專利名稱：一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬食品加工領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及一種在油料作物種子冷榨制油前進(jìn)行微波 處理的方法，采用該方法處理油料作物種子后有利于提高冷榨油得率并改善冷榨油品質(zhì)。
背景技術(shù)：
油料作物是植物油脂和蛋白質(zhì)的最重要來(lái)源，在保證油脂和蛋白質(zhì)的有效供給、 改善食物結(jié)構(gòu)、促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)發(fā)展等諸方面均居重要地位。人均油脂和蛋白質(zhì)消費(fèi) 量是衡量人民生活水平的重要指標(biāo)之一，油料餅粕也是發(fā)展畜牧業(yè)的優(yōu)質(zhì)飼料蛋白資源。 目前我國(guó)的油料作物年種植規(guī)模(4億畝)、種植業(yè)產(chǎn)值(1500億元)及覆蓋農(nóng)民就業(yè)(4億 人以上)均僅次于旨在獲取淀粉的三大谷類糧食作物。目前常用的植物油提取方法主要包括壓榨法和浸出法，其中，浸出法一般用于含 油量低的油料，例如大豆油的制??；壓榨法一般用于含油量高的油料，例如菜籽油的制取。 浸出法餅粕殘油量低，但存在很多工業(yè)上的缺陷，如溶劑殘留、揮發(fā)性有機(jī)化合物排放造成 大氣的污染、操作成本高、高溫處理導(dǎo)致油品質(zhì)降低等問題。與溶劑浸出法相比，壓榨法操 作簡(jiǎn)單、安全，但餅粕殘油率高。壓榨法分為兩種冷榨和熱榨。冷榨油不需精煉即可食用， 不涉及到任何化學(xué)處理，較好地保持了油的原生態(tài)特性，因此，市場(chǎng)對(duì)于冷榨油的需求越來(lái) 越大，例如冷榨菜籽油。然而，與熱榨相比，冷榨出油率相對(duì)較低。為克服冷榨油出油率低的問題，在壓榨前對(duì)油料種子進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理是可選擇 的一條途徑，并希望這種預(yù)處理方法能盡量多的保留油脂中的微量營(yíng)養(yǎng)成分，如植物甾醇 和維生素E等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，該方法可提高冷榨 出油率和改善冷榨油營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種微波預(yù)處理油料作物種子的 方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將油料作物種子的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)到 % 30%，攪拌均勻；(2)然后將調(diào)節(jié)含水量后的油料作物種子均勻平鋪在容器內(nèi)，調(diào)節(jié)微波功率和微 波時(shí)間，對(duì)油料作物種子進(jìn)行微波處理，使最終溫度達(dá)到80°C 150°C (容器內(nèi)油料作物種 子的溫度)；(3)將微波處理后的油料作物種子攤晾冷卻，然后冷榨制油或者脫皮(殼)冷榨制油。步驟⑴所述的油料作物種子為油菜籽、大豆、油茶籽、茶葉籽、花生仁、胡麻、芝 麻、葵花籽、棉籽、核桃、紫蘇、葡萄籽、油橄欖、米糠、玉米胚、蓖麻或?yàn)蹊?。步驟(1)所述的將油料作物種子的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)到 % 30%的方法為將油 料作物種子邊攪拌邊緩慢添加水(自來(lái)水)，為保證水分均勻分布和進(jìn)一步滲透到細(xì)胞內(nèi)部，在加水后繼續(xù)攪拌5min 20min，攪拌速度為50rpm 200rpm?？墒褂谜{(diào)質(zhì)機(jī)進(jìn)行含 水量調(diào)節(jié)處理，調(diào)質(zhì)機(jī)帶攪拌漿且攪拌速度可調(diào)。步驟(2)所述的將調(diào)節(jié)含水量后的油料作物種子均勻平鋪在容器內(nèi)的厚度控制 在Icm 20cm，以保證微波穿透作用。步驟(2)所述的對(duì)油料作物種子進(jìn)行微波處理為間歇式加工微波處理或連續(xù)式 加工微波處理，微波設(shè)備推薦采用工業(yè)化生產(chǎn)上使用的微波設(shè)備，如隧道式微波爐。步驟(2)所述的微波功率范圍根據(jù)微波設(shè)備處理能力可在2000W 6000W之間選擇。步驟(2)所述的微波時(shí)間范圍根據(jù)微波設(shè)備處理能力和所選定功率，可在2min IOmin之間選擇。步驟(3)所述的冷卻是指在室溫下冷卻至室溫 60°C。步驟(3)所述的冷榨制油溫度不超過(guò)80°C，對(duì)油菜籽、葵花籽等可微波處理后脫 皮冷榨制油，對(duì)油茶籽等可先脫殼再微波處理后冷榨制油。