濃香花生油生產(chǎn)技術實踐
作者：華泰糧油機械 發(fā)布時間：2021-10-14點擊：3875
我國消費者和供應商均要求濃香花生油在滿足國家標準情況下具有持久的濃郁香味、油品安全無污染、包裝油透明。我國各地人們食用花生油的口味存在差異，南方要求清香型濃香味，北方要求略帶煳味的濃香味。制取濃香花生油的關鍵技術在清理、炒籽前加水調(diào)質(zhì)，調(diào)整炒籽溫度調(diào)香和留香，保證機榨出油率，脫磷、部分固體脂和黃曲霉毒素。本文對濃香花生油生產(chǎn)技術實踐進行了介紹，并對生產(chǎn)中的主要問題進行了討論，以期為濃香花生油的生產(chǎn)提供參考。
1、濃香花生油制取工藝
花生經(jīng)過清理后入冷庫，保持溫度小于等于18℃。
花生→清理干燥→剝殼→殼仁分離（仁中含殼2%~4%，殼中含仁0.5%)→花生仁→清理→潤濕（小潤濕箱）→炒籽（臥式炒籽機）→吸風揚煙→壓榨→壓榨油。
選用圓筒篩，防止土塊、稈莖、小粒花生仁堵塞，圓筒長3m、高2.7m。100 t/d和1000 t/d圓筒篩可以用一個規(guī)模，選用雙層篩，內(nèi)層兩種篩孔，前段篩孔是7mmx12mm，后段是24mmx16mm，外層筒篩篩孔是DN3~4mm。花生走內(nèi)層，先清理小顆粒雜質(zhì)、后清理大雜，外層清理細灰塵。花生仁不能選用色選除異物，因為其彩色色差大，無法確定寬范圍色選。
花生仁的安全水分小于8%，水活度值小于0.75。在炒籽前加水，對花生仁進行調(diào)質(zhì)。采用旋轉滾筒設備，內(nèi)部充30%~45%高度的熱水，花生仁在旋轉中浸泡翻上翻下，花生仁表面的雜質(zhì)落到水中。熱水是利用從炒籽機尾部出來的200℃左右的煙氣來加熱獲得的，水溫80~90℃。花生仁在旋轉滾筒內(nèi)潤濕4~5min，浸濕后落入瀝干段，瀝干段長16m，滯留25~30 min，浸濕后水分提高1%~2%。磷脂吸水膨脹變黏，松開油路，提高花生仁的出油率，減少毛油含磷量，出餅容易成形，餅殘油低。雜質(zhì)隨潤濕的尾氣被吸濕風機帶走，這樣能保持油品的純正味。
如果沒有浸濕裝置和瀝干段，則在預炒籽機進口處焊接單管，用浮子流量計控制，定量噴水。
潤濕時間和環(huán)境溫度有關，根據(jù)原料品質(zhì)控制潤濕時間，如果潤濕時間過長，可能使油料變質(zhì)。
臥式滾筒炒籽機是目前通用的炒籽機。花生仁在臥式炒籽機滯留20 min左右，滯留時間和粒度有關，根據(jù)原料水分，通過無級調(diào)速3~8r/min，延長或縮短炒籽時間。由天然氣或熱風爐提供熱量，控制炒籽溫度均勻，炒籽溫度控制在180~200℃，出料花生仁溫度控制在150~160℃，炒籽溫度超過210℃容易焦化或著火，在操作中應控制高溫時產(chǎn)生的3,4-苯并芘含量。花生仁顆粒大，粉末非常少，在滾筒炒籽機不停轉動過程中不會產(chǎn)生死角，不會產(chǎn)生煳味。在臥式炒籽機滾筒內(nèi)部溫度一致情況下，花生仁受熱均勻，傳熱快。
為節(jié)省能源，設計預炒籽機，長度5~7m，設備結構基本和炒籽機相同。把從炒籽機出來的尾氣引入預炒籽機內(nèi)部，這樣可以起加熱升溫作用，在冬季加熱效果明顯。
為了避免在長時間炒籽過程中花生紅衣焦煳，需脫花生紅衣。在炒籽機的出口加裝兩個打棒，轉速40~50 r/min，用風機吸風，卸料關風器采用無級變速，可以吸出70%~90%的花生紅衣。在現(xiàn)場安裝風機，配置3kW，采用DN 150吸風管，斜度在45°，水平則容易堵塞。吸出的花生紅衣經(jīng)粉碎后拌入機榨餅中。
