得的浸出葵花籽油。
本发明所述的高油脂质量的预处理工艺、制造方法以及浸出葵花籽油相较于现有技术具有如下所述的优点以及有益效果：
通过本发明所述的预处理工艺可以获得高油脂、营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好的浸出葵花籽油。此外，所述的预处理工艺可以有利于提升榨油的生产效率，降低蜡质和磷脂的含量，增加浓香风味，进而有利于有效提升浸出葵花籽油的品质。
此外，通过本发明所述的制造方法所获得的浸出葵花籽油营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好。
另外，本发明所述的浸出葵花籽油也同样具有上述的优点以及有益效果。
附图说明
图1为本发明所述的浸出葵花籽油在一种实施方式中的流程示意图。
图2示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中蜡质含量的影响。
图3示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中磷脂含量的影响。
图4示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中维生素E含量的影响。
图5示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中色泽的影响。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本发明所述的高油脂含量的浸出葵花籽油的预处理工艺、制造方法以及浸出葵花籽油做进一步的解释和说明，然而该解释和说明并不对本发明的技术方案构成不当限定。
实施例1-13
实施例1-13的浸出葵花籽油的制造方法包括：
步骤100：进行预处理工艺，以得到籽仁；
步骤200：对籽仁进行轧胚、蒸炒和压榨，得到压榨毛油和葵饼，其中，控制蒸炒温度为100-130℃，并且/或者蒸炒时间为15-50min；
步骤300：对葵饼进行浸出处理，以得到浸出毛油；
步骤400：对浸出毛油和压榨毛油进行精炼处理以得到成品葵花籽油。
需要说明的是，在步骤100中，预处理工艺包括：对葵花籽进行剥壳处理，并在剥壳后进行壳仁分离，以得到籽壳和籽仁，所述籽仁的净仁率为20-80％，并且/或者籽壳中的含仁率＜2.5％，剥壳处理时可以采用离心剥壳机进行剥壳处理，其中，在剥壳时控制其中在剥壳时控制葵花籽的喂入量为200-400kg/h，离心剥壳机的转速为1300-1500r/min。
此外，实施例1-13的预处理工艺还可以包括：在对葵花籽进行剥壳处理前进行蒸汽软化步骤，以使得葵花籽的含水率为4-10％，并且可以采用软化进行蒸汽软化步骤，其中，软化步骤的工艺参数包括：软化蒸汽压力为0.1-0.4MPa并且/或者软化转速为300-450r/min。
当然，在一些优选的实施方式中，可以在预处理工艺前进行除杂处理，以去除非葵花籽的杂质。
表1列出了实施例1-13的浸出葵花籽油的制造方法中涉及的具体工艺参数。
表1.
由表1可以看出，优选地，当实施例1-9的葵花籽油在含水率控制在7～9％，喂入量介于200～400kg/h和转速介于1300～1500r/min之间时，可以使得预处理工艺中的净仁率控制在60～80％。而更优选地，当含水率控制为8％，喂入量控制在200～400kg/h和转速控制在1500r/min时，可以得到净仁率80％。
而从实施例10-13可以看出，当进一步控制含水率在7.8～8.8％、喂入量300kg/h和转速介于1300～1500r/min时，可以使得壳中含仁率远低于2.5％；而在含水率为7.8％和8.8％、喂入量300kg/h和转速为1500r/min时，壳中含仁率可以更进一步地低于0.45％。
图1为本发明所述的浸出葵花籽油在一种实施方式中的流程示意图。如图1所示，本案中的浸出葵花籽油的制造方法包括：进行预处理工艺，以得到所述籽仁；随后，对籽仁进行轧胚、蒸炒和压榨，得到压榨毛油和葵饼；接着，对葵饼进行浸出处理，以得到浸出毛油；最终，对浸出毛油和压榨毛油进行精炼处理以得到成品葵花籽油。
