油茶籽經預處理、壓榨或浸出、精煉工序的處理可得茶油,茶油屬不幹性油(與橄欖油一樣是有代表性的不幹性油),色清味香。茶油主要由油酸的甘油酯構成,飽和酸構成的酯(固體酯)含量較少,在一般的植物油中油酸含量最高,油酸和亞油酸兩者合計的含量高達90%。
茶油是我國南方丘陵地區居民的傳統食用油,其凝固點低(-15℃左右,比橄欖油低10℃左右),故其低溫穩定性好,同時由於茶油中容易自動氧化的多不飽和脂肪酸含量較低(碘價較低),比其它液態油穩定,用於食品工業可以提高食品的營養價值和風味,用茶油來煎炸食品,比用其它食用油有更佳的效果(色澤鮮黃,香酥可口);因為茶油對皮膚的剌激性小,且吸收波長短的紫外線的性能好,故茶油在日本除了食用外,主要用途是作為化妝品用油如頭發油、防曬油和潤膚油等。
茶油中的不飽和脂肪酸(其中含有人體必需脂肪酸--亞油酸)含量高是其主要特性,近年來茶油在保健及醫藥上的用途日見廣泛。由於茶油被人體吸收後可防止血管硬化,故其是優良的保健用油脂(現在產地其售價比普通食用豆油、菜油高4~5倍,仍供不應求),可用來輔助治療高血壓和肥胖病。精製後的茶油在醫藥上可用來作為注射用油。據報道,油脂作為注射用主要有兩種方法:一是作為不能經口進食和超高代謝的危專病人的靜脈輸注用油,通常製成脂肪乳液;二是作為藥物的溶媒,改善藥物在機體中吸收利用情況,從而使藥物充分發揮作用。目前茶油主要作第二種用途。
1 注射用茶油的精煉工藝的確定
1.1 質量指標分析
從上述注射用茶油的質量指標中可以看出,與一般的食用高檔油脂相比,主要對油品的色澤、酸值、guoyanghuawujizhongjinshuheweishengzhibiaodengtichulejiaogaodeyaoqiu,youqishisezeyuguoyanghuawuliangxiangzhibiao。yinci,quedingzhusheyongchayoudeshengchangongyi,guanjianshiyaoxuanyongheshideshebei,zaimeidaoshengchangongxuzhongyangeancaozuoguichengyaoqiu,kongzhihaoyouguanzhibiao,congerbaozhengchanpindezhiliangzuizhongdadaozhusheyongyoudeyaoqiu。
1.2 工藝流程的確定
研(yan)究(jiu)發(fa)現(xian),含(han)有(you)雜(za)質(zhi)的(de)油(you)脂(zhi)製(zhi)成(cheng)的(de)注(zhu)射(she)液(ye)可(ke)引(yin)發(fa)機(ji)體(ti)熱(re)原(yuan)反(fan)應(ying),嚴(yan)重(zhong)威(wei)削(xue)到(dao)患(huan)者(zhe)的(de)生(sheng)命(ming)安(an)全(quan),因(yin)此(ci),必(bi)須(xu)通(tong)過(guo)特(te)殊(shu)的(de)精(jing)煉(lian)工(gong)藝(yi),茶(cha)油(you)才(cai)可(ke)作(zuo)為(wei)藥(yao)物(wu)的(de)溶(rong)媒(mei)。
茶油中的膠質含量不高,不需專門的脫膠工序;由於注射用茶油對酸價、色澤及其他雜質的要求較高,故工藝中脫酸、脫色、脫臭等工序必不可少;據分析茶油中的微量成分主要有:作為不皂化物是菜油甾醇(C29H48O)、豆油甾醇(C29H48O)、β-穀甾醇(C29H50O)等為代表的植物甾醇和香樹精(C30H50O)等的甲基甾醇類,而且也含有山茶皂苷(C57H94O30)等的皂苷類,這些組分大多可通過堿煉精製而除去。
鑒於注射用茶油的生產規模不大(日處理5~10t),但dan對dui質zhi量liang要yao求qiu很hen高gao,我wo們men在zai選xuan擇ze工gong藝yi時shi,采cai用yong與yu間jian歇xie式shi高gao檔dang油you精jing煉lian相xiang似si的de工gong藝yi,並bing根gen據ju需xu要yao將jiang整zheng個ge工gong藝yi過guo程cheng分fen成cheng精jing製zhi及ji淨jing化hua兩liang個ge工gong段duan,其qi中zhong的de主zhu要yao設she備bei經jing過guo特te製zhi,主zhu要yao設she備bei材cai料liao全quan部bu用yong不bu鏽xiu鋼gang。
1.2.1 精製工段工藝流程
堿液 水 白土 餾出物
↓ ↓ ↓ ↑
毛茶油→過濾→堿煉→水洗→脫色→脫臭→(精製茶油)去淨化工段
↓ ↓ ↓ ↓ ↑