南方要求清香型濃香味，炒籽溫度為180~185℃，出料溫度150℃，采用140型榨油機；北方要求略帶煳味的濃香味，炒籽溫度為190~195℃，出料溫度在160℃，采用95型榨油機。炒籽后，迅速將花生仁輸送到榨油機壓榨，注意輸送過程中保溫，降溫不能太快，以防油料表面冷結水，阻礙部分油路，出油不順暢。
要求入榨水分1.2%~1.5%，餅厚2mm左右，榨油機榨膛前、后兩段流出油的油色有差異，**段出油油色透明，前后分別安排兩個接油盤。注意榨油機出油通道，鎖緊螺母。考慮花生仁含油量高，對榨條間隙*前段放大，*后段收緊，讓花生油在高壓下有足夠的空隙流出，機榨餅殘油在5%左右。得到的機榨油經(jīng)靜置后泵入精煉車間。
花生→清理干燥→剝殼→殼仁分離（仁中含殼2%~4%，殼中含仁0.5%)→花生仁→分級→低溫烘干→脫紅衣→風選→脫紅衣花生仁。
剝殼后的花生仁經(jīng)分級、低溫烘干（熱風溫度小于等于90℃、料溫60℃)、脫紅衣、風選后得到脫紅衣花生仁。
花生仁→清理→壓碎（壓坯機）→蒸→炒籽→吸風管揚煙→壓榨→壓榨油。
清理后的花生仁經(jīng)過壓坯機破碎成3~4瓣，經(jīng)3~4層立式蒸炒鍋潤濕蒸炒40 min左右，物料水分達14%左右，在立式蒸炒鍋中可加一定量的膨潤土，起到吸附黃曲霉毒素作用，磷脂吸水膨脹，松開油路，高水分花生仁蒸后進預炒籽機和炒籽機炒籽，出料水分控制在1.2%~1.5%，入榨溫度為150~160℃。采用95型、140型和德國EP型螺旋榨油機榨油，榨餅含油小于等于6%，出餅厚度在1.5~2mm。在榨油機上方安裝油煙罩。炒籽機出來的物料降溫速度要慢，避免產(chǎn)生表面冷凝水，在榨膛內(nèi)阻礙油路。
花生油含固體量達15%左右，在4.4℃渾濁，其飽和脂肪酸含量在19%左右，采取多次低溫過濾分提出固體脂和磷脂。
傳統(tǒng)水化脫磷，會散失部分油香味，使油含微量水分，縮短保質(zhì)期。
機榨花生毛油過濾后經(jīng)換熱器加熱至40℃，進靜態(tài)混合器，與經(jīng)計量泵泵入的水充分混合，進入18℃冷室，靜置4d，磷脂自然沉降，過濾得到成品油（上層清油），下層油腳夾帶油脂，泵回油腳罐回收中性油。
花生油低溫水化脫膠加水量在0.2%~0.3%，加水量多影響透明度，加水量少則脫磷不完全。30t/d濃香花生油生產(chǎn)線脫磷配置板框過濾機的過濾面積為60㎡，過濾壓力為0.1~0.15 MPa，需20個10t油罐，制冷量在97112 kJ/h。
低溫無水脫膠原理是微粒凝聚，即在膠體雜質(zhì)凝聚臨界溫度高于其所處的油脂溫度時，膠體雜質(zhì)從油脂中析出而膠溶狀態(tài)變成懸浮狀態(tài)。低溫無水脫膠的工藝流程為：機榨花生毛油→澄油箱→冷卻罐→過濾機→過濾機→清油。
澄清：花生毛油經(jīng)澄油箱初步除雜，固體雜質(zhì)作為助濾劑，或添加活性炭和花生餅粉過濾，添加量為膠質(zhì)含量的3~5倍，油脂質(zhì)量的0.1%。
降溫：經(jīng)澄油箱后油溫在24~30℃，降到室溫，車間溫度保持在15~20℃。
過濾：用板框過濾機過濾，開始進油量小，利于形成濾餅層，在取樣檢驗過濾油合格后再加大進油量，保持恒溫過濾，即保持膠粒穩(wěn)定。開始過濾的渾濁油返回隨后續(xù)油一起過濾。
二次降溫：用冷凍水降溫到10~15℃，低于10℃則過濾非常慢，靜置48h。
二次過濾：選擇大過濾面積，過濾面積按5㎡/t，用開式離心泵（或螺桿泵）。可選用1層濾布加1層工業(yè)濾紙或脫脂棉、工業(yè)樹脂，容易過濾。
