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棕櫚油知識培訓 張世杰 1 目錄 棕櫚油的起源棕櫚油加工工藝棕櫚油的營養(yǎng)健康棕櫚油的應用 2 棕櫚油的起源 棕櫚油原產(chǎn)于西非自19世紀70年代后期油棕這種作物被第一次從非洲西部引入到馬來西亞后 現(xiàn)在馬來西亞的棕櫚油行業(yè)已經(jīng)歷了飛速的發(fā)展 油棕樹種 Elaeisguineensis 最初是作為裝飾植物被種植的 3 馬來西亞棕櫚油發(fā)展 4 棕櫚油加工工藝 壓榨分提精煉 5 6 現(xiàn)代化壓榨廠更多使用的是水平式滅菌器 這種滅菌器配有一對軌道 這樣裝有旋轉(zhuǎn)底架的槽車就能夠通過軌道更方便的進出滅菌器 棕櫚果串在滅菌器里需要經(jīng)受蒸汽加熱處理 蒸汽壓力為3Kg cm2 溫度140 壓榨廠根據(jù)自己的實際條件設(shè)計自己的殺菌次數(shù) 殺菌時間 殺菌形式 一般采用三次高溫循環(huán)殺菌 主要是因為棕櫚果串結(jié)構(gòu)過于致密 而且自從20世紀80年代象鼻蟲的引入也增加了殺菌的難度 一般循環(huán)殺菌時間為75 90分鐘 主要的殺菌目的有以下幾點 鈍化脂肪酶活性 使棕櫚果從串上脫落更加容易 凝固粘性物質(zhì) 使含油細胞更易破裂 為接下來棕櫚果肉的加工做準備 對核仁進行預處理 在壓榨和破碎的過程中盡量減少核仁的破裂 殺菌 7 脫粒 殺菌完畢后的棕櫚果串被送入轉(zhuǎn)鼓式脫粒機 在那里通過機械作用將棕櫚果從果串上脫落下來 脫粒機內(nèi)部有一個長長的臥式轉(zhuǎn)鼓 轉(zhuǎn)鼓中等距離安裝了許多小通道 隨著轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn) 棕櫚果串先被抬高 然后又掉落下來 如此反復 棕櫚果就會從果串上掉落下來 脫落下來的棕櫚果又通過脫粒機上的鐵篩掉到下面的傳送帶上而運往下一道工序 8 蒸煮 棕櫚果脫落殺菌后還需要再次進行加熱 使堅果上的果肉變得松軟以更利于后續(xù)對果肉的加工 蒸煮的目的是通過蒸汽加熱的方式破壞棕櫚果 蒸煮的加熱形式可以是間接蒸汽加熱也可以是直接蒸汽加熱 蒸煮設(shè)備是一個立式圓筒罐 罐中裝有一根帶有許多攪拌棒的中心軸 棕櫚果被搗碎 同時加熱能破壞含有油脂的果肉細胞 9 壓榨 經(jīng)過蒸煮之后的破碎棕櫚果肉即可進入榨油階段 從蒸煮破損的棕櫚果肉中榨取棕櫚毛油多數(shù)采用的是用雙螺旋壓榨機進行壓榨 在需要的情況下 加入熱水能夠幫助油脂的流動 把棕櫚毛油收集到棕櫚毛油罐中準備進行凈化 纖維物質(zhì)和濾餅送往沉降罐做進一步分離 擠壓在高壓的條件下進行 在不破壞核仁的條件下最大程度的榨取果肉中的油脂 過高的壓力會增加棕櫚毛油的得率但同時也增大了棕櫚仁的破損率 造成毛棕櫚仁油進入毛棕櫚油中 污染了棕櫚毛油 所以壓榨工藝在努力提升毛棕櫚油的率的前提下盡量減小果仁的破損率 使用二次壓榨工藝能夠降低果仁的破損率 國內(nèi)許多壓榨廠已經(jīng)采用了這種方法 10 毛油的洗滌與凈化 從螺旋壓榨機出來的棕櫚毛油含有35 45 棕櫚油 45 55 