餅屑 皂腳 廢水 廢白土 水蒸汽
2.2.2 淨化及罐裝工段工藝流程
冷卻劑
↑
精製茶油→冷凍 →過濾 →儲存→罐裝→注射用茶油
↑ ↓
冷卻劑 結晶物
2 工藝說明
2.1 毛油預處理
由於用壓榨法取得的毛茶油品質較好,一般僅需要作過濾處理除去其中的餅屑即可,經過過濾後雜質降至0.2%以下即可進入下道工序。(本工藝在榨油車間就必須完成)
2.2 堿煉
考慮到毛茶油中膠質含量較低,且酸價也不高,估僅需要進行堿煉即可,根據茶油的性質和用途,我們采用低溫堿煉法。控製毛油初溫25℃,加堿量根據毛油的實際酸價按公式[理論堿量(t)=7.13×10-4×油重×酸值]計算理論堿再加油重0.10~0.25%的超量堿確定,堿液的濃度控製在12.66~14.35(18~20波美度),要求堿液在10分鍾內加完。開始時攪拌速度70r/m左右,堿液加完後應繼續攪拌,並取樣觀察,當出現皂粒凝聚較大且與油呈分離狀態,則放慢速度(30r/m),同時開間接蒸汽升溫,升溫速度控製在為1.5℃/mzuoyou,zaiquyangguancha,dangzaolidaqiejieshi,bingyuyoufenlijiaokuaishi,zeyingtingzhishengwen,tongshijiaruyanshui,ranhoutingzhijiaoban,jinxingchendian,yibanchendianshijianyaoqiuzai10小時以上。
在(zai)這(zhe)裏(li)有(you)一(yi)個(ge)堿(jian)液(ye)量(liang)準(zhun)確(que)控(kong)製(zhi)問(wen)題(ti)。在(zai)以(yi)往(wang)的(de)工(gong)藝(yi)設(she)計(ji)中(zhong)大(da)多(duo)數(shu)采(cai)用(yong)泵(beng)體(ti)輸(shu)送(song),但(dan)泵(beng)輸(shu)送(song)很(hen)難(nan)保(bao)證(zheng)量(liang)的(de)準(zhun)確(que)率(lv)。考(kao)慮(lv)到(dao)注(zhu)射(she)用(yong)茶(cha)油(you)酸(suan)值(zhi)控(kong)製(zhi)很(hen)嚴(yan)格(ge),我(wo)們(men)在(zai)設(she)計(ji)時(shi)中(zhong)選(xuan)用(yong)了(le)小(xiao)容(rong)量(liang)專(zhuan)用(yong)比(bi)配(pei)設(she)備(bei),采(cai)用(yong)氣(qi)體(ti)壓(ya)送(song),堿(jian)液(ye)進(jin)鍋(guo)也(ye)是(shi)設(she)計(ji)專(zhuan)用(yong)噴(pen)頭(tou)噴(pen)入(ru)。
2.3 水洗
接上一道工序,把上層油吸到水洗鍋,攪拌,將油升溫至80℃左右,然後用溫度85℃的熱水進行洗滌(三次左右),控製用水量為油重的10%左右,洗滌過程中進行慢速攪拌。水洗合格與否采用預先配置的滴定液做試驗,以不顯示明顯堿性為準。
2.4 脫色
用真空將油吸入脫色罐,升溫至95℃脫水,脫水時間控製在20~30分鍾,降低水分至0.1%以下(至罐內水汽消失為止)。降溫至90℃左右加入白土(可事先與少量油混合調漿,並一次性吸入脫色罐;在實際生產中有的油品采用幹白土真空吸入達到效果會更好),白土加入量為油重的5~7%(具體用量視成品油要求而定)。脫色時間控製在20分鍾,真空度(殘壓)為97~99kPa,冷卻至80℃以下過濾。
為達到更好的脫色效果,我們在設計脫色設備時,使用了特製的白土噴嘴,從而保證白土與茶油充分、均勻地混合。
2.5 脫臭
將脫色油吸入經特殊設計的脫臭鍋,先用間接蒸汽升溫至110℃,再用導熱油升溫至150℃時開直接蒸汽翻動,此直接蒸汽為過熱蒸汽,直接蒸汽應先開大一些,但以不使油飛濺太厲害為好。繼續加溫至240℃計時,此時到分離器取樣觀察,樣品保留。計時2小時後再取樣與原先的樣品作比較,如色澤談下來,稠度稀了時,關小直接汽閥門,再計時2小時後關掉加熱係統與直接蒸汽,然後進行冷卻,當油溫降至70℃關蒸汽噴射泵,讓油繼續冷卻(在蒸汽管中通入冷卻水),一直到油溫為室溫(25℃左右)才能翻鍋。脫臭的真空係統采用三級蒸汽噴射泵或四級泵,真空度(絕對壓強)控製在300Pa左右。
常規脫臭器經常出現開始冷卻階段由於油溫度高而引起冷卻管壓力過高,從而產生盤管、鍋體劇烈震動(有拉斷盤管的可能)現象,這是很危險的。為避免這個問題,我們在工藝與設備的設計中,考慮在開始階段采用高溫水外加泵力強製冷卻(水溫加高、水量加大以不至於盤管內水蒸汽壓力過高),當然茶油脫臭器本身的結構與普通脫臭器相比也作了相應的改變。
