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高油玉米的提胚榨油技術
一般用于榨油的玉米胚是在玉米加工淀粉時分離到的副產(chǎn)品，而高油玉米用于加工榨油，包括胚的分離和胚的榨油兩個過程。
(一)玉米胚的分離
玉米胚的分離主要有干法脫皮提胚制粉和濕磨法提胚制粉。原料不經(jīng)潤水處理直接脫皮提胚制粉，稱為干法脫皮提胚。一般籽粒水分含量在18％左右時可采用，但加工損失大；濕磨法提胚制粉法，是籽粒經(jīng)浸泡處理后再脫皮提胚制粉。濕磨法的提胚率和出油率高，其生產(chǎn)工藝流程是：
(1)浸泡
清選后的籽粒先用二氧化硫溶液(濃度為0.15％～0.2％，pH值為3.5，溫度50～55℃)，浸泡40～60小時。利用二氧化硫溶液的還原性和酸性分散破壞籽粒中的蛋白質網(wǎng)狀組織，使籽粒中的胚、皮、淀粉游離分散。浸泡桶一般為直徑5～6米，高12～15米的不銹鋼桶。
(2)破碎與胚的分離
浸泡后的玉米籽粒已經(jīng)軟化，各組織成分之間疏松，經(jīng)磨或破碎機的破碎，再經(jīng)胚分離槽加水使胚浮在水面，分離出胚。利用胚分離槽是我國的傳統(tǒng)工藝，但分離率最高僅有85％，分離效率低。目前國外和我國較大的加工廠都使用旋流器進行分離，胚分離率可達到95％以上。
(二)玉米胚榨油
玉米胚和其他油料一樣，榨油過程同樣需要清理、軋胚、蒸炒、壓榨等過程。浸出法(萃取法)是近代先進的榨油法，出油率高，餅粕的利用效果也好。但由于玉米胚大多是淀粉廠或其他玉米加工廠分離出來的，玉米胚原料不多，所以玉米胚榨油大部分采用壓榨法榨油，除非能集中相當量的玉米胚才適合建立一定規(guī)模的浸出法玉米油廠。玉米胚榨油的工藝流程為：
玉米胚→預處理(篩選、磁選)→熱處理→軋胚→蒸炒→壓榨→毛油
1．預處理
用于榨油的玉米胚應具有一定的新鮮度；存放的時間越短越新鮮，對提高出油率和保證油品質量越有利；反之，存放時間過長，會降低出油率，影響油的質量，甚至產(chǎn)生霉變，還有污染的可能，制得的玉米油也會對人體產(chǎn)生危害。因此，玉米胚的存放時間不要過長，最好能新胚入榨。如果做不到新胚入榨，可以將玉米胚曬干或炒熟存放，防止其變質。
進入榨油車間的玉米胚有干法和濕法分離的玉米胚。干法玉米胚由于分離效果差，夾雜著許多淀粉和玉米皮。而影響出油率的最大雜質因素就是淀粉，在玉米胚蒸炒過程中會糊化，減少壓榨過程中油脂流出的流油面積，堵塞油路，因此在榨油前應該用篩分法盡可能地將這些雜物清除。濕法分離出的玉米胚純度較高，出油率也高。玉米胚在進入壓榨機前還應進行磁選處理，除去磁性物金屬碎屑，以保護榨油設備。
2．軋胚
玉米在破碎提胚前，一般都經(jīng)過潤皮的工序，使玉米胚中的水分含量增多，軋胚前必須先進行軟化處理，調節(jié)玉米胚的溫度和水分，降低其韌性。軟化可用熱風烘干機，干燥至水分10％以下，然后再進行軋胚工序。
軋胚的目的是為了使胚芽破碎，使胚芽部分細胞壁破壞、蛋白質變性，以利于出油。一般的小榨油廠采用φ200×370型軋胚機，軋距要調節(jié)合適，軋成的胚厚度不超過0.5毫米，最好在0.3～0.4毫米。軋胚時進料要均勻，不能忽多忽少，玉米胚應該壓得薄而不碎、不露油。
3．熱處理