水分以及其他各種不同含量的纖維成分 毛油通過30 40目的振動篩以除去主要的纖維物質(zhì)及其他雜質(zhì) 然后將棕櫚油泵入連續(xù)水平或垂直沉降罐進行油脂的分離 沉降罐的溫度一般保持在90 以上 通過密度差加快油脂的分離 經(jīng)過沉降分離的油再泵入高速離心機進一步除去油中的雜質(zhì) 然后在將離心后的油進行真空干燥 之后將油冷卻到45 左右存于儲藏罐中 此時油脂中水分含量低于0 2 雜質(zhì)含量低于0 025 11 旋風分離 從螺旋壓榨機得到的濾餅是一種潮濕且?guī)в托缘睦w維與果仁的混合物 混合物通過輸送機送入立式罐進行果仁和纖維的分離 輸送機上裝有槳板 能夠在輸送的過程中破壞濾餅 纖維物質(zhì)通過風力從果仁上分離下來 然后被送往鍋爐房作燃料使用 果仁被送入轉(zhuǎn)鼓分離器 使得果仁在運往果仁分離器之前能夠除去剩余的纖維物質(zhì) 12 果仁壓榨 從分離器出來的果仁仍然熱的 棕櫚仁沒有軟化 在壓榨之前棕櫚仁需要充分干燥再冷卻以軟化棕櫚仁 這個過程稱之為 調(diào)質(zhì) 在堅果破殼器內(nèi) 堅果在一定的作用下破裂 殼和仁用水力旋流器或泥漿浴進行分離 棕櫚核仁在核筒風干機中進行干燥 將水分含量降低到7 以下以阻止霉菌的生長 13 分提 棕櫚油是甘油三脂的混合物 在熱帶溫度條件下呈半固體狀態(tài) 由于這一性質(zhì) 通過控制溫度 棕櫚油能迅速降溫 結(jié)晶 形成固體 然后過濾 分提方法有三種 1通過過濾的方法將結(jié)晶的棕櫚油進行分離 干法分提 2通過添加溶劑的方法將結(jié)晶的棕櫚油進行分離 溶劑分提 3水溶性表面活性劑 十二烷基硫酸鈉 與部分結(jié)晶棕櫚油進行混合 然后通過離心法分離 表面活性劑法分提 通過分提得到的液態(tài)部分叫軟脂 固體成為硬脂 圖8 軟脂能夠被進一步分提得到超期棕櫚液油和棕櫚油中間物 14 精煉 棕櫚油的精煉分為兩種 化學精煉 堿煉 和物理精煉 化學精煉過程會用到燒堿 物理或蒸汽精煉過程沒有使用燒堿 化學精煉是許多油脂的標準精煉過程 包括脫膠 脫酸 脫色 脫臭 由于高的精煉損失和高的精煉成本 化學精煉在馬來西亞應用不太廣泛 同時在酸化過程中會產(chǎn)生皂角 造成污染 70年代早期 馬來西亞棕櫚油行業(yè)開始采用物理精煉的方法 物理精煉的過程僅僅包括脫膠 脫色 脫臭 在脫臭塔中 在真空和蒸汽加熱的條件下 降低油脂的酸值 所以沒有必要再用化學方法中和油 故物理精煉損失和成本都比化學精煉低 物理精煉廣泛地應用于當?shù)氐淖貦坝途珶捫袠I(yè) 15 階段減少或清除雜質(zhì)毛油儲藏油脂不溶物脫膠磷脂 糖類 樹脂 蛋白類物質(zhì) 微量金屬和其他雜質(zhì)中和脂肪酸 色素 磷脂 含硫物質(zhì) 油不溶物 水溶物洗脫皂干燥水脫色色素 氧化產(chǎn)物 微量金屬 微量皂類脫臭脂肪酸 單甘脂 雙甘酯 醛類 酮類 烴類 含硫物質(zhì) 色素分解產(chǎn)物物理精煉色素 氧化產(chǎn)物 微量金屬 微量皂類 脂肪酸 單甘脂 雙甘酯 醛類 酮類 烴類 含硫物質(zhì) 色素分解產(chǎn)物 16 棕櫚油的營養(yǎng)健康 1棕櫚油可有效降低 