微波處理可對(duì)油料作物種子進(jìn)行快速熱處理，一方面改變油料種子細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)而 提高出油效率，另一方面鈍化種子中的脂肪酶、脂氧合酶等酶類，提高油脂氧化穩(wěn)定性，同 時(shí)還可能增加油脂中維生素E、植物留醇等天然活性物質(zhì)，從而改善油脂營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)。本發(fā)明方法所得的冷榨油產(chǎn)品采用酸值、過(guò)氧化值、加熱試驗(yàn)、氧化誘導(dǎo)期來(lái)衡量 其質(zhì)量和氧化穩(wěn)定性，其中酸值、過(guò)氧化值的測(cè)定參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，氧化誘導(dǎo)期的測(cè)定采 用油脂氧化安定測(cè)定儀(Rancimat法)；采用維生素E、植物甾醇、(菜籽)多酚等微量成分 的含量來(lái)衡量其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，維生素E組成和含量的測(cè)定采用高效液相色譜法，植物留醇的 組成和含量的測(cè)定采用氣相色譜法，(菜籽)多酚采用分光光度法；采用色澤來(lái)衡量其外 觀，其測(cè)定采用羅維朋比色法。本發(fā)明的有益效果是(1)從動(dòng)力學(xué)角度，細(xì)胞壁和/或細(xì)胞膜的通透性是限制產(chǎn)物提取速率和提取效 率的關(guān)鍵因素，因此破碎細(xì)胞可大大加速產(chǎn)物的提取。本發(fā)明采用微波技術(shù)對(duì)油料作物種 子進(jìn)行預(yù)處理以提高冷榨制油的出油效率，其原理基于以下2個(gè)方面一是熱量通過(guò)微波 轉(zhuǎn)化得到而不存在傳遞問題，因此微波處理能實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度的均勻加熱，與傳統(tǒng)熱處理相比， 微波處理的能量傳遞過(guò)程得到強(qiáng)化，因此處理時(shí)間可顯著縮短；二是油料作物種子內(nèi)的極 性分子特別是介電系數(shù)較大的極性分子如水吸收微波產(chǎn)生熱量，發(fā)生汽化或膨脹，內(nèi)滲透 壓增加而破壞物料的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使油脂的擴(kuò)散孔道變大，提取阻力減小，油料作物種子細(xì)胞 內(nèi)的油脂溶出變得更加容易，從而縮短油脂提取時(shí)間，提高油脂提取效率(即提高了冷榨 出油率)。(2)微波處理是由于介質(zhì)材料自身?yè)p耗電磁場(chǎng)能量而使物料發(fā)熱升溫，而水是吸 收微波最好的介質(zhì)材料。根據(jù)物料微波預(yù)處理破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的原理，結(jié)合物料的安全儲(chǔ)藏 水分和收獲后水分分布情況，本發(fā)明提出在微波預(yù)處理前調(diào)節(jié)物料水分(7 30wt% )，也 就是以水為汽化介質(zhì)，加水?dāng)嚢铦駶?rùn)物料并使其滲透到物料細(xì)胞中，使得微波處理過(guò)程中， 不僅是細(xì)胞組織中的結(jié)合水分，更重要的是包括作為汽化介質(zhì)的自由水發(fā)生汽化而使油料 作物種子細(xì)胞破壞更為徹底，從而提高油脂提取效率(即提高了冷榨出油率)。(3)與目前的油料作物種子不經(jīng)預(yù)處理直接冷榨制油的方法相比，本方法進(jìn)行微
4波處理能使細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)致油脂分解氧化的酶如脂肪酶、脂氧合酶等失活，避免提取及儲(chǔ)藏過(guò) 程中油脂的分解和酶促氧化，從而改善冷榨油的氧化穩(wěn)定性。此外，由于細(xì)胞的破壞，油脂 中的維生素E、植物留醇等一些具有生理活性的伴隨物溶出更多，從而提高了冷榨油的營(yíng)養(yǎng) 價(jià)值(即改善了冷榨油營(yíng)養(yǎng)品質(zhì))，且這些物質(zhì)也具有一定的抗氧化性能，因而也是改善冷 榨油氧化穩(wěn)定性的一個(gè)重要因素。(4)與傳統(tǒng)的油料預(yù)處理技術(shù)如軋胚后蒸炒等先破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)再進(jìn)行濕熱或干熱 處理相比，本發(fā)明方法更少溶出油脂中的色素、磷脂等后續(xù)需要精煉除去的不利于油脂外 觀和使用以及氧化穩(wěn)定性的物質(zhì)，因此本方法制得的冷榨油后續(xù)不需脫膠、脫色等處理即 可滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，簡(jiǎn)化了加工工序，降低了加工成本。