2.6 冷凍(冬化)處理
將脫臭茶油用氣體壓送入冷凍結晶罐,進行冷凍處理,當油溫降至3℃以下時,停止夾套中冷凍劑的循環,使油溫繼續降至0℃左右,並保持5.5小時,然後進行過濾。
由於采用的過濾介質是藥用濾紙(藥用油過濾專用膜),冬dong化hua設she備bei的de冷leng凍dong係xi統tong應ying采cai用yong自zi動dong控kong製zhi。否fou則ze,一yi旦dan出chu現xian常chang規gui冷leng凍dong中zhong因yin溫wen度du過guo低di造zao成cheng結jie鍋guo現xian象xiang,而er不bu得de不bu采cai取qu外wai加jia熱re解jie凍dong時shi,則ze對dui於yu品pin質zhi要yao求qiu很hen高gao的de注zhu射she用yong油you是shi不bu可ke行xing的de。
3 工藝分析
3.1 有關質量指標的控製問題
3.1.1 藥用茶油的原料油要求:外觀為談黃色的澄清液體,酸值不超過3,皂化值185~196,碘值80~88。為wei保bao證zheng衛wei生sheng指zhi標biao合he格ge,一yi般ban不bu用yong浸jin出chu茶cha油you而er采cai用yong壓ya榨zha法fa製zhi得de的de茶cha油you。考kao慮lv到dao注zhu射she用yong茶cha油you對dui衛wei生sheng指zhi標biao要yao求qiu很hen高gao,有you些xie外wai商shang對dui油you茶cha籽zi的de產chan地di也ye提ti出chu了le要yao求qiu,如ru龍long遊you田tian雨yu山shan茶cha油you開kai發fa有you限xian公gong司si就jiu采cai用yong經jing核he定ding的de浙zhe江jiang省sheng常chang山shan縣xian及ji江jiang西xi省sheng婺wu源yuan縣xian一yi帶dai的de不bu受shou農nong藥yao及ji工gong業ye汙wu染ran的de地di區qu所suo產chan油you茶cha籽zi製zhi得de的de原yuan料liao茶cha油you。
3.1.2 成品油酸價及過氧化物含量控製:為保證成品茶油質量,要求控製精後茶油酸價為0.15左右,過氧化物含量在0.01%,並盡可能避免接觸空氣,這樣才能保證產品到目的後酸價低於0.3,過氧化物含量在0.02%以內。
3.1.3 成品油色澤的控製:由於注射用茶油對色澤的要求很高(近乎於無色),故要求壓榨法取 油時蒸炒工序一定要控製好,防止料坯結焦而造成毛茶油色深;同(tong)時(shi),在(zai)脫(tuo)色(se)工(gong)序(xu),一(yi)方(fang)麵(mian)要(yao)選(xuan)脫(tuo)色(se)效(xiao)果(guo)的(de)脫(tuo)色(se)劑(ji),另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)要(yao)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)脫(tuo)色(se)溫(wen)度(du),並(bing)保(bao)證(zheng)白(bai)土(tu)的(de)用(yong)量(liang),隻(zhi)有(you)這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)保(bao)證(zheng)茶(cha)油(you)的(de)色(se)澤(ze)達(da)標(biao)。目(mu)前(qian)的(de)工(gong)藝(yi)由(you)於(yu)白(bai)土(tu)用(yong)量(liang)較(jiao)大(da),脫(tuo)色(se)損(sun)耗(hao)較(jiao)大(da),茶(cha)油(you)最(zui)終(zhong)的(de)精(jing)煉(lian)率(lv)為(wei)85%左右。
3.2 如何控製重金屬超標問題
為控製茶油的重金屬(Pb等)不致超標及盡可能減少金屬離子對茶油的作用,我們在工藝安排中采用了如下措施:一是所有接觸油脂的設備、管道、管件、儀表和閥門的材質全部選用不鏽鋼(特別是輸送設備如齒輪泵等),不得有銅質接觸油脂,所有的減速機均配帶接油盤;二是對脫臭鍋等需用水銀真空指示裝置的設備加裝防止水銀(汞)倒吸入油品中裝置;三是各潤滑部件嚴格控製使用普通含鉛基潤滑劑;四是成品油的包裝材料嚴格使用合格的材料。
3.3 為什麼在工藝過程中要用冬化處理
