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花生油项目可行性研究报告

http://www.xianlue.com  2011/2/17 15:32:00  先略咨询 字号:T|T
所属分类: 项目研究 文件页数: 14
文件大小: 293 KB 浏览次数: 2317
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文件简介:

  根据国家标准GB 1534—2003《花生油》的规定,花生油按制作工艺可分为浸出花生油和压榨花生油。浸出花生油是经溶剂浸出制取的油,压榨花生油是用压榨方法制取的油。2004年我国开始执行食品安全市场准入制度,销售的各类花生油均应有QS标志。

  目前我国花生油生产企业从花生中提油方法主要有压榨法、溶剂浸出法、水剂法和水酶法等。

  压榨法

  压榨法又称机械法,它利用机械外力将花生中油脂挤压出来。压榨法制油按制油设备来分,有液压榨油机榨油和螺旋榨油机榨油两种。螺旋压榨机依靠逐步缩小的榨螺与榨膛间体积产生的动力以及料胚与机械之间的摩擦产生的动力,来使预处理后的花生中的油脂压榨出来。压榨法采用纯物理压榨制油工艺,经过选料、焙炒、物理压榨,最后经天然植物纤维过滤技术生产而成。压榨法工艺简单,无化学溶剂污染,产品安全、纯正、营养、美味,符合人体健康需求,适宜长期放心食用。但压榨法残油率高(7 %~10 %) ,且在压榨之前要先对花生进行破碎、粉碎、轧胚、烘烤或蒸炒等处理,花生蛋白变性严重,制油后的花生饼大多当作饲料和肥料使用,造成蛋白资源极大浪费。

  溶剂浸出法

  溶剂浸出法是利用正己烷(6号溶剂) 等有机溶剂“溶解”油脂的特性,将料坯或预榨饼经其浸泡或喷淋,使花生中油脂被萃取出来的方法。目前,国内普遍以一定馏程的脂肪族烃类混合溶剂作为浸出溶剂,尤以6号溶剂为多,它具有出油效率高(95 %以上) 、干粕残油率低、加工成本低等特点。对花生等高油分油料若先用螺旋榨油机预榨取出部分油脂,然后用溶剂浸出法把残油浸出,则脱溶后花生粕残油更低。预榨- 浸出工艺可大大减少有机溶剂的用量,且预榨部分油脂具有较好风味,因此应用较为普遍。另外,4号溶剂(正丁烷) 浸出技术可以常温浸出,低温脱溶,且所得粕中蛋白质几乎不变性,但因该溶剂属极易爆炸物品、设备投资相应较大和生产控制要求高等而难以推广应用。

  水剂法

  水剂法是利用油料中非油成分对油和水“亲和力”的差异,同时利用油水比重不同而将油脂与蛋白质分离出来的方法。水剂法有水代法和水浸法两种形式。水代法是用热水(90 ℃以上,料水比1:2—2.5)加到磨成浆状的油酱中,使蛋白质微粒吸水膨胀,并且借助它们的比重差采用震荡方式进行分离油脂的方法。水浸法又称“水溶法”,即利用水或稀碱液能溶解油料中可溶性蛋白质、糖类等的特性,继而调节溶液pH 值达蛋白质等电点后,进行沉淀、离心分离、喷雾干燥等步骤取得蛋白质与油脂的一种特殊方法。水剂法可同时生产出蛋白粉和油脂,缩短生产过程。但水剂法在制油过程中对花生施加的机械剪切力和压延力不足以彻底破坏花生细胞因而导致出油率低、蛋白质得率低且蛋白质产品中含有较高油脂(9 %~10 %) 易氧化酸败,不便贮存。

  水酶法

  水酶法制油是为克服传统制油工艺弊端,考虑到经济、环境和安全卫生等因素应运而生的制油技术。其提取花生油的原理是:花生油脂通常与蛋白质、碳水化合物等大分子结合构成脂蛋白、脂多糖复合体的形式集中在长70μm ,宽40μm花生子叶的含油细胞中。用机械破碎法首先将油料组织细胞结构和油脂复合体破坏,再利用纤维素酶、果胶酶和蛋白酶等处理。纤维素酶、果胶酶可分别降解油料细胞壁的纤维素骨架和细胞间粘连,使油料细胞内油脂和蛋白质等有效成分充分游离,提高胞内物质提取率;蛋白酶可解除蛋白质大分子对油脂分子的束缚,提高油与蛋白分离效果, 降低蛋白质中残油率。