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1 一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，它包括如下步驟(1)調(diào)節(jié)水分稱取IOOkg經(jīng)清理除去土塊、果殼、秸稈、鐵塊等外來(lái)雜質(zhì)的水分質(zhì) 量含量為7. 6%的油菜籽，在調(diào)質(zhì)機(jī)內(nèi)邊攪拌邊緩慢加水5. 4kg，將油菜籽的質(zhì)量含水量調(diào) 節(jié)至13. 0%，加水后繼續(xù)攪拌15min，攪拌速度為lOOrpm。(2)微波處理將油菜籽平鋪于隧道式微波爐傳送帶上，油菜籽平鋪厚度為3cm， 調(diào)節(jié)微波功率至4kW，微波處理6min，使容器內(nèi)油菜籽的終溫達(dá)到120°C。(3)冷榨制油將油菜籽攤晾至室溫(此時(shí)檢測(cè)油菜籽含水量為4. 2wt% )，用冷 榨機(jī)壓榨制油，出油溫度為450C。結(jié)果分析菜籽餅粕殘油由未微波處理的29. 88wt%降低到15. 68wt%，本發(fā)明出 油率明顯提高；冷榨菜籽油110°c氧化誘導(dǎo)期由未微波處理的5. 98小時(shí)延長(zhǎng)到15. 96小 時(shí)，氧化穩(wěn)定性明顯改善；冷榨菜籽油中維生素E含量由未微波處理的48mg/100g增加到 67mg/100g，植物甾醇含量由768mg/100g增加到879mg/100g，菜籽多酚含量由40mg/100g增 加到66mg/100g，冷榨油營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得到改善；冷榨菜籽油色澤測(cè)定結(jié)果為Y21R3. 4，酸值為 0. 9mgK0H/g，過(guò)氧化值為0. 6meq/kg，加熱試驗(yàn)結(jié)果為油色變淺，無(wú)析出物，這些質(zhì)量指標(biāo)均 能滿足菜籽油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3級(jí)指標(biāo)的要求。實(shí)施例2 一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，它包括如下步驟(1)調(diào)節(jié)水分稱取50kg經(jīng)清理除去土塊、花生果殼、鐵塊等外來(lái)雜質(zhì)的水分質(zhì)量 含量為9. 6 %的花生仁(果)，在調(diào)質(zhì)機(jī)內(nèi)邊攪拌邊緩慢加水2. 7kg，將花生果的質(zhì)量含水量 調(diào)節(jié)至15%，加水后繼續(xù)攪拌20min，攪拌速度為150rpm。(2)微波處理將花生仁平鋪于隧道式微波爐傳送帶上，花生仁平鋪厚度為2cm， 調(diào)節(jié)微波功率至4. 8kff,微波處理4min，使容器內(nèi)花生仁的終溫達(dá)到110°C。(3)冷榨制油將花生仁攤涼至室溫，脫去花生仁的紅衣并經(jīng)風(fēng)選分離紅衣，用冷 榨機(jī)壓榨制油，出油溫度為600C。結(jié)果分析花生餅粕殘油由未微波處理的26. 14wt%降低到11. 63wt%，本發(fā)明出
5油率明顯提高；冷榨花生油110°c氧化誘導(dǎo)期由未微波處理的10. 98小時(shí)延長(zhǎng)到18. 24小 時(shí)，氧化穩(wěn)定性明顯改善；冷榨花生油中維生素E含量由未微波處理的26mg/100g增加到 37mg/100g，植物甾醇含量由176mg/100g增加到221mg/100g，營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)得到改善；冷榨花生 油色澤測(cè)定結(jié)果為Y15R1. 2，酸值為0. 6mgK0H/g，過(guò)氧化值為1. 7meq/kg，加熱試驗(yàn)結(jié)果為 油色不變，無(wú)析出物，這些質(zhì)量指標(biāo)均能滿足壓榨成品花生油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)1級(jí)指標(biāo)的要求。實(shí)施例3 一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，它包括如下步驟(1)調(diào)節(jié)水分稱取IOOkg經(jīng)清理除去土塊、果殼、秸稈、鐵塊等外來(lái)雜質(zhì)的水分 質(zhì)量含量為6. 0%的葵花籽，在調(diào)質(zhì)機(jī)內(nèi)邊攪拌邊緩慢加水，將葵花籽的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)至 7. 0%，加水后繼續(xù)攪拌5min，攪拌速度為50rpm。(2)微波處理將調(diào)節(jié)含水量后的葵花籽平鋪于隧道式微波爐傳送帶上，葵花籽 平鋪厚度為1cm，調(diào)節(jié)微波功率至2kW，微波處理2min，使容器內(nèi)葵花籽的終溫達(dá)到80°C。(3)冷榨制油將葵花籽攤晾至室溫(此時(shí)檢測(cè)葵花籽含水量為4. 2wt% )，用冷 榨機(jī)壓榨制油，出油溫度為450C。