初榨原香山茶油綠色加工關鍵技術研究

陳 鵬

（廣西國有三門江林場，廣西柳州 545006）

油茶樹栽培歷史有2300年以上，是我國特有的油料樹種，其生長緩慢、生長周期長，樹齡高達上千年，每一粒油茶籽都經歷13個月才能成熟，山茶油的生產周期超過同樣為木本植物的橄欖油1倍多[1]。山茶油營養豐富，不飽和脂肪酸高達90%以上，其中單不飽和脂肪酸高達80%以上，多不飽和脂肪酸高達10%以上，還富含茶多酚、角鯊烯、維生素E等多種人體所需的元素，最符合歐米伽膳食所提倡的單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸8∶1∶1的食用油營養均衡標準，且山茶油煙點高達230 ℃，因此烹飪油煙少，適用于煎、炸、烹、炒和涼拌等多種烹飪方法[2]。近年來，隨著山茶油現代加工技術的不斷發展，國家標準規定的理化指標問題基本得到了解決，但大多數企業為了提高出油率，采用高溫烘炒壓榨，榨出的山茶油顏色深且帶雜色，也增加了苯并芘產生的概率，后續需經過脫膠、脫酸、脫色、脫臭和脫脂等精煉工序處理；脫臭溫度高達240～280 ℃，大大增加了產生反式脂肪酸的風險，無論是高溫壓榨還是精煉工藝都會造成功能性營養成分和山茶油原香風味的喪失，很難滿足現代消費者的營養健康理念[3]。

1 技術背景

研究表明，山茶油在高于85 ℃壓榨時維生E和甾醇就開始有損失，且隨著溫度升高損失增加，壓榨溫度超過120 ℃時還會伴隨產生苯并芘；在山茶油精煉過程中需添加堿、白土、活性炭，脫臭溫度高達240～280 ℃，不但造成資源和能源浪費，還加劇環境污染和增加油脂損失，且山茶油特有的風味等感官特性喪失，功能性營養成分遭到破壞，其中脫酸添加堿山茶油中的維生素E和甾醇損失超過20%，脫色添加白土和活性炭山茶油中的維生素E和甾醇損失超過15%，脫臭山茶油中的維生素E和甾醇損失超過40%，而精煉過程中山茶油中的茶多酚幾乎全部損失，角鯊烯損失超過25%[4]。

2 原香山茶油綠色加工關鍵技術控制

通過比重精選、色選、清洗、調質（熱）、剝殼、調質（冷）、雙螺旋壓榨、過濾和精濾等工序，重點對剝殼溫度、含水率、剝殼率、入榨物料溫度和壓榨溫度等關鍵點控制。

2.1 比重精選

油茶籽難免會摻雜部分雜質，常見的雜質有斷枝、碎石粒等重雜，也有癟子和空殼，這時需進行清理篩分，以提高山茶油的品質、降低重雜對榨油設備的損害。利用比重篩選機振動篩的振動，并配備低壓風機的風力，使油茶籽和雜質產生不同的運動軌跡。油茶籽與斷枝、碎石粒等重雜比重不同，產生不同的運動軌跡；飽滿顆粒與癟子比重不同也產生不同的運動軌跡，比重篩的使用需配備低壓風機，通過調節風力大小使其產生向上的氣流，使比重小的物料短浮，而比重大的物料隨篩網振動向上移動，從而起到篩分清理效果，含雜率控制在0.1%以下。

2.2 色選

采用高分辨率全彩色CCD光電色選機剔除異色油茶籽，通過光電系統分析油茶籽表面的外觀色澤，快速有效地將病斑、霉變粒、蟲眼、黑點、不良品和雜質等異色油茶籽挑選出來，盡可能避免壓榨的物料中混入霉變籽，霉變籽控制在0.05%以下。色選機選別室內有多條狹長的通道，通道出口處裝有高穩定光源，當待選物料經由振動喂料系統均勻地通過斜槽通道進入選別區域時，物料通過檢測區域前，靠重力和落下的速度使每個油茶籽以直線狀排列，依次落入光電檢測室。每個料槽有2個高分辨率的相機，加上數據處理硬件，在油茶籽通過時從兩側對其檢查，確定異色品，光電傳感器測得反射光和投射的光量，并與基準色板反射光量比較，將其差值信號放大處理，當信號大于預定值時，驅動噴射系統啟動壓縮空氣吹出異色油茶籽。

2.3 清洗

通過高壓噴淋清洗機將油茶籽輸送到水槽，在高壓水流和強力氣泡的作用下，油茶籽被充分打散、翻滾和清洗，并隨網帶不斷向前傳送，洗去油茶籽表面附著的灰塵等雜物，洗脫的泥沙等雜物沉入底部隔離倉，漂浮在水中的細小顆粒通過去雜機構和漂浮物過濾網收集，洗凈的油茶籽出水后再經噴淋系統清洗后，輸送至下道工序風干。

2.4 調質（熱）

清洗后的油茶籽通過振動瀝水機快速去除其表面大部分水珠，使用鼓風機吹干油茶籽表面，再通過平板烘干機實現后續剝殼所需的溫度和含水率。平板烘干機為傳導換熱結構，鏈條傳動，控制平板烘干機蒸汽壓力在0.2～0.5 MPa、出料水分6%～8%、溫度50～60 ℃。油茶籽于平板烘干機內運動，在烘干的過程中，可適當根據油茶籽的含水率適時調整平板烘干機的烘干時間和蒸汽壓力，從而將烘干后的油茶籽含水率控制在6%～8%，烘干后的溫度在50～60 ℃，保證油茶籽仁堅韌而富有彈性，不容易破碎，便于破殼，剝殼整仁率高，殼中殘仁率低。