熱處理也就是蒸炒。這是玉米胚榨油預處理階段最重要的一環(huán)，它的效果好壞，直接影響油的質量和榨油效果。在蒸炒過程中，通過加熱可以使蛋白質充分變性和凝固，同時使油的粘度降低，以及油滴進一步聚集，利于油脂從細胞中流出，也有利于提高毛油質量，為榨油提供有利條件。
蒸炒效果受水分、溫度、加熱時間、加熱速度等多種因素影響，其中主要因素是水分和溫度的掌握。干法提胚或胚的。水分在12％以下時蒸炒要加水。在蒸炒初期，溫度要升得快而均勻，溫度不必升得過高。蒸炒的全過程用時40～50分鐘，水分降至3％～4％。經(jīng)蒸炒的料溫在進入壓榨機前爭取達到100℃。
4．壓榨
壓榨機分為間歇式和連續(xù)式兩種，現(xiàn)在均采用螺旋壓榨機，靠壓力擠壓出油。要獲得高的出油率，必須保證壓力在 69兆帕以上。常用的95型螺旋壓榨機的主要技術參數(shù)為：
處理量 500～700千克/小時
主軸轉速 26～28轉／分鐘
榨膛直徑 96.5～102毫米
膛內壓榨時間 35～38秒
電機功率 7.5千瓦
機重 850千克
95型螺旋壓榨機開車時，要先少投料，待膛內溫度升上來后，再逐步加料，以防堵塞。正常進料時，要注意出餅、油、渣和負荷情況。出餅餅片要堅實，厚度在1～1.3毫米為好，如發(fā)現(xiàn)餅發(fā)焦或有冒煙現(xiàn)象，說明水分過低；如果出油少，油冒泡多，餅片大或有“拉稀”現(xiàn)象，說明水分過高了。不論水分高或低，都要注意及時調節(jié)蒸炒，使胚中的水分符合榨油的要求。當發(fā)現(xiàn)出油不暢時，很可能是油路堵塞，原因大多是入機玉米胚中含玉米粉太多造成的，這時就要加一些油渣或餅屑，將榨膛中的存料頂出來，以疏通油路。干法分離的玉米胚，出油率不超過20％，毛油得率僅占玉米籽粒的1％～2％。濕法分離的玉米胚出油率可達40％～45％，毛油占玉米籽粒3％～3.5％。毛油經(jīng)過沉淀，可作原料出廠，但還不適合食用，需進一步精煉。
(三)玉米油的精煉
精煉玉米毛油的目的是要得到符合要求的玉米胚油。玉米胚油作為食用油時，一定要經(jīng)過沉淀、過濾、水化脫膠、脫臭等工序，有時還要進一步精煉，如堿煉、脫色、脫蠟等工序。一般玉米油精煉的工藝流程為：
玉米毛油→沉淀→水化脫膠→堿煉→水洗→脫水脫色→過濾→脫臭→精煉玉米油
1．沉淀
沉淀的原理是根據(jù)油和各種雜質的比重不同而分離的。毛油經(jīng)過靜置一定時間后，水和機械性雜質由于比重比油大，沉在油的底部；少量懸浮雜質和磷脂、蛋白質、淀粉類糊狀物等漂浮在油表面。影響沉淀效果的因素主要是溫度和時間，氣溫高和時間長，沉淀效果好，氣溫低時間短沉淀效果差。夏天氣溫高，經(jīng)過3天時間，沉淀基本達到要求；冬天保持0℃以上的環(huán)境，沉淀時間應不少于7天；春秋兩季，可根據(jù)氣溫情況適當掌握。
2．水化脫膠
水化就是通過加水加熱使油中的磷脂、蛋白質、粘液等雜質分離出來。磷脂吸水后會膨脹，體積增大，與蛋白質、粘液和其他雜質結合在一起形成膠體，比重增大而沉淀在油底。
先將毛油加熱至75～80℃，然后加入毛油重量5％～10％的食鹽水，鹽水的濃度為5％。加水的同時，必須不斷攪拌。水化過程中，膠體體積膨脹并溶入水中，在油底沉淀下來。然后將含有膠體的水和油分離，達到水化脫膠的目的。
3．堿煉