在低溫無水脫膠過程中有以下幾點需要注意：低溫脫膠形成的膠質(zhì)小容易受壓變形，屬可壓縮性濾渣，為了保證過濾分離效果，需加添加劑，在油脂中加餅粉作為凝聚劑和助濾劑，但是添加量要適宜，過量則增加過濾負荷；油脂在低溫時黏度大，磷脂等相互吸引凝聚、阻力增大，凝聚速度慢，要緩慢冷卻才能形成粗大、均質(zhì)的膠粒；在冷卻中慢速攪拌，可增加膠粒之間的相互碰撞接觸概率，提高凝聚速度，避免不均勻的凝聚，形成均勻的膠粒；注意過濾壓力，在未形成底層濾餅層時如果過濾壓力大，容易穿過過濾層導致過濾油渾濁，等檢驗過濾油合格后把渾濁油打回重新過濾；選擇三缸泵或齒輪泵，維持流量穩(wěn)定。
2、濃香花生油生產(chǎn)中的問題
黃曲霉毒素是黃曲霉和寄生曲霉產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，具有強毒性和致癌性。黃曲霉毒素B1（AFB1)毒性是氰化鉀的10倍。動物攝入AFB1后經(jīng)羥基化形成的代謝產(chǎn)物是黃曲霉毒素M1。黃曲霉毒素耐熱，在水中溶解度低，不溶于乙醚、正己烷。
美國規(guī)定人消費食品和奶牛飼料中黃曲霉毒素（B1、B2、G1、G2)總量小于等于20μg/kg，牛奶中黃曲霉毒素M1含量小于等于0.5μg/kg。日本所有食品中黃曲霉毒素不得檢出。歐盟（EU)No165/2010規(guī)定食用級花生AFB1含量小于等于2.0μg/kg，黃曲霉毒素（B1、B2、G1、G2)總量小于等于4.0μg/kg，嬰兒食品或嬰幼兒特醫(yī)食品中AFB1含量小于等于0.1 μg/kg，黃曲霉毒素M1含量小于等于0.025 μg/kg。我國GB 2761-2017 中規(guī)定花生油和玉米油AFB1含量小于等于20μg/kg，其他植物油小于等于10 μg/kg。
（1)膨潤土具有電負性、較大的比表面積和陽離子交換容量，表面硅氧結構有極強的親水性，與黃曲霉毒素的極性基團結合，同時吸附一定的香味成分，在添加量大時，減弱油中香味，但不會帶來不好的氣味，對油脂氧化影響很小。在過濾機過濾前添加膨潤土，在濾布上形成濾層，可以吸附花生油中的磷脂、水分和黃曲霉毒素，采取過濾法可把黃曲霉毒素含量降低至接近0。采取攪拌、過濾吸附法，花生油黃曲霉毒素含量為8.3 μg/kg，采取一次性吸附，膨潤土添加量2%，吸附30 min，黃曲霉毒素含量在0.13 μg/kg，脫除率為98.4%。采取兩次吸附，**次膨潤土添加量為1%，第二次添加量為0.5%，每次吸附30 min，花生油中AFB1含量為0.10μg/kg，脫除率達98.8%。在蒸炒壓榨制油工藝中，在蒸炒鍋頂層添加膨潤土，在慢速攪拌下和花生仁混合、進榨油機榨油，這樣可以脫除部分黃曲霉毒素，花生毛油過濾時在濾布上形成涂層，花生油接觸膨潤土的時間比在過濾布加膨潤土涂層的時間長，混合也更均勻，脫除黃曲霉毒素效果更好，對濃香味影響也小。機榨花生制油后，約70%的黃曲霉毒素存在于餅中，約30%的黃曲霉毒素進入毛油。
（2)采用堿液處理，黃曲霉毒素的內(nèi)酯環(huán)在堿作用下水解斷裂，失去毒性，但該反應是可逆反應，在酸性條件下返回，在工業(yè)上難應用，而且會改變花生油的風味。
（3)采用活性白土處理可以降低花生油中的AFB1含量，活性白土吸附黃曲霉毒素比膨潤土效果好，但是會增加花生油的過氧化值和酸值。
（4)紫外線脫毒：AFB1分子吸收一定波長的光能，部分光使其分子內(nèi)部發(fā)生化學變化，熒光性消失，毒性降低。采取254nm、15 W紫外線照射3h，AFB1降解效果好，但隨照射時間延長降解率下降，在工廠中不可能照射3h，而且照射時間長會增加油脂的過氧化值。在紫外線照射10min后用γ射線在適宜的水分下照射能顯著提高黃曲霉毒素的降解。因此，采取紫外線和γ射線耦合作用降解黃曲霉毒素是有效辦法，該技術目前因成本問題沒有工業(yè)化應用。
