精制牛油生产工艺研究.doc

精制牛油生产工艺研究油脂开发粮油食品科技第l9卷2011年第5期精制牛油生产工艺研究周石洋(重庆市邦明食品有限公司,重庆400036)摘要:精制牛油是利用屠宰牛油原料,经高温高压熬制,依次经过熔解,脱酸,脱色,脱臭等生产工艺,精炼出符合食品工业所需要食品级牛油.关键词:牛油;工艺;精炼中图分类号:TS224.6文献标识码:A文章编号:10077561(2011)05003003ResearchonrefiningtallowZHOUShi-yang(ChongqingBangmingFoodCo.,Ltd.,Chongqing400036)Abstract:Therefinedbutterisdecoctedfromtallowbyhightemperatureandpressure.Aftertheprocessofmelting,deacidification,decolorationanddeodorization,theproductmeettheneedsoffoodindustry.Keywords:tallow;technics;refine精制牛油经过一系列现代化生产工艺处理而成,其成品风味纯正,色泽美观,有提香加味的作用,广泛用于火锅底料,乳制品,起酥油,烘焙制品,香精香料,调味酱包等的制作,特别是在制作火锅底料上,精制牛油可以让火锅辣而不燥,温和而不上火,让火锅汤色红亮,味浓溢香,口味醇厚,香而不腻,具有较大的开发潜力.据调查,中国油脂产业年总体增长率大约在5%6%,而精制牛油市场容量已超过200亿元,年增长速度超过10%,增长幅度远高于其他食用油的增长.目前,重庆火锅在全国的加盟店总店数有11200家,以每店每天消费100锅火锅汤料,每锅汤料需牛油1kg计,则每天需要牛油1120t,一个月就得消耗3.36万t,一年就是40.32万t.再加上进入超市的火锅底料等需求,全国每年至少需要上百万吨的牛油.随着火锅餐饮被消费者接受和喜爱,全国各地的火锅消费群体仍在不断的扩张,尤其北方地区寒冷干燥的天气让火锅在北方的市场潜力增大,对火锅制作原料的需求量与日俱增.牛油作为制作火锅底料的最佳食用油,具有广阔的市场前景.1材料和方法1.1原料与试剂生牛油:安徽凤阳提供;食用烧碱:自贡鸿鹤化收稿日期:20110228作者简介:周石洋(1986一),男,湖南怀化人,高级工程师,品管部主任.工股份有限公司;活性白土:黄山泰柯活性白土有限公司;精盐:重庆索特盐化股份有限公司;食用消泡剂:美晨集团股份有限公司.氢氧化钾,乙醚95%乙醇,冰乙酸,异辛烷,碘化钾,硫代硫酸钠,淀粉均为分析纯(AR).1.2生产设备熔解槽,脱酸罐,脱色(臭)罐,板式密闭过滤机:浙江省平湖市油脂设备容器制造有限公司提供.1.3工艺流程牛油工艺流程为:生牛油一熔解一过滤脱酸一脱色_+脱臭一过滤冷却一检验一成型一包装一成品.罐装成品1.4牛油检验方法精制牛油按标准GB10146-2005和Q/CBM0001S-2010进行检验.2生产工艺2.1生牛油熔解将屠宰厂收来的生牛油直接倒进熔解槽里熔解,油液温度升至约110oC维持30min,以除去过多的水分,把杂质与油液分开(飘在油面上的杂质可以直接打捞掉,夹杂在油里的通过抽油时过滤除去,沉在油底的杂质等油抽完后除去).2.2脱酸工艺脱酸工艺是精制牛油的关键步骤,直接关系到产品品质的高低.现代牛油脱酸工艺大体上有两种:中和法和蒸馏法.中和法是利用加碱中和油脂圜粮油食品科技第19卷2011年第5期油脂开发中的游离脂肪酸,生成脂肪酸盐和水,脂肪酸盐吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法.形成的沉淀物称皂脚.蒸馏脱酸法又称为物理精炼,这种脱酸法不用碱液中和,而是借甘油三酸酯和游离脂肪酸相对挥发度的不同,在高温,高真空下进行水蒸气蒸馏,使游离脂肪酸及低分子物质随着蒸汽一起排出,这种方法适合于高酸值牛油.