精制茶油的工艺流程及精制过程中存在问题分析的可行性研究

第一节 茶油的简介

茶油,系山茶科植物油茶，成熟的种子经加工提取而得的脂肪油,是我国特有的木本油脂。我国油茶资源丰富,油茶林面积约占木本食用油料面积的80%以上,广泛分布于南方丘陵地区，尤以广西、湖南、江西、云南等地为最多。茶油脂肪酸主要由油酸、亚油酸和少量的饱和脂肪酸组成，其中油酸含量达74%～89%,脂肪酸组成与世界上公认为最好的橄榄油相似,有“东方橄榄油”之美称。茶油中还含有多种功能性成分，对于维持心血管系统的功能，提高人体免疫力，降低胆固醇，预防和治疗高血压具有明显功效。目前，我国的茶油加工业主要以生产食用油为主，随着对茶油营养保健价值，经济价值的进一步认识和茶油系列产品的深度 研究 ，开发生产高附加值的茶油产品具有很大潜力。（可行性 研究 ）

第二节 茶油精制工艺流程

1.毛油预处理

由于用压榨法取得的毛茶油品质较好，一般仅需要作过滤处理除去其中的饼屑即可，经过过滤后杂质降至0．2%以下即可进入下道工序。（本工艺在榨油车间就必须完成）

2.碱炼

考虑到毛茶油中胶质含量较低，且酸价也不高，估仅需要进行碱炼即可，根据茶油的性质和用途，我们采用低温碱炼法。控制毛油初温25℃，加碱量根据毛油的实际酸价按公式[理论碱量（t）＝7．13×10－4×油重×酸值]计算理论碱再加油重0．10～0．25%的超量碱确定，碱液的浓度控制在12．66～14．35（18～20波美度），要求碱液在10分钟内加完。开始时搅拌速度70r/m左右，碱液加完后应继续搅拌，并取样观察，当出现皂粒凝聚较大且与油呈分离状态，则放慢速度（30r/m），同时开间接蒸汽升温，升温速度控制在为1．5℃/m左右，再取样观察，当皂粒大且结实，并与油分离较快时，则应停止升温，同时加入盐水，然后停止搅拌，进行沉淀，一般沉淀时间要求在10小时以上。　

在这里有一个碱液量准确控制问题。在以往的工艺设计中大多数采用泵体输送，但泵输送很难保证量的准确率。考虑到注射用茶油酸值控制很严格，我们在设计时中选用了小容量专用比配设备，采用气体压送，碱液进锅也是设计专用喷头喷入。

3.水洗

接上一道工序，把上层油吸到水洗锅，搅拌，将油升温至80℃左右，然后用温度85℃的热水进行洗涤（三次左右），控制用水量为油重的10%左右，洗涤过程中进行慢速搅拌。水洗合格与否采用预先配置的滴定液做试验，以不显示明显碱性为准。

4.脱色　

用真空将油吸入脱色罐，升温至95℃脱水，脱水时间控制在20～30分钟，降低水分至0．1%以下（至罐内水汽消失为止）。降温至90℃左右加入白土（可事先与少量油混合调浆，并一次性吸入脱色罐；在实际生产中有的油品采用干白土真空吸入达到效果会更好），白土加入量为油重的5～7%（具体用量视成品油要求而定）。脱色时间控制在20分钟，真空度（残压）为97～99kPa，冷却至80℃以下过滤。　

为达到更好的脱色效果，我们在设计脱色设备时，使用了特制的白土喷嘴，从而保证白土与茶油充分、均匀地混合。　　

5.脱臭　　

将脱色油吸入经特殊设计的脱臭锅，先用间接蒸汽升温至110℃，再用导热油升温至150℃时开直接蒸汽翻动，此直接蒸汽为过热蒸汽，直接蒸汽应先开大一些，但以不使油飞溅太厉害为好。继续加温至240℃计时，此时到分离器取样观察，样品保留。计时2小时后再取样与原先的样品作比较，如色泽谈下来，稠度稀了时，关小直接汽阀门，再计时2小时后关掉加热系统与直接蒸汽，然后进行冷却，当油温降至70℃关蒸汽喷射泵，让油继续冷却（在蒸汽管中通入冷却水），一直到油温为室温（25℃左右）才能翻锅。脱臭的真空系统采用三级蒸汽喷射泵或四级泵，真空度（绝对压强）控制在300Pa左右。

常规脱臭器经常出现开始冷却阶段由于油温度高而引起冷却管压力过高，从而产生盘管、锅体剧烈震动（有拉断盘管的可能）现象，这是很危险的。为避免这个问题，我们在工艺与设备的设计中，考虑在开始阶段采用高温水外加泵力强制冷却（水温加高、水量加大以不至于盘管内水蒸汽压力过高），当然茶油脱臭器本身的结构与普通脱臭器相比也作了相应的改变。