經精製的茶油在氣溫較高時,外觀及透明度等很好,但在冬天氣溫接近0℃時,往往可能出絲帶形的絮狀飄浮物(根據化驗為非蠟質而為固體脂,也有可能為殘留的膠質),從而嚴重影響產品的質量。一開始我們采用傳統的不鏽鋼高位儲罐自然結晶(由於茶油在冬天生產較多,氣溫在<5℃情況下),經過過濾也可以達到較好的效果。但由於受終溫波動較大,有時在市售中實際臨櫃溫度比國家有關色拉油標準(0℃5.5小時清晰)要低得多,仍會出現沉澱物現象。考慮到注射用油的需要,就把冷凍(冬化)工藝引入。
茶油的冬化工序的工藝參數與大宗油脂無多大差異。需要特別引起注意的是在這一過程不允許溫度過低,油溫控製在3℃左右為佳。為此,我們采用多夾套形式,而且也特別注意在設計過程確定油量與冷凍液的量之間的關係。
為保證冬化效果,工序後段的過濾也很重要,在進行工藝設計時,就需要考慮產品等級、guolvwendujidangdihuoyuanyouzhidezuchengqingkuangdeng。weici,womenzaijinghuazhusheyongchayoushi,caiyongquanbuxiugangguolvjishuangcengguolv,yejiushizailvyoujiguolvzhihuozheguolvmomianshangjiafulvbu(用脫脂棉做),這(zhe)樣(yang)的(de)過(guo)濾(lv)介(jie)質(zhi)可(ke)使(shi)產(chan)品(pin)獲(huo)得(de)更(geng)高(gao)的(de)等(deng)級(ji)。此(ci)外(wai),在(zai)冬(dong)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong),為(wei)提(ti)高(gao)過(guo)濾(lv)速(su)度(du)並(bing)保(bao)證(zheng)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang),可(ke)以(yi)先(xian)過(guo)濾(lv)上(shang)層(ceng)油(you)後(hou)過(guo)濾(lv)下(xia)層(ceng)油(you)。
3.4 如何延長茶油的保存期
在zai注zhu射she用yong茶cha油you的de開kai發fa過guo程cheng中zhong,我wo們men一yi直zhi都dou很hen重zhong視shi如ru何he延yan長chang茶cha油you的de保bao存cun期qi。由you於yu經jing過guo多duo脫tuo之zhi後hou,原yuan茶cha油you中zhong富fu含han的de天tian然ran抗kang氧yang化hua劑ji已yi剩sheng無wu幾ji,且qie茶cha油you中zhong不bu飽bao和he酸suan含han量liang在zai90%以上(精製後),所suo以yi在zai過guo氧yang化hua值zhi的de控kong製zhi上shang成cheng了le問wen題ti的de焦jiao點dian。根gen據ju油you脂zhi化hua學xue知zhi識shi,用yong一yi般ban設she備bei加jia工gong的de成cheng品pin油you在zai初chu期qi二er個ge月yue內nei,均jun可ke以yi達da到dao相xiang應ying的de等deng級ji,無wu需xu特te別bie注zhu意yi。注zhu射she用yong茶cha油you(或化妝品用油)由於環節較多,往往要經過較長的時間才能到達目的地,這樣就有要可能使原本達標的產品,到用戶手中時存在超標的危險(特別是夏季)。為此,我們采用在前道工序中將要求提高,從而達到了預期效果。
另ling外wai,在zai過guo氧yang化hua值zhi本ben身shen偏pian高gao不bu多duo的de情qing況kuang下xia,對dui精jing製zhi的de茶cha油you,我wo們men認ren為wei采cai用yong再zai次ci深shen度du冷leng凍dong靜jing濾lv,同tong樣yang可ke以yi達da到dao注zhu射she用yong油you的de標biao準zhun。這zhe是shi因yin為wei過guo氧yang化hua的de油you脂zhi在zai溫wen度du較jiao低di情qing況kuang下xia,還hai是shi比bi較jiao容rong易yi結jie晶jing的de,從cong而er可ke以yi用yong過guo濾lv法fa加jia以yi去qu除chu。
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