比较而言,蒸馏法脱酸的效果比中和法要好,但是所需的人员比较多,综合考虑在生产中还是用通用的中和法.中和法可用烧碱或纯碱,工业生产中多用烧碱,其与游离脂肪酸生成的脂钠盐(钠皂)在油中不易溶解,成为絮凝胶状物,具有较强吸附力,可吸附牛油中的蛋白质,黏液物,色素,磷脂等杂质.因此,中和法本身具有脱酸,脱胶和脱色等综合作用,可省去水化这工序.2.2.1中和法烧碱用量的控制加碱量是脱酸中的关键,控制好加碱量十分重要.如果加碱量不足不能完全脱除脂肪酸;加碱过量则会使牛油损耗加大.酸碱中和时,耗用的总碱量包括2个部分:一部分是游离脂肪酸的碱量,通常称为理论碱量,可通过计算求得;另一部分则是为了满足工艺要求而额外超加的碱,称为超量碱.理论碱量可以通过抽检牛油的酸值来计算:理论碱量=0.731×AV,公司采用的是间歇式中和法脱酸,通过实践摸索,发现超碱量控制在0.15%左右为宜.即:实际用碱量=0.7325×AV.2.2.2中和法烧碱浓度的控制牛油的酸值及色泽是碱液浓度选择的主要依据.酸值高,色深的应选用浓碱;酸值低,色浅的则应选用淡碱.公司生产所用的牛油在其产地已经进行过粗加工,故其酸值不高,色泽比较浅.所以在碱液浓度方面选择低浓度碱,控制在0.4%左右.2.2.3中和反应温度的控制中和法油液温度是影响脱酸工艺效果的重要因素.操作时,一定要控制为油与皂脚明显分离时的温度,升温速度体现加速反应,促进皂脚絮凝过程的快慢.脱酸操作温度与生油品质,脱酸工艺及碱液浓度等有关.经过试生产脱酸工艺油温控制在809O时,其脱酸效果最佳.2.2.4搅拌速度的控制中和法脱酸时,烧碱与游离脂肪酸的反应发生在碱滴的表面,碱滴分散得愈细,碱液的总表面积愈大,从而会增加碱液与游离脂肪酸的接触机会,加快反应速度,缩短中和时间,提高精炼率.搅拌使碱液在油相中高度地分散,要控制好加碱前后的搅拌速度,实际生产中得出:加碱时搅拌速度一般控制在4060r/min,加碱后控制在20r/min以内为宜.2.2.5脱酸工艺操作将熔解,过滤的牛油抽进脱酸罐,以4060r/min的速度搅拌,抽油完毕后,向脱酸罐里添加油重0.05%00.1%o的食用消泡剂,以利于消泡和沉降分层.随后将溶解好的烧碱和精盐以0.51L/s的流速加入.加入精盐是为了降低皂脚的含油量,提高沉降速度,精盐用量0.05%一0.1%;an碱量根据牛油酸值而定,碱液浓度控制在0.4%左右.碱液添加完毕后,以原速继续搅拌l015min,再降速搅拌510min,之后静止3060min,待油液分层,皂脚沉降后,打捞浮在液面上的消泡剂,将上层脱酸牛油抽走,排出下层皂脚.2.3脱色,脱臭工艺纯净的牛油液态时无色,固态时为白色,无气味.因脱酸后的牛油还带有不同的色泽和异味,主要由色素及醛,酮类等非甘油酯成分造成,影响牛油的外观,口感和稳定性,因此必须进行脱色,脱臭处理.2.3.1脱色牛油脱色的方法很多,生产中应用最广的是吸附脱色法,此外还有加热脱色法,氧化脱色法和化学试剂脱色法等.吸附脱色就是利用某些具有吸附能力强的表面活性物质加入油中,在一定工艺条件下吸附油脂中的色素杂质,经过滤除去废吸附剂及杂质,达到油脂脱色净化目的.公司采用的是吸附脱色方法,吸附剂选用的是活性白土.(1)脱色剂用量的控制不同种类的色素所需的白土量不同,一般为油重的1%3%.(2)脱色温度的控制在吸附剂表面生成"吸附剂一色素"化合物需要一定的能量,所以必须有一定的温度.温度太低,吸附反应无法进行;温度太高,生成的热无法放出.生产经验得出温度在8590脱色效果最好.(3)脱色压力的控制脱色工艺本身对压力的要求不大,降低压力主要是为了防止氧化,鉴于牛油不易氧化的特点,采用常压脱色.(4)脱色搅拌速度的控制搅拌会增大白土与色素接触,吸附的机会,有利于脱色的进行,通过生产实践总结出了搅拌速度范围在4O60r/min效果较好.