需要说明的是，精炼处理包括：中和、冬化、脱色和脱臭，其具体工艺参数可以采用现有技术，因此，在此不再赘述。
为了进一步验证采用本案的预处理工艺所获得的浸出毛油以及压榨毛油的效果，将采用本案的预处理工艺控制获得的净仁率为20％、40％、60％、80％的葵花籽，而净仁率为0％的整粒葵花籽作为对比例1，将其进行处理制得压榨毛油以及浸出毛油，并进行如下测试：
(1)蜡含量测试：取上述的浸出毛油以及压榨毛油作为实验样品，取对比例1的压榨毛油为对照样品，按国家标准GB/T 22501规定的方法测定，精秤样品，加入花生酸月桂醇酯作为内标准物，加入正己烷溶解样品并转移至硅胶小柱净化，弃去流出液，再用正己烷/乙醚混合液(99:1)洗脱并收集净化液，使用氮气吹干，以正庚烷复溶，过微孔滤膜后使用气相色谱分析(气相色谱仪采用赛默飞TRACE1300)，测定含量。
(2)磷脂质含量测试：取上述的浸出毛油以及压榨毛油作为实验样品，取对比例1的压榨毛油为对照样品，按国家标准GB/T 5537规定的方法测定。
(3)维生素E含量测试：取上述的浸出毛油以及压榨毛油作为实验样品，取对比例1的压榨毛油为对照样品，按国家标准GB 5009-82规定的方法测定。
(4)风味评定：在实验组织者与受试者互不相识的情况下，取上述的浸出毛油以及压榨毛油作为实验样品为实验样品，取对比例1的压榨毛油为对照样品，受试者不少于6人，年龄在20-30岁之间，并对受试者进行培训，一个受试者在测试过程中需要分别品尝对照样品和实验样品。品尝后，由受试者描述风味。
(5)色泽红值测试：取上述的浸出毛油以及压榨毛油作为实验样品，取对比例1的压榨毛油为对照样品，使用上海申光仪器仪表有限公司的比较测色仪测定红色度。
上述测试所得的结果如图2至图5所示。
图2示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中蜡质含量的影响。
如图2所示，采用本案的预处理工艺所获得的浸出毛油以及压榨毛油的营养品质显著高于对比例1，随着净仁率的增加，压榨毛油和浸出毛油中蜡质含量均有所降低，尤其是当葵花籽的净仁率介于60～80％，蜡质含量减少了30～40％，由此说明通过本案的预处理工艺可以获得营养品质更高的压榨毛油和浸出毛油。
图3示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中磷脂含量的影响。
如图3所示，采用本案的预处理工艺所获得的浸出毛油以及压榨毛油的营养品质显著高于对比例1，随着净仁率的增加，压榨毛油和浸出毛油中磷脂含量均有所降低，尤其是当葵花籽的净仁率介于60～80％，磷脂含量减少了50～80％，由此说明通过本案的预处理工艺可以获得营养品质更高的压榨毛油和浸出毛油。
图4示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中维生素E含量的影响。
如图4所示，采用本案的预处理工艺所获得的浸出毛油以及压榨毛油的营养品质显著高于对比例1，随着净仁率的增加，压榨毛油和浸出毛油中α-生育酚当量(α-生育酚当量表示维生素E的含量)变化量并不明显。从图4中可以看出，压榨毛油中α-生育酚当量高于65mg/100g，而浸出毛油中α-生育酚当量高于70mg/100g。
图5示意性地显示了采用本发明所述的预处理工艺对浸出毛油以及压榨毛油中色泽的影响。
如图5所示，采用本案的预处理工艺所获得的浸出毛油以及压榨毛油的感官品质显著高于对比例1，随着净仁率的增加，压榨毛油和浸出毛油中色泽红值显著下降，尤其是当净仁率介于60～80％时，色泽红值降低，其颜色呈金黄色，焦糊味减弱且葵花籽原有的香味增强，由此说明通过本案的预处理工艺可以获得感官品质更高的压榨和浸出毛油。
结合图2至图5可以看出，在本案所述的预处理工艺中，通过对工艺参数的优化，尤其是对剥壳工艺条件的优化，使得最终获得了营养品质高、感官品质佳的压榨毛油和浸出毛油。
表2列出了采用本案的预处理工艺获得的净仁率为80％的葵花籽进行处理获得的浸出毛油与压榨毛油与对比例1中获得的压榨毛油以及浸出毛油的酸价的对比。
表2.