如果在蒸炒鍋中脫除黃曲霉毒素達標，機榨花生餅經(jīng)過蒸炒或膨化、粉碎可以作為食用，提高花生制油副產(chǎn)品的附加值。
考慮可能進廠劣質(zhì)花生，導致生產(chǎn)的花生毛油黃曲霉毒素、酸值和過氧化值高，可以增加膨潤土添加量，延長混合時間，在精煉車間設計水化脫膠和脫酸工藝，按照酸值（KOH)8~10mg/g，設計8~10m高的填料脫酸塔，脫酸塔對脫膠油要求見表1。
表1 物理精煉對脫膠油的要求
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項 目
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指 標
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酸值（KOH)/(mg/g)
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8-10
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色澤（羅維朋25.4mm槽）
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≤R5/Y50
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過氧化值／（mmol/kg)
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≤2.0
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苯胺值
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≤1.5
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同步熒光法（E230nm/E270nm)
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≤1.5/0.2
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鐵離子／（mg/kg)
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≤0.1
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磷含量／（mg/kg)
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5-16
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脫膠油經(jīng)過析氣器，在120~140℃析氣，加熱到250℃進填料脫酸塔，于100 Pa、240~250℃脫酸，出塔油溫在235~240℃，物理脫酸的油酸值回升較快，出油溫度須迅速降溫到40℃。
劣質(zhì)花生仁經(jīng)過處理可生產(chǎn)一級精煉花生油，另罐存放，在市場上遇到對香味要求不高的客戶，用濃香型花生油按比例勾兌成清香型花生油出售。
歐洲食品安全局（EFSA)規(guī)定食品中的礦物油污染物是C10~C50直鏈、支鏈飽和烴和環(huán)狀烷基烴及烷基取代芳香烴。花生油中礦物油含量超過20mg/kg，甚至高達60mg/kg，這些礦物油來自油料收獲、運輸、加工和油脂精煉、包裝過程中的污染。