6.冷冻（冬化）处理　

将脱臭茶油用气体压送入冷冻结晶罐，进行冷冻处理，当油温降至3℃以下时，停止夹套中冷冻剂的循环，使油温继续降至0℃左右，并保持5．5小时，然后进行过滤。

由于采用的过滤介质是药用滤纸（药用油过滤专用膜），冬化设备的冷冻系统应采用自动控制。否则，一旦出现常规冷冻中因温度过低造成结锅现象，而不得不采取外加热解冻时，则对于品质要求很高的注射用油是不可行的。

第三节 精制茶油存在的问题 分析

1.有关质量指标的控制问题

成品油酸价及过氧化物含量控制：为保证成品茶油质量，要求控制精制茶油酸价为0．15左右，过氧化物含量在0．01%，并尽可能避免接触空气，这样才能保证产品到目的后酸价低于0．3，过氧化物含量在0．02%以内。

成品油色泽的控制：由于注射用茶油对色泽的要求很高（近乎于无色），故要求压榨法取　 油时蒸炒工序一定要控制好，防止料坯结焦而造成毛茶油色深；同时，在脱色工序，一方面要选脱色效果的脱色剂，另一方面要严格控制脱色温度，并保证白土的用量，只有这样才能保证茶油的色泽达标。目前的工艺由于白土用量较大，脱色损耗较大，茶油最终的精制率为85%左右。

2.如何控制重金属超标问题

为控制茶油的重金属（Pb等）不致超标及尽可能减少金属离子对茶油的作用，我们在工艺安排中采用了如下措施：一是所有接触油脂的设备、管道、管件、仪表和阀门的材质全部选用不锈钢（特别是输送设备如齿轮泵等），不得有铜质接触油脂，所有的减速机均配带接油盘；二是对脱臭锅等需用水银真空指示装置的设备加装防止水银（汞）倒吸入油品中装置；三是各润滑部件严格控制使用普通含铅基润滑剂；四是成品油的包装材料严格使用合格的材料。

3.茶油精制工艺过程中为什么要用冬化处理

经精制的茶油在气温较高时，外观及透明度等很好，但在冬天气温接近0℃时，往往可能出丝带形的絮状飘浮物（根据化验为非蜡质而为固体脂，也有可能为残留的胶质），从而严重影响产品的质量。一开始我们采用传统的不锈钢高位储罐自然结晶（由于茶油在冬天生产较多，气温在<5℃情况下），经过过滤也可以达到较好的效果。但由于受终温波动较大，有时在市售中实际临柜温度比国家有关色拉油标准（0℃5．5小时清晰）要低得多，仍会出现沉淀物现象。考虑到注射用油的需要，就把冷冻（冬化）工艺引入。

茶油的冬化工序的工艺参数与大宗油脂无多大差异。需要特别引起注意的是在这一过程不允许温度过低，油温控制在3℃左右为佳。为此，我们采用多夹套形式，而且也特别注意在设计过程确定油量与冷冻液的量之间的关系。

为保证冬化效果，工序后段的过滤也很重要，在进行工艺设计时，就需要考虑产品等级、过滤温度及当地或原油脂的组成情况等。为此，我们在净化注射用茶油时，采用全不锈钢过滤机双层过滤，也就是在滤油机过滤纸或者过滤膜面上加覆滤布（用脱脂棉做），这样的过滤介质可使产品获得更高的等级。此外，在冬化过程中，为提高过滤速度并保证产品的质量，可以先过滤上层油后过滤下层油。

4.如何延长精制后茶油的保存期

在注射用茶油的开发过程中，我们一直都很重视如何延长茶油的保存期。由于经过多脱之后，原茶油中富含的天然抗氧化剂已剩无几，且茶油中不饱和酸含量在90%以上（精制后），所以在过氧化值的控制上成了问题的焦点。根据油脂化学知识，用一般设备加工的成品油在初期二个月内，均可以达到相应的等级，无需特别注意。注射用茶油（或化妆品用油）由于环节较多，往往要经过较长的时间才能到达目的地，这样就有要可能使原本达标的产品，到用户手中时存在超标的危险（特别是夏季）。为此，我们采用在前道工序中将要求提高，从而达到了预期效果。

另外，在过氧化值本身偏高不多的情况下，对精制的茶油，我们认为采用再次深度冷冻静滤，同样可以达到注射用油的标准。这是因为过氧化的油脂在温度较低情况下，还是比较容易结晶的，从而可以用过滤法加以去除。
 

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