實(shí)施例4 一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，它包括如下步驟(1)調(diào)節(jié)水分稱取IOOkg經(jīng)清理除去土塊、果殼、秸稈、鐵塊等外來(lái)雜質(zhì)的水分 質(zhì)量含量為7. 6%的油菜籽，在調(diào)質(zhì)機(jī)內(nèi)邊攪拌邊緩慢加水，將油菜籽的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)至 15. 0%，加水后繼續(xù)攪拌20min，攪拌速度為200rpm。(2)微波處理將油菜籽平鋪于隧道式微波爐傳送帶上，油菜籽平鋪厚度為20cm， 調(diào)節(jié)微波功率至6kW，微波處理8min，使容器內(nèi)油菜籽的終溫達(dá)到120°C。(3)冷榨制油將油菜籽攤晾至室溫(此時(shí)檢測(cè)油菜籽含水量為6. 2wt% )，用冷 榨機(jī)壓榨制油，出油溫度為450C。本發(fā)明所列舉的各原料，以及本發(fā)明各原料的上下限、區(qū)間取值，以及工藝參數(shù) (如溫度、時(shí)間等)的上下限、區(qū)間取值都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者同等替換，但 不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改和局部替換均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將油料作物種子的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)到7％～30％，攪拌均勻；(2)然后將調(diào)節(jié)含水量后的油料作物種子均勻平鋪在容器內(nèi)，調(diào)節(jié)微波功率和微波時(shí)間，對(duì)油料作物種子進(jìn)行微波處理，使最終溫度達(dá)到80℃～150℃；(3)將微波處理后的油料作物種子攤晾冷卻，然后冷榨制油或者脫皮冷榨制油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(1) 所述的油料作物種子為油菜籽、大豆、油茶籽、茶葉籽、花生仁、胡麻、芝麻、葵花籽、棉籽、核 桃、紫蘇、葡萄籽、油橄欖、米糠、玉米胚、蓖麻或?yàn)蹊辍?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(1) 所述的將油料作物種子的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)到7% 30%的方法為將油料作物種子邊攪拌 邊添加水，在加水后繼續(xù)攪拌5min 20min，攪拌速度為50rpm 200rpm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(2) 所述的將調(diào)節(jié)含水量后的油料作物種子均勻平鋪在容器內(nèi)的厚度控制在Icm 20cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(2) 所述的對(duì)油料作物種子進(jìn)行微波處理為間歇式加工微波處理或連續(xù)式加工微波處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(2) 所述的微波功率范圍為2000W 6000W。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(2) 所述的微波時(shí)間范圍為2min lOmin。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于步驟(3) 所述的冷卻是指在室溫下冷卻至室溫 60°C。
全文摘要
本發(fā)明屬食品加工領(lǐng)域，具體的說(shuō)涉及一種在油料作物種子冷榨制油前進(jìn)行微波處理的方法。一種微波預(yù)處理油料作物種子的方法，其特征在于它包括如下步驟(1)將油料作物種子的質(zhì)量含水量調(diào)節(jié)到7％～30％，攪拌均勻；(2)然后將調(diào)節(jié)含水量后的油料作物種子均勻平鋪在容器內(nèi)，調(diào)節(jié)微波功率和微波時(shí)間，對(duì)油料作物種子進(jìn)行微波處理，使最終溫度達(dá)到80℃～150℃；(3)將微波處理后的油料作物種子攤晾冷卻，然后冷榨制油或者脫皮冷榨制油。采用該方法處理油料作物種子后有利于提高冷榨油得率并改善冷榨油品質(zhì)。
文檔編號(hào)A23D7/04GK101911983SQ201010229100
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月13日
發(fā)明者萬(wàn)楚筠, 劉昌盛, 李文林, 楊湄, 鄧乾春, 郭萍梅, 鈕琰星, 黃鳳洪, 黃慶德 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所