處在C20以上沸程的礦物油來自設備的潤滑油。為了防止榨油機的軸承潤滑油進入榨膛污染花生油，同時也避免榨膛的油煙進入減速箱，將榨油機的進料口與減速箱隔離200mm。同時注意各臺設備接觸油料部件是否有潤滑油滲漏可能，以及采取有效的封閉措施，如在可能接觸到花生仁的傳動部分，采用密封型軸承，在生產(chǎn)各工段找到礦物油的污染源，降低或消除污染，保障油脂安全。
氮氧雜環(huán)化合物（吡嗪類、呋喃類）和醛類是影響花生油風味的主要組分。呋喃類化合物占揮發(fā)性風味總量的40%，是美拉德反應產(chǎn)物的中間產(chǎn)物，風味透散性好，呈現(xiàn)烤香風味和堅果味，花生在炒籽30 min后油中的雜環(huán)類化合物迅速增加呈現(xiàn)果香味。醛類是油脂氧化產(chǎn)物，苯乙醛表現(xiàn)為甜香風味，是花生油中甜香味的來源；C4~C5的醛類是讓人愉快的香味，C6~C9醛類呈現(xiàn)清香和油脂香。C6~C19烷烴類化合物通過烷基自由基的脂質(zhì)在自動氧化過程或類胡蘿卜素的分解生成，對風味影響小。
炒籽前對花生仁適度加水調(diào)質(zhì)可使花生油中揮發(fā)性風味物質(zhì)和吡嗪類化合物含量明顯提升，對濃香花生油風味起到增強作用，但是不會改變花生油揮發(fā)性風味的種類。實驗室研究和工業(yè)化生產(chǎn)存在一定的差異，在生產(chǎn)過程中精準調(diào)香也存在差異。
為了對花生仁準確調(diào)質(zhì)，按4個季節(jié)做花生仁潤濕實驗，一般采用60~90℃熱水。準備5個杯子，花生仁浸泡時間分別為1、2、3、4、5min，取出瀝干時間分別為15、20、25、30、35 min，表面干，花生子芽不能產(chǎn)生活性，如果子芽復活，油脂帶有胚芽風味。不能把花生仁全部滲透，水分滲透內(nèi)部1~2mm，如果吃水深，在炒籽過程中不能脫盡水分。
濃香花生油調(diào)質(zhì)方式有3種：①在進預炒籽機前用噴嘴噴熱水，潤濕花生表面，表面浸水時間短，花生仁內(nèi)外不均質(zhì)，對減少粉末度有利，在滾筒轉動中不粘內(nèi)壁，對磷脂聚集松開油路有一定的作用。②花生仁進入旋轉式滾筒，滾筒下半部浸泡在水中，滾筒壁穿孔，花生仁用60~90℃熱水潤濕3~5min，然后落入瀝干段，滯留20~25 min，這樣浸水時間長，水傳質(zhì)到花生仁內(nèi)部比噴嘴效果好，在瀝干到表面無水分后進炒籽機，不粘料，炒籽轉熱傳質(zhì)效果好。130℃炒籽壓榨油呈現(xiàn)生香味，180℃炒籽壓榨油呈現(xiàn)甜香味并透明，190℃炒籽壓榨油帶稍許煳味。③把花生仁破碎成4瓣，進入3~4層立式蒸炒鍋，在頂層潤熱水，經(jīng)過40~50 min后，進臥式炒籽機炒籽，傳質(zhì)傳熱效果*好，炒籽濃香。但是注意控制粉末度、調(diào)節(jié)蒸的水分和時間。
濃香花生油于20世紀90年代初問世，隨著消費者生活水平的提高、飲食要求的提升，政府對食用油市場的規(guī)范管理，以及設備供應商的努力改進工藝和設備來滿足市場需求，濃香花生油生產(chǎn)技術領引了濃香型油脂的生產(chǎn)技術，已經(jīng)應用到其他濃香植物油中。
濃香花生油的生產(chǎn)技術在不斷改進，從開始的清香型、濃香型到幾種風味的復合型。在工藝設備設計和生產(chǎn)過程中，借助自動控制PLC控制天然氣的溫度進行濃香油的生香調(diào)香，應用多種技術脫除黃曲霉毒素等均取得了很大進展。目前，市場上存在濃香花生油摻偽顏色和氣味較淡的低價植物油情況，如摻偽玉米油、葵花籽油、大豆油、菜籽油等，為保護油廠的合法利益和消費者的權益，應加大濃香花生油便攜式摻偽鑒別儀器的研發(fā)，進一步加強市場監(jiān)管。