玉米毛油中含有大量的游離脂肪酸。堿煉的作用是使堿液作用于玉米胚油，用來中和玉米胚油中的游離脂肪酸，產(chǎn)生絮狀肥皂，并吸附油脂中的雜質，從而起到脫酸、脫雜質和脫色的綜合作用，進一步提高玉米胚油的價值。
用燒堿(氫氧化鈉)的脫酸效果好，同時還能改善油脂的色澤，但缺點是會產(chǎn)生少量的皂化。用碳酸鈉堿煉，能防止中性油的皂化，但所得的油脂色澤較差。小型油廠一般采用開口式反應罐，堿液以噴淋的方式加入油脂中。堿煉的步驟為：
(1)對所要處理的玉米胚油的酸價和游離脂肪酸進行測定，以便決定加堿量。
(2)將要堿煉的玉米胚油稱重，倒入反應罐內。緩慢加熱，使氣泡消失，然后將預先調好的堿液迅速、均勻地加入油中，并進行攪拌使其充分混合和皂化，這是中和步驟。
(3)發(fā)現(xiàn)有皂粒分離狀態(tài)時，要快速加熱使油迅速升溫，邊升溫邊攪拌，在短時間內使溫度升至50～60℃，然后停止加熱和攪拌。當發(fā)現(xiàn)皂腳不易下沉時，還要加入與油同溫或較低溫度的清水和食鹽水，加水時，攪拌速度應放慢。停止攪拌后，再將油沉淀24小時。
4．脫水脫色
玉米胚油呈橙黃色，經(jīng)過一般的精煉和堿煉可以除去部分顏色，但對于質量要求很高的玉米胚油，還需要經(jīng)過脫色工序處理。脫色過程不僅能吸附色素，也能將油脂中少量的皂腳等膠體物質除去。同時脫色也是微量水的脫除過程，因此脫色是在真空下進行的。
常用的脫色方法是吸附法，吸附劑有漂白粉、酸性白土、硅藻土和活性炭。一般使用的吸附劑(脫色劑)為白土和活性炭，而且白土和活性炭聯(lián)合使用的效果比單獨使用白土或活性炭好。脫色的過程是：將玉米胚油倒入脫色罐內，當油溫升至70～80℃時，加入吸附劑。一邊加吸附劑，一邊攪拌。然后將溫度升至110～120℃，脫色時間為10～20分鐘。在脫色過程中取樣觀察，直到認為色澤合格時，即可停止加熱。吸附劑的用量一般為油重的3％～5％.
5．過濾脫蠟
玉米胚油中含有少量的蠟，影響油的透明度，所以在脫色后，還需要進行脫蠟處理。首先將脫色的玉米胚油冷卻，使蠟結晶析出，然后用壓濾機過濾，除去蠟和脫色劑。
6．脫臭
玉米胚油經(jīng)過脫膠、堿煉、脫色、脫蠟以后，游離脂肪酸、磷脂、蛋白質、粘質液、色素等大部分均除去，外觀黃色透明，但還保留有一種玉米胚油特有的異味，以及在堿煉過程中帶來的“肥皂”味、脫色過程中脫色劑帶來的“土腥味”。因此必須進行真空脫臭處理，使產(chǎn)品符合風味的要求。
脫臭的操作步驟為：將油注入脫臭鍋內，進油量為鍋容積的2／3左右。油用蒸汽管加熱，鍋內通入直接蒸汽，用來翻動油層和脫除空氣，當油溫升至150℃時，開始進入脫臭過程。此后，直接蒸汽開大，翻動增大，溫度升至180℃，真空度達到0.093兆帕時，脫臭全面開始。整個脫臭過程一般為7～8小時。然后冷卻，直接蒸汽關小，待油溫降到到80℃時全部關閉。油溫降到70℃時即可進行過濾，經(jīng)過濾的油即為成品。經(jīng)過以上幾個綜合工藝的處理，玉米胚油的質量明顯提高，商品價值驟然上升。
7．產(chǎn)品標準
(1)感官指標
外觀為橙黃色，清亮透明，具有玉米胚芽油特有的氣味，無異味。
(2)理化指標
色澤(羅維明) 紅≤3.5，黃3.0
酸價 ≤1.0毫克／克
雜質 ≤0.1％
水分及揮發(fā)物 ≤0.1％