需要说明的是，表2中的酸价测试采用如下步骤进行：按国家标准GB5009.229-2016规定的方法平行测定三组，精秤样品加入乙醚-异丙醇溶剂和酚酞指示剂，使用0.1M的氢氧化钾滴定至溶液出现微红色，换算酸价。
由表2可以看出，采用本案所述的预处理工艺可以显著提升浸出毛油以及压榨毛油的安定性以及油质品质，其产出的压榨毛油和浸出毛油的酸价含量均低于未剥壳的压榨毛油和浸出毛油，由此说明了本案的预处理工艺降低了毛油中的游离脂肪酸含量，并且采用本案所述技术产出的压榨毛油未经精炼步骤已低于国标GB/T10464对成品油酸价的限量(≦1.5KOH mg/g)，由此说明采用本案的预处理工艺可以减少后续精炼的辅料需求。
也就是说，通过本案的预处理工艺所获得的压榨毛油和/或浸出毛油可以满足下述各项的至少其中之一：
其中的蜡质＜350mg/kg；
其中的磷脂＜150mg/kg；
其中的维生素E>65mg/100g；
其中的作为游离脂肪酸指标的酸价<1.5mg/g。
表3列出了采用本案的预处理工艺获得净仁率为80％的葵花籽的浸出毛油、压榨毛油以及成品油与对比例1之间进行生产效率以及能源损耗的对比。
表3.
由表3可以看出，采用本案的预处理工艺所获得的净仁率80％的预榨段的得率提高10％，由于毛油质量变好，精炼过程中的辅料，如脱除磷酯的磷酸使用量减少了15％、脱除游离脂肪酸的片碱降低了50％、脱除色素的白土减少了54％、脱除蜡的硅藻土减少了15％，精炼得率则提高约1.5％，同时能耗损失较未剥壳的对比例1降低了10～15％。
综上所述可以看出，本发明所述的预处理工艺通过优化的工艺设计，使得最终获得的葵花籽油的蜡质和磷脂含量低，维生素E维持高含量，营养质量皆提升。此外，所获得浸出毛油、压榨毛油以及成品油由于维持高维生素E含量及低游离脂肪酸含量，因而增加了浸出毛油、压榨毛油以及成品油安定性品质。另外，所获得的浸出毛油、压榨毛油以及成品油颜色呈金黄透明，无异味口感好，具有良好的感官品质。此外，通过本案的预处理工艺可以减少葵壳吸附油脂，实现壳中含仁率<0.45％，进而使得压榨得率提高，同时油脂分解成游离脂肪酸的含量少，因而增加成品油得率。另外，需要指出的是由于采用本案的预处理工艺使得所获得的浸出毛油和压榨毛油的品质得到提升，因此在后续精炼过程中所需的辅料及能源可以有所降低。
另外，通过本发明所述的预处理工艺可以获得高油脂、营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好的浸出葵花籽油。此外，所述的预处理工艺可以有利于提升榨油的生产效率，降低蜡质和磷脂的含量，增加浓香风味，进而有利于有效提升浸出葵花籽油的品质。
并且，通过本发明所述的制造方法所获得的浸出葵花籽油营养品质高、感官品质佳并且安定性品质好。
另外，本发明所述的浸出葵花籽油也同样具有上述的优点以及有益效果。
需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。
此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。
还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。