  目前常见的水酶法提油工艺分为四类:水相酶解法制油工艺、水相酶解有机溶剂制油工艺、低水分酶解制油工艺、低水分酶解溶剂浸出制油工艺。水相酶解法制油工艺效率较高,也最常见,它是在油料破碎后加水,以水作为分散相,油料在水相中进行酶解,使油从固体粒子中分离出来的过程。有学者等采用水相酶解法从花生中提取油脂与蛋白质,研究发现:在加酶量0. 3 %,酶反应时间4 h、pH6. 4、温度49 ℃条件下,花生油和花生蛋白质得率分别达95. 4 %和74. 6 %;而传统水剂法油和蛋白质提取率分别为86 %和67 %。该法与水剂法相比能显著提高油和蛋白质得率,且使用纤维素酶、果胶酶、蛋白酶的复合酶效果比单一酶好。Lanzani 等使用蛋白酶和纤维素酶使花生油提取率达到75 %~78 % ,而提取过程中未加酶的花生油提取率仅为72 %。Aparna Sharma 等对水酶法从花生中提取花生油进行了研究,结果表明: ProtizymeTM (由最适pH值分别为3~4 的酸性酶,5 - 7 的中性酶和7~10 的碱性酶所组成的蛋白酶复合物) 水解效果优于胰蛋白酶和木瓜蛋白酶,在加酶量2. 5 %,pH4. 0 ,温度40 ℃,水解时间18h ,恒定搅拌80r/ min 条件下,油得率为86 %~92 %。

  有学者为降低花生水酶法制油的花生蛋白残油率,以花生含油蛋白水提液为研究对象,研究酶解花生蛋白条件对其残油率的影响。研究发现,AS1. 398 中性蛋白酶处理最佳条件为:温度49 ℃、pH7. 3、时间1. 5h、加酶量200u/ g ,此条件下花生蛋白残油率为2. 3 %~2. 5 % ,比传统水剂法制油的花生蛋白残油率下降6 %;且花生蛋白残油率与其水解度呈现一定相关性。碱性蛋白酶是一种非特异性肽键内切酶,主要作用于疏水性芳香氨基酸的肽键,具有较强的分解蛋白质能力。华娣等利用碱性蛋白酶从花生中同时提取油和水解蛋白,在反应温度60 ℃,pH9. 5 ,料液比1:5(W:W) ,碱提时间90min ,加酶量1. 5 %(W:W),酶解时间5h 条件下,游离油得率79. 32 % ,水解蛋白得率71. 38 %。对工艺所得的渣和乳状液,选用中性蛋白酶As1398 进行二次酶解,总游离油得率可达91. 98 % ,总水解蛋白得率可达88. 21 %。采用此法得到的油透明色黄,具有花生油固有的香味。王瑛瑶等采用水酶法从花生中同时提取油与水解蛋白质,对酶制剂的筛选、酶解工艺中酶用量及降低乳状液稳定性等进行研究,结果发现,碱性蛋白酶为最佳水解酶,当E/S为2. 5g/ dL ,酶解5h 后,清油与花生水解蛋白得率分别为86 %与89 %;随着水解度升高,清油得率与等电可溶花生水解蛋白得率相应增加;加热及在酶解体系中加入一定质量浓度的水溶性盐有利于降低乳状液稳定性,提高清油得率,而且制得的花生油品质符合精练花生油的质量要求。在水酶法提油过程中,花生蛋白吸附到油- 水界面上,在油滴周围形成粘弹性的膜,为乳状液提供空间和静电稳定作用,使乳状液十分稳定,致使油脂很难从体系中分离出来。