含皂量 ≤0.03％
加熱試驗(280℃) 無析出物，油色不得變深
一般用于榨油的玉米胚是在玉米加工淀粉時分離到的副產(chǎn)品，而高油玉米用于加工榨油，包括胚的分離和胚的榨油兩個過程。
(一)玉米胚的分離
玉米胚的分離主要有干法脫皮提胚制粉和濕磨法提胚制粉。原料不經(jīng)潤水處理直接脫皮提胚制粉，稱為干法脫皮提胚。一般籽粒水分含量在18％左右時可采用，但加工損失大；濕磨法提胚制粉法，是籽粒經(jīng)浸泡處理后再脫皮提胚制粉。濕磨法的提胚率和出油率高，其生產(chǎn)工藝流程是：
(1)浸泡
清選后的籽粒先用二氧化硫溶液(濃度為0.15％～0.2％，pH值為3.5，溫度50～55℃)，浸泡40～60小時。利用二氧化硫溶液的還原性和酸性分散破壞籽粒中的蛋白質網(wǎng)狀組織，使籽粒中的胚、皮、淀粉游離分散。浸泡桶一般為直徑5～6米，高12～15米的不銹鋼桶。
(2)破碎與胚的分離
浸泡后的玉米籽粒已經(jīng)軟化，各組織成分之間疏松，經(jīng)磨或破碎機的破碎，再經(jīng)胚分離槽加水使胚浮在水面，分離出胚。利用胚分離槽是我國的傳統(tǒng)工藝，但分離率最高僅有85％，分離效率低。目前國外和我國較大的加工廠都使用旋流器進行分離，胚分離率可達到95％以上。
(二)玉米胚榨油
玉米胚和其他油料一樣，榨油過程同樣需要清理、軋胚、蒸炒、壓榨等過程。浸出法(萃取法)是近代先進的榨油法，出油率高，餅粕的利用效果也好。但由于玉米胚大多是淀粉廠或其他玉米加工廠分離出來的，玉米胚原料不多，所以玉米胚榨油大部分采用壓榨法榨油，除非能集中相當量的玉米胚才適合建立一定規(guī)模的浸出法玉米油廠。玉米胚榨油的工藝流程為：
玉米胚→預處理(篩選、磁選)→熱處理→軋胚→蒸炒→壓榨→毛油
1．預處理
用于榨油的玉米胚應具有一定的新鮮度；存放的時間越短越新鮮，對提高出油率和保證油品質量越有利；反之，存放時間過長，會降低出油率，影響油的質量，甚至產(chǎn)生霉變，還有污染的可能，制得的玉米油也會對人體產(chǎn)生危害。因此，玉米胚的存放時間不要過長，最好能新胚入榨。如果做不到新胚入榨，可以將玉米胚曬干或炒熟存放，防止其變質。
進入榨油車間的玉米胚有干法和濕法分離的玉米胚。干法玉米胚由于分離效果差，夾雜著許多淀粉和玉米皮。而影響出油率的最大雜質因素就是淀粉，在玉米胚蒸炒過程中會糊化，減少壓榨過程中油脂流出的流油面積，堵塞油路，因此在榨油前應該用篩分法盡可能地將這些雜物清除。濕法分離出的玉米胚純度較高，出油率也高。玉米胚在進入壓榨機前還應進行磁選處理，除去磁性物金屬碎屑，以保護榨油設備。
2．軋胚
玉米在破碎提胚前，一般都經(jīng)過潤皮的工序，使玉米胚中的水分含量增多，軋胚前必須先進行軟化處理，調節(jié)玉米胚的溫度和水分，降低其韌性。軟化可用熱風烘干機，干燥至水分10％以下，然后再進行軋胚工序。
軋胚的目的是為了使胚芽破碎，使胚芽部分細胞壁破壞、蛋白質變性，以利于出油。一般的小榨油廠采用φ200×370型軋胚機，軋距要調節(jié)合適，軋成的胚厚度不超過0.5毫米，最好在0.3～0.4毫米。軋胚時進料要均勻，不能忽多忽少，玉米胚應該壓得薄而不碎、不露油。
3．熱處理
