油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油工艺分析
蒋守业  孙寿良（国家粮食储备局武汉科学研究设计院  湖北武汉430079）
摘  要：本文以油菜籽的制油工艺为研究对象，针对相关问题进行了分析与阐述。文章首先介绍了传统菜籽制油工艺，然后对传统菜籽制油工艺改进的地方进行了分析与阐述，最后在此基础之上对新型菜籽制油工艺进行了总结。希望本文的研究能够为相关领域提供一些指导和帮助。
关键词：油菜籽脱皮；低温压榨；膨化浸出；制油工艺

油菜是我国主要的油料作物之一，其种植面积位居世界第一，约占世界总产量的1/3，主要集中在长江流域。根据油菜籽油中芥酸含量的高低，可分为高芥酸(芥酸>40%)型、中芥酸(芥酸>20%)型、低芥酸(<5%)型三大种类。我国过去栽培的油菜主要为高芥酸型，主要品种有芥菜型、白菜型和甘蓝型，其脂肪酸组成大致为：油酸15.79%、亚油酸14.57%、芥酸48.37%。普通油菜籽不仅芥酸含量高，必需脂肪酸含量较低，而且还含有多种抗营养因子，如硫代葡萄糖苷(含量大概为5%——8%)，芥子碱等，这不但影响其营养价值，同时不利于菜籽饼粕的综合利用。
一、传统菜籽制油工艺
压榨法。压榨法是借助机械外力的作用，将油脂从油料中挤压出来的一种方法。压榨法是传统制油方法，其工艺流程为：
    
压榨法工艺简单，生产规模可大可小，适合各种植物油的生产。但压榨法存在出油率低、劳动强度大、生产效率低等缺点，同时由于轧胚蒸炒使菜籽饼粕中蛋白质变性严重，综合利用率低，因此现在压榨法多为小作坊使用。
预榨——浸出法。我国目前采用的菜籽加工工艺是预榨一浸出工艺。其工艺流程为：
 
预榨——浸出工艺一般采用未脱皮菜籽加工，种皮中的单宁、色素、粗纤维和胶质等抗营养因子进入饼粕中，使饼粕颜色加深，蛋白质含量及其消化率降低，饲用适口性差；采用高温(120—130摄氏度)加热的时间较长时，会导致蛋白质过度变性，使其丧失营养价值;同时，高温带皮加工使油的品质变差，色泽加深，杂质增多，造成精炼困难，加工能耗大、成本高，不利于油的深加工利用。该工艺的最大优点为出油率高，浸出后的脱溶粕的残油率低，一般为1%左右。
二、传统菜籽制油工艺的改进
脱皮——冷榨——浸出法。为了克服油菜籽预榨——浸出工艺使得油和粕的质量都较差的缺点，国外已提出了一种新的油菜籽加工技术，即脱皮——冷榨——浸出法。其主要工艺路线为：
 

油菜籽经过干燥一方面可以去除一定量的水分，有利于脱去皮壳;另一方面可以使硫甙酶钝化，避免硫甙被分解。冷榨则减少了普通压榨法中蒸炒和轧胚的工序，避免了热处理，使油菜籽油的纯天然特性和营养价值得以保留。脱去皮壳可以去除大部分植酸、单宁等抗营养因子，减少了冷榨饼粕中的纤维素含量，使其质量得到大幅度提高，为下一步的综合利用创造了条件。此外，菜籽皮壳还可以直接作为燃料提供热动力，或根据其成分研究开发其他产品。
脱皮——挤压膨化法。作为对传统浸出法的改进，脱皮——挤压膨化技术正在成为双低油菜籽高效加工新技术。国内中国农科院油料研究所、武汉工业学院和无锡粮科院都对此进行了研究网，其主要工艺流程为:油菜籽经脱皮后进行挤压膨化，预先挤出少部分油脂，并形成一定的结构料粒，再进行浸出，提高出油率。该制油工艺由于脱去皮壳使色素减少，能有效改善油脂色泽。此外，同未脱皮预榨一浸出法的菜籽粕相比，其粕中蛋白含量明显提高，而单宁、植酸、芥子碱等抗营养因子含量降低，大大提高了动物饲用的适口性和营养价值。该种方法不仅适用于油菜籽，也适用于其他多种油料，近年在国外已得到快速发展。
以上两种制油工艺可以结合使用，即脱皮——冷榨——挤压膨化——浸出。目前，我国己实现了油菜籽脱皮、冷榨、膨化制油的组装，比传统的预榨一浸出工艺产量提高了近一倍。其工艺路线为：
 
三、新型菜籽制油工艺
双液相萃取法。双液相萃取法是加拿大的Rubin第一次提出的。该方法是把破碎了的油菜籽用互不相溶的两种溶剂，一个为非极性相(己烷)，一个为极性相(氨—甲醇)，同时或顺序处理，以非极性相溶剂萃取油，以极性相溶剂去除油菜籽中的有毒物质。该方法能在制取油的同时得到无毒或低毒、低变性蛋白的饼粕。后来有学者对该工艺作了改进，用少量的助剂来代替氨与甲醇和水组成的极性相。但由于使用有毒的有机溶剂，引起环境以及能耗问题，该工艺要实现工业化还有待研究。
水剂法。水剂法又称水提法，是以水为溶剂利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同以及油与水的密度不同，将油分离出来的方法。与压榨法相比，水剂法条件温和，无需高温蒸炒轧胚，可以得到高品质的油脂和高生物学效价、低变性蛋白或饼粕;与浸出法相比，以水作为溶剂，避免了有机溶剂引起的安全性问题和环境问题。水剂法制油工艺一般分两种:一种是采用分离蛋白的生产路线;一种是采用浓缩蛋白的生产路线。对于油菜籽而言，通常采用第二种。水剂法制取油菜籽油的最大优点是可以同时进行提油和脱毒，通过热变性作用或调节pH使蛋白质沉淀，从而使大部分抗营养因子溶于水而除去，可以得到含毒少，生物学效价高的浓缩蛋白。而水剂法的缺点则是对机械要求较高，因为想得到较高的出油率，必需将油菜籽研磨的很细(20um)，这对于工业化生产来说比较困难。同时，废水处理也增加了能耗。
水酶法概述。水酶法是在水剂法的基础上，降低了对机械研磨的要求，即在一定的机械破碎程度上，以水为溶剂，该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://www.ems86.com总第459期2012年第22期-----转载须注名来源利用果胶酶、纤维素酶和蛋白酶等作用于油料的细胞壁和脂小体蛋白膜，最大程度的释放和聚集油脂并回收低变性蛋白。水酶法于20世纪80年代就已产生，但由于酶的昂贵限制了该方法的发展。近年来，随着酶制剂的迅猛发展，以及对环境问题的日益重视，越来越多的学者开展了对水酶法的研究，对象涉及到花生、油菜籽、大豆、葵花籽、椰子、橄榄和玉米胚芽、米糠等各种油料作物、水果和农副产品，所使用的酶的种类也有近十种，所有的研究都表明，应用酶处理原料，可以提高油的品质和副产品的质量。

参考文献
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