2.5 剝殼

控制殼仁比例，剝殼及仁殼分離要求破殼率高、不漏籽，剝殼率控制在80%～85%，以便在壓榨時增加相互摩擦，避免成糊狀，起到松散的作用；風選出的殼中含仁率不超過0.3%。

2.6 調質（冷）

利用工業制冷設備將剝殼出來的物料進行物理冷干處理，冷卻房為密閉鋼結構，采用內循環冷風鼓風模式，通過制冷設備的熱交換系統，入榨物料溫度控制在35 ℃以內，油茶仁能保持堅韌硬度，壓榨時增加相互摩擦，提高出油率[5]。

2.7 壓榨

通過雙螺旋壓榨機對物理冷干處理后的油茶籽仁進行壓榨，壓榨過程中控制入料口物料溫度小于35 ℃，榨樘溫度小于65 ℃，且要調節好雙螺旋壓榨機的餅端縫隙，初始保持出餅端的間隙為6～8 mm為宜，讓壓榨料胚順利通過榨籠，直至料餅呈瓦狀成形排出，才逐步增大入料口的尺寸，提升榨籠內的壓榨溫度。通過調節入料口的尺寸以控制榨樘溫度保持在65 ℃以內。在料餅呈瓦狀成形排出后，逐步縮小和保持出餅端的縫隙至2～4 mm。在壓榨過程中要經常通過檢測胚料的溫度、含水率、餅中殘油等控制指標，并注意觀察茶餅的外形和顏色，以使茶餅中殘油率控制在5%以內[6]。

2.8 過濾

葉片過濾機主要用于過濾油渣等雜質，隨著過濾時間的增加，被截留的固體雜質越來越多，濾餅厚度不斷增加，系統過濾阻力會增大，當壓力達到設定值時需排渣。此時，停止向罐內輸送原油，并將壓縮空氣經溢流管吹入罐內，將罐內剩余原油壓入另一臺備用的葉片過濾機內，待濾餅被吹干后，關閉壓縮空氣，打開蝶閥，啟動振動器，使濾片振動，將濾網上的濾餅卸去。過濾后山茶油水分≤0.1%、不溶性雜質≤0.2%，放入暫儲罐保存。

2.9 精濾

葉片過濾機過濾后的原油壓入板框式精濾機，板框式精濾機是一種由環保增強型聚丙烯材質制作的濾框組成濾室在壓力作用下，用精密濾布+精密濾紙雙層過濾設備，能有效將山茶油中不相干的物質相互分離。該設備對山茶油有良好的過濾效果，具有速度快、損耗少、得油率高等特點，精濾后的山茶油澄清、透亮，色澤金黃，水分≤0.1%、不溶性雜質≤0.05%，酸價（g/100 g）≤0.6，過氧化值（mg/g）≤0.08，其他理化指標遠遠優于國家標準GB/T 11765—2018中的壓榨一級標準；維生素E、角鯊烯和谷甾醇含量達到 T/LYCY 001—2020中的特、優級油茶籽油營養聲稱指標要求。

3 主要工藝參數

比重分選機：三道比重篩精選，振動頻率控制在35～40 Hz；分色選機：分辨率為5400像素，壓縮空氣壓力控制在0.6～0.8 MPa；調質機（熱）：鍋爐蒸汽壓力調節到0.2～0.5 MPa、出料水分控制在6%～8%、溫度控制在50～60 ℃；剝殼機：剝殼率控 制在80%～85%，殼中含仁率≤ü0.5%，調頻器轉速控制在800～1000 r/min，原料水分控制在5%～6%；調質機（冷）：額定制冷量25 kW，風量5500 m3/h，額定輸入功率6.8 kW；雙螺旋榨油機：主電機電流≤65 A，壓榨過程中控制入料口物料溫度小于35 ℃，榨樘溫度小于65 ℃，入榨水分控制在6%～8%，出餅厚度控制在3～5 mm；葉片過濾機：過濾壓力≤0.4 MPa，吹餅空氣壓力≤0.4 MPa、卸餅空氣壓力≤0.6 MPa；板框式精濾機：過濾壓力≤0.4 MPa，壓緊壓力控制在18～22 MPa，壓力補償小于18 MPa，油缸行程500 mm。

4 結語

注重前端控制、過程控制等精制工藝，通過精選待壓榨的油茶籽，并嚴格控制含雜率、剝殼溫度、含水率、剝殼率、入榨前物料溫度和壓榨時榨樘溫度等關鍵指標。經過多年實踐和不斷優化，本低溫物理壓榨和高效精濾集成工藝不僅能提高得油率，且能最大限度地保留山茶油的原香風味，防止維生素E、角鯊烯、甾醇和茶多酚等天然活性營養成分的損失，制取出透明清亮、符合GB/T 11765—2018、具有鮮明感官特點的原香山茶油，滿足消費者的現代營養健康理念，并形成規模化的產業應用示范，提高生產企業的經濟效益和競爭力。