  因此,水酶法提油工艺中对乳状液进行破乳是一个重要步骤。破乳越彻底,油回收率越高。常用破乳方法有物理机械法、物理化学法和电力作用三类。物理机械法有离心分离、超声波处理、加热等;物理化学法主要是通过加入无机酸、盐或者高分子絮凝剂等改变乳状液界面膜的性质以达到破乳目的;电力作用是利用高压电势促进乳状液中带电液滴聚结。不同的破乳方法,破乳效果有很大差异。王瑛瑶采用加热离心、高速剪切、转相法及冷冻解冻四种破乳方法对水酶法提取花生油过程中形成的乳状液进行破乳,研究发现,冷冻解冻法破乳效果最好,乳状液中油回收率达91. 6 %; 高速剪切破乳效果最差,油回收率为0。冷冻解冻法破乳的最佳条件为:-16 ℃冻结乳状液15h,35 ℃解冻2h,3500r/min 离心20min。此条件下,乳状液中油回收率可达92. 16 %。用光学显微镜观察冷冻温度对乳状液中油滴聚集状态的影响,发现随冷冻温度下降,乳状液中的油滴聚集加剧,粒径增大,乳状液稳定性下降。

  不同的花生制油方法具有各自的优缺点。传统的制油工艺为成熟,但制油后的蛋白质利用较困难。冷榨并结合水酶法来制取花生油和蛋白质。该工艺是在低温预榨花生油的基础上,用水酶法进一步处理脱脂花生饼。该方法集成了低温预榨可以得到浓香花生油和低变性蛋白质、水酶法提高出油率和花生蛋白纯度、改善蛋白功能性等两种生产工艺的优点,可大大降低生产成本,而且,可充分利用花生油厂现有生产设备,经过适当技术改造后即可满足本生产工艺的要求。水酶法制油技术近年来受到较多重视,但若应用于工业化生产尚需进一步深入研究,其中破乳方法是主要制约因素。另外,目前报道的水酶法制油方法研究均直接以花生为原料,因花生油分较高,严重影响酶使用效果,也必定影响生产效率,而且用水量较大污染环境。因此,如何将传统的制油方法和水酶法有机结合并应用于工业生产,应是今后研究的方向和重点。

  组织中富集,尤其是低温熟制花生蛋白粉更有利于锌在体内的吸收和利用。两个低温脱脂花生蛋白组尤其是低温生制花生蛋白组的尿锌排出量极显著高于对照组和高温花生饼粕组,即显著增加内源性锌的排出,而锌的表观吸收率和存留率却与对照组无显著差异,其生理意义还有待进一步的实验研究进行探讨。

  锌与铜化学性质相似,存在竞争拮抗作用。正常状态下其在体内的比例保持平衡状态。实验结果显示,脏器铜锌比值三个花生组均明显低于对照组。表明花生蛋白具有调节体内铜、锌平衡的作用。高温花生饼粕组血清铜锌比值明显升高。Klevay 等在提高膳食的铜锌比值后曾诱发出大鼠高脂血症,提示锌、铜代谢失调是引起动脉硬化的重要因素。铁是人体内含量最多的必需微量元素,缺铁性贫血仍旧是世界上主要的营养缺乏症之一。实验研究表明,三个花生组肝脏铁含量及尿铁排泄量均显著高于酪蛋白组,但高温花生饼粕组铁的吸收率和存留率显著低于其它各组。由此可见,花生蛋白能够提高肝脏中铁的储留。但花生蛋白经高温加工后却不利于体内铁的吸收和利用。有多种膳食因素影响人和实验动物体内锰的吸收,包括碳水化合物来源、植酸的存在、动物蛋白的作用以及膳食中其它矿物元素的含量等等。

  三个花生组尿锰排泄量比对照组高出近二倍,粪锰则略低于对照组,低温生制花生蛋白组锰的表观吸收率和表观存留率均显著高于其它各组。表明花生蛋白增加了内源性锰的排出,而低温熟制花生蛋白能够显著提高锰在体内的吸收和储存。综上所述,低温脱脂花生蛋白能够明显增加肝锌、肝铁以及肾锌含量,并使大鼠对铜和锰的表观吸收率和表观存留率显著提高,而传统高温脱脂加工过程则使花生丧失了对元素代谢的调节能力,降低了多种元素在体内的吸收、储存和利用度。因此对于机体的微量元素营养而言,低温脱脂加工技术更有利于花生蛋白充分发挥其营养作用。

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