制取高品质山茶油精炼技术研究

胡凤翔

摘 要：山茶油的精炼工艺对山茶油品质的好坏有很大的影响，精炼过程会改变山茶油的气味及品质，但是山茶油如果不进行精炼，会让山茶油容易酸败、烟点降低并出现混浊、沉淀等缺点，严重影响到山茶油的贮藏和烹饪。本研究技术是在精炼的全过程中采用低温纯物理方式，不添加任何有机溶剂，可有效保留山茶油中的维生素E、茶多酚、角鲨烯、甾醇等有效成分，最大程度地保留了山茶油的品质，高质健康、绿色环保。

关键词：物理精炼；脱胶；脱色；脱味；冬化

传统的山茶油精炼过程需经过碱炼、水洗、脱色、脱臭、冬化等工艺，碱炼时要加入片碱（NaOH）溶液，水洗、脱色、脱臭时需输入高温蒸汽，脱臭环节油温最高可达230℃，导致山茶油中的维生素E、茶多酚、角鲨烯、甾醇等有效成分的大量损失，严重影响成品油的品质；传统的精炼过程无法抑制山茶油的氧化值（POV）升高，抗氧化效果不理想，从而影响其保质期。因此，传统的精炼工艺存在着很大的缺陷，严重影响山茶油最终产品的油酸得率和产品品质。

精炼过程主要包括脱胶、脱色、脱味、脱腊四个环节。毛油泵入生产线，先脱去毛油中的胶质和杂质，随后进入脱色锅中，采用物理吸附方式吸去油脂中的色素、微量金属、杂质、悬浮物等，再送入脱味锅中脱除茶毛油中带有的植物异味，之后将油脂送入冷冻锅中进行降温冬化，将油脂在低温下析出的絮状物，在常压下通过过滤机去除，最终得到带有茶籽清香味道晶莹透亮的成品油。

一、膜脱胶及油酸高效提取工艺研究

膜脱胶的基本工艺原理是筛分，在通过加压山茶油在过滤膜表面流动，山茶油比过滤膜孔直径小的分子则透过过滤膜，大于过滤膜孔直径的将被截留在过滤膜表面，这是一种纯物理的过程，对山茶油品质不造成太大影响。

将环己烷等为基体制得的高选择性的非水性膜、高分子膜与未改进的 AN系列预过滤膜等不同材料的膜对山茶油中胶质的脱除情况进行对照，并考察脱胶过程的压力、进料速度、温度等因素对胶质脱除效果的影响。将山茶油粗过滤后，在40～70℃的温度范围内，在200～500kPa的压力范围内，将毛油以不同的流速通过不同的材质的膜，通过具体实验得出去除的磷脂参数，从而选择最高性能参数的膜材料改进已有的膜过滤设备；确定最佳的分离温度、压力和流速等有关参数，以取得最佳的脱胶效果。

二、植物活性炭脱色工艺研究

山茶油生產中最常用的物理吸附脱色法，常采用的吸附剂有硅藻土、活性炭、硅藻土和活性白土等。若山茶油要达到理想的脱色效果，选择合适的脱色剂和工艺操作条件是非常关键。在吸附脱色过程中色素、多环芳烃、微量皂脚、磷脂等胶质也会不同程度脱除

对影响山茶油脱色因素的实验研究：对植物活性炭添加量、脱色温度、脱色真空度、脱色时间、过滤层级等影响山茶油脱色的因素进行实验，得到最佳的脱色条件。

脱色新工艺的探索：进行多次间断的重复脱色实验、尝试用吸附树脂进行柱层析法脱色等。

三、真空脱臭工艺研究

以游离脂肪酸（FFAs）、POV为指标对脱臭工艺参数进行实验研究确定。

对气体塔抽真空工艺进行改进：在脱臭锅尝试安装盘式加热管，锅中间安装喷淋器，对加热的温度与冷却方式进行实验；利用罗茨真空泵通过实验确定抽真空的级数，以达到需求的真空度。

对影响山茶油脱臭因素的实验研究：对植物活性炭添加量和使用次数、脱臭温度、脱臭真空度、脱臭时间等影响山茶油脱臭的因素进行实验，得到最佳的脱臭条件。

四、冷冻脱腊工艺研究

针对山茶油脱蜡（冬化）的特点，采用立式结晶养晶罐冬化设备。同时对脱腊设备进行改进，研究最佳脱腊温度、冷冻时间、搅拌速度及天然抗氧化剂，为延长山茶油保质期和提高产品品质提供技术数据。

（一）对脱腊设备进行改进

通过实验确定热交换模式及脱腊设备结构的技术参数，确定U管结构与组合方式、冷却液循环关系及其控制技术参数，以选择最合适的冷冻设备材料，对相关的设备进行科学的组合。

（二）测定山茶油的浊点

山茶油在立式结晶养晶罐缓慢冷却，对山茶油的浊点进行实验测定。描绘山茶油的冷却曲线，从中得出大量的结晶是在什么温度下形成，以得到最佳脱腊条件。

（三）确定最佳脱腊温度

拟通过大量的实验对比，根据不同的季节、不同的环境气温，测定得出山茶油脱腊时最佳的冷冻温度，山茶油在低温下部分不饱和脂肪酸会形成结晶体被分离析出，从而影响产吕品质。

（四）确定最佳冷冻时间

冷冻脱脂工艺是一个结晶体分离的过程，析出的结晶体和山茶油中其他组份之间特性相差不是特别的大，所以必须通过一定的时间。拟通过大量的实验对比，根据不同的季节、不同的环境气温，测定得出山茶油脱腊时最佳的冷冻保持时间，让其中的固体脂与部分过氧化物逐步聚集成大片晶體析出，提高产品品质。

（五）确定最佳的搅拌速度

冷冻开始时，一般采用较高的搅拌速度，搅拌速度会影响热交换效率，高速搅拌可以相应的节约时间；在有部分结晶体析出时，需降低搅拌速度，当有大量结晶体出现时，需保持低速及较长时间，以利于有效结晶。通过实验测定三个不同阶段最佳的搅拌速度，为生产提供依据。