(5)脱色时间的控制白土吸附色素需要一定的时间,由于活性白土呈酸性,随着时间的加长,油脂的氧化程度及酸值都会提高.因此要控制好脱色时间,生产经验得知脱圆油脂开发粮油食品科技第19卷2011年第5期表1感官指标色时间1520rain为宜.2.3.2脱臭主要有真空蒸汽脱臭法,聚合法,气体吹入法,加氢法和化学药品脱臭法等,其中真空蒸汽脱臭法目前国内外应用最为广泛.它是在高温,高真空条件下,借助水蒸气蒸馏的原理,使油中引起臭味的挥发性物质在脱臭器内与水蒸气一起逸出,从而达到脱臭的目的.(1)脱臭温度的控制脱臭温度关系到脱臭效果的好坏,在实际生产中,牛油脱臭温度控制在l10115.(2)脱臭压力的控制脱臭的另一重要条件是真空度,生产中控制的真空压力一0.08一一0.09MPa.(3)脱臭时间的控制牛油精制生产工艺中,脱臭时间一般控制在30min即可.3过滤将处理好的牛油通过板式过滤机进行过滤.过滤压力维持在0.5MPa左右,流速控制在25L/s.过滤好的牛油经冷却,检验,包装成成品.4精制牛油质量指标精制牛油感官指标见表1,理化指标见表2.项目指标色泽凝固时呈白色,融化时呈微黄色,澄清透明.组织状态组织细腻,呈软膏状.气味及滋味有牛油固有香味及滋味,无酸败味.杂质无肉眼可见外来杂质.5结论经过上述精制工艺生产的牛油,在质量方面达到国家和企业标准.该工艺具有流程短,易操作,劳动强度低,生产效率高等特点.参考文献:1倪培德.油脂加工技术M.北京:化学工业出版社,2003.3644.2卢艳杰.油脂检验技术M.北京:化学工业出版社,2004.134136;243246.3张郁松,寇炜材.精炼牛油工艺的研究J.食品工业技术,2007,(4):170172.4Q/CBM0001S-2010.牛(羊)油S.2010.5GB10146-2005.食用动物油脂卫生标准S.2005.(上接第14页)16.28%;从90120min,蛋白质去除率基本上没有变化,因此选择水解时间为60rain.表6不同时间对蛋白酶水解效果的影响根据以上研究,确定燕麦淀粉纯化的最适酶解条件为:碱性蛋白酶pH9.0,E/s48AU/kg,T45,时间60min;在此条件下,燕麦淀粉得率为86.2%,纯度为77.6%.3结论通过对pH,水料比,温度,时间等因素进行单因素试验,然后进行正交试验,对燕麦蛋白和淀粉进行初步分离,得到燕麦蛋白的初步提取工艺条件为:pH9.0,液固比1:10,时问1.5h,室温.在此工艺条件下,燕麦蛋白的提取率为86.4%,纯度为61.2%.最后对分离的蛋白和淀粉进行纯化.试验得出燕麦蛋白纯化的最适酶解条件为:0【一淀粉酶pH5.3,温度105,添加量0.5kg/t(淀粉),时间30min;B一淀粉酶pH5.1,温度60,添加量0.1L/t(淀粉),时间60min;在此条件下,燕麦蛋白提取率为80.2%,纯度为72.8%.燕麦淀粉纯化的最适酶解条件为:碱性蛋白酶pH9.0,E/s48AU/kg,T45,时间60min;在此条件下,燕麦淀粉得率为86.2%,纯度为77.6%.参考文献:1周建新.大有开发前途的燕麦保健食品J.食品科技,1999,(6):5354.2张肇富.大麦和燕麦可降低血浆胆固醇J.粮食科技与经济,2000,(2):46.3黄艾祥,肖荣,吴存三.燕麦及其营养食品的研究开发J.粮食与饲料工业,2000,(9):5152.4中国预防医学科学院营养与食品研究所编着.食物成分表M.北京:人民卫生出版社,1991.122123.5MikolaM,MikkonenA.OccurrenceandStabilityofOatTrypsinandChymotrypsinInhibitorsJ.JournalofCerealScience,1999,30(3):227235.6萧安民.美国燕麦及其制品J.粮食与油脂,1994,(1):27310国