熱處理也就是蒸炒。這是玉米胚榨油預處理階段最重要的一環(huán)，它的效果好壞，直接影響油的質量和榨油效果。在蒸炒過程中，通過加熱可以使蛋白質充分變性和凝固，同時使油的粘度降低，以及油滴進一步聚集，利于油脂從細胞中流出，也有利于提高毛油質量，為榨油提供有利條件。
蒸炒效果受水分、溫度、加熱時間、加熱速度等多種因素影響，其中主要因素是水分和溫度的掌握。干法提胚或胚的。水分在12％以下時蒸炒要加水。在蒸炒初期，溫度要升得快而均勻，溫度不必升得過高。蒸炒的全過程用時40～50分鐘，水分降至3％～4％。經(jīng)蒸炒的料溫在進入壓榨機前爭取達到100℃。
4．壓榨
壓榨機分為間歇式和連續(xù)式兩種，現(xiàn)在均采用螺旋壓榨機，靠壓力擠壓出油。要獲得高的出油率，必須保證壓力在 69兆帕以上。常用的95型螺旋壓榨機的主要技術參數(shù)為：
處理量 500～700千克/小時
主軸轉速 26～28轉／分鐘
榨膛直徑 96.5～102毫米
膛內壓榨時間 35～38秒
電機功率 7.5千瓦
機重 850千克
95型螺旋壓榨機開車時，要先少投料，待膛內溫度升上來后，再逐步加料，以防堵塞。正常進料時，要注意出餅、油、渣和負荷情況。出餅餅片要堅實，厚度在1～1.3毫米為好，如發(fā)現(xiàn)餅發(fā)焦或有冒煙現(xiàn)象，說明水分過低；如果出油少，油冒泡多，餅片大或有“拉稀”現(xiàn)象，說明水分過高了。不論水分高或低，都要注意及時調節(jié)蒸炒，使胚中的水分符合榨油的要求。當發(fā)現(xiàn)出油不暢時，很可能是油路堵塞，原因大多是入機玉米胚中含玉米粉太多造成的，這時就要加一些油渣或餅屑，將榨膛中的存料頂出來，以疏通油路。干法分離的玉米胚，出油率不超過20％，毛油得率僅占玉米籽粒的1％～2％。濕法分離的玉米胚出油率可達40％～45％，毛油占玉米籽粒3％～3.5％。毛油經(jīng)過沉淀，可作原料出廠，但還不適合食用，需進一步精煉。
(三)玉米油的精煉
精煉玉米毛油的目的是要得到符合要求的玉米胚油。玉米胚油作為食用油時，一定要經(jīng)過沉淀、過濾、水化脫膠、脫臭等工序，有時還要進一步精煉，如堿煉、脫色、脫蠟等工序。一般玉米油精煉的工藝流程為：
玉米毛油→沉淀→水化脫膠→堿煉→水洗→脫水脫色→過濾→脫臭→精煉玉米油
1．沉淀
沉淀的原理是根據(jù)油和各種雜質的比重不同而分離的。毛油經(jīng)過靜置一定時間后，水和機械性雜質由于比重比油大，沉在油的底部；少量懸浮雜質和磷脂、蛋白質、淀粉類糊狀物等漂浮在油表面。影響沉淀效果的因素主要是溫度和時間，氣溫高和時間長，沉淀效果好，氣溫低時間短沉淀效果差。夏天氣溫高，經(jīng)過3天時間，沉淀基本達到要求；冬天保持0℃以上的環(huán)境，沉淀時間應不少于7天；春秋兩季，可根據(jù)氣溫情況適當掌握。
2．水化脫膠
水化就是通過加水加熱使油中的磷脂、蛋白質、粘液等雜質分離出來。磷脂吸水后會膨脹，體積增大，與蛋白質、粘液和其他雜質結合在一起形成膠體，比重增大而沉淀在油底。
先將毛油加熱至75～80℃，然后加入毛油重量5％～10％的食鹽水，鹽水的濃度為5％。加水的同時，必須不斷攪拌。水化過程中，膠體體積膨脹并溶入水中，在油底沉淀下來。然后將含有膠體的水和油分離，達到水化脫膠的目的。
3．堿煉
玉米毛油中含有大量的游離脂肪酸。堿煉的作用是使堿液作用于玉米胚油，用來中和玉米胚油中的游離脂肪酸，產(chǎn)生絮狀肥皂，并吸附油脂中的雜質，從而起到脫酸、脫雜質和脫色的綜合作用，進一步提高玉米胚油的價值。
用燒堿(氫氧化鈉)的脫酸效果好，同時還能改善油脂的色澤，但缺點是會產(chǎn)生少量的皂化。用碳酸鈉堿煉，能防止中性油的皂化，但所得的油脂色澤較差。小型油廠一般采用開口式反應罐，堿液以噴淋的方式加入油脂中。堿煉的步驟為：
(1)對所要處理的玉米胚油的酸價和游離脂肪酸進行測定，以便決定加堿量。
(2)將要堿煉的玉米胚油稱重，倒入反應罐內。緩慢加熱，使氣泡消失，然后將預先調好的堿液迅速、均勻地加入油中，并進行攪拌使其充分混合和皂化，這是中和步驟。
(3)發(fā)現(xiàn)有皂粒分離狀態(tài)時，要快速加熱使油迅速升溫，邊升溫邊攪拌，在短時間內使溫度升至50～60℃，然后停止加熱和攪拌。當發(fā)現(xiàn)皂腳不易下沉時，還要加入與油同溫或較低溫度的清水和食鹽水，加水時，攪拌速度應放慢。停止攪拌后，再將油沉淀24小時。
4．脫水脫色
玉米胚油呈橙黃色，經(jīng)過一般的精煉和堿煉可以除去部分顏色，但對于質量要求很高的玉米胚油，還需要經(jīng)過脫色工序處理。脫色過程不僅能吸附色素，也能將油脂中少量的皂腳等膠體物質除去。同時脫色也是微量水的脫除過程，因此脫色是在真空下進行的。
常用的脫色方法是吸附法，吸附劑有漂白粉、酸性白土、硅藻土和活性炭。一般使用的吸附劑(脫色劑)為白土和活性炭，而且白土和活性炭聯(lián)合使用的效果比單獨使用白土或活性炭好。脫色的過程是：將玉米胚油倒入脫色罐內，當油溫升至70～80℃時，加入吸附劑。一邊加吸附劑，一邊攪拌。然后將溫度升至110～120℃，脫色時間為10～20分鐘。在脫色過程中取樣觀察，直到認為色澤合格時，即可停止加熱。吸附劑的用量一般為油重的3％～5％.
5．過濾脫蠟
玉米胚油中含有少量的蠟，影響油的透明度，所以在脫色后，還需要進行脫蠟處理。首先將脫色的玉米胚油冷卻，使蠟結晶析出，然后用壓濾機過濾，除去蠟和脫色劑。
6．脫臭
玉米胚油經(jīng)過脫膠、堿煉、脫色、脫蠟以后，游離脂肪酸、磷脂、蛋白質、粘質液、色素等大部分均除去，外觀黃色透明，但還保留有一種玉米胚油特有的異味，以及在堿煉過程中帶來的“肥皂”味、脫色過程中脫色劑帶來的“土腥味”。因此必須進行真空脫臭處理，使產(chǎn)品符合風味的要求。
脫臭的操作步驟為：將油注入脫臭鍋內，進油量為鍋容積的2／3左右。油用蒸汽管加熱，鍋內通入直接蒸汽，用來翻動油層和脫除空氣，當油溫升至150℃時，開始進入脫臭過程。此后，直接蒸汽開大，翻動增大，溫度升至180℃，真空度達到0.093兆帕時，脫臭全面開始。整個脫臭過程一般為7～8小時。然后冷卻，直接蒸汽關小，待油溫降到到80℃時全部關閉。油溫降到70℃時即可進行過濾，經(jīng)過濾的油即為成品。經(jīng)過以上幾個綜合工藝的處理，玉米胚油的質量明顯提高，商品價值驟然上升。
7．產(chǎn)品標準
(1)感官指標
外觀為橙黃色，清亮透明，具有玉米胚芽油特有的氣味，無異味。
(2)理化指標
色澤(羅維明) 紅≤3.5，黃3.0
酸價 ≤1.0毫克／克
雜質 ≤0.1％
水分及揮發(fā)物 ≤0.1％
含皂量 ≤0.03％
加熱試驗(280℃) 無析出物，油色不得變深