糖尿病風險棕櫚油富含飽和脂肪酸 提供能量的同時有研究結(jié)果表明飽和脂肪酸能夠減少 糖尿病風險 盡管也有研究認為飽和脂肪酸會輕微增加心腦血管疾病風險 但是臨床數(shù)據(jù)不支持 備注數(shù)據(jù)來源 CHDdata Huetal 1997 NEnglJMed 337 1491 1499 Type Diabetesdata Salmeronetal 2011 AmJClinNutr73 1019 1026 Ohetal 2005 AmJEpidemiol 161 672 679 17 2棕櫚油是健康食用油的必須基礎(chǔ)油 只有以棕櫚油為基礎(chǔ)油進行調(diào)和油配比 才能夠達到人體每天必需3 4 3的合理膳食要求 因為棕櫚油產(chǎn)品的飽和脂肪酸含量從28 50 其他植物油產(chǎn)品的飽和脂肪酸最高才能達到21 花生油最高21 所以用其他植物油產(chǎn)品 品調(diào)配的調(diào)和油永遠不可能達到30 也就不可能達到3 4 3 來源于KCHayesDVM 寫得PhDDietaryfatandhearthealth insearchoftheidealfat 的配比 因此棕櫚油是食用調(diào)和油的最佳搭檔 18 3棕櫚油富含天然胡蘿卜素 營養(yǎng)健康棕櫚油富含天然胡蘿卜素 1個棕櫚果所含的天然胡蘿卜素是一根胡蘿卜的20倍 一個西紅柿的50倍 天然胡蘿卜素又稱維生素A原 可在體內(nèi)根據(jù)需要轉(zhuǎn)化成維生素A 不會造成向補充人造胡蘿卜素一樣維造成生素A過量而引發(fā)的中毒現(xiàn)象 所以更安全 19 4棕櫚油富含天然維生素E 生育三烯酚 抗氧化效果顯著 維生素E是人體必需的營養(yǎng)補充劑 分為生育酚和生育三烯酚兩種 維生素E有對抗自由基抗氧化性的功能 例如會減少皺紋的產(chǎn)生 而棕櫚油中特有的生育三烯酚的抗氧化效果是普通維生素E的40 60倍 備注數(shù)據(jù)來源 Freeradicalrecyclingandintramembranemobilityintheantioxidantpropertiesofalpha tocopherolandalpha tocotrienol 20 棕櫚油的應用 棕櫚油在食品上的應用棕櫚油在化工方面的應用 21 棕櫚油在食品上的應用 煎炸和烹調(diào)油人造奶油起酥油氫化植物油 22 煎炸和烹調(diào)油 棕櫚油原生態(tài)的食用油棕櫚樹只成長在全世界有著 地球之肺 美譽的熱帶雨林地區(qū) 主要為原始森林 世界上最后沒有被污染的地區(qū) 影響全球整個生態(tài)系統(tǒng)變化的三個熱帶雨林地區(qū) 第一是巴西的亞馬遜 第二是非洲的剛果盆地 第三是東南亞的加里曼丹島 而這些地區(qū)正是棕櫚油的主要產(chǎn)區(qū) 因此棕櫚油是原生態(tài)的食用油 而且棕櫚油也是非轉(zhuǎn)基因的產(chǎn)品 棕櫚油及其產(chǎn)品良好的煎炸特性主要是由于其適度的不飽和度和亞麻酸 C18 3 缺乏 23 人造奶油 人造奶油油脂發(fā)展及訴求 Butter 黃油 SolidAnimalFat 動物油脂 用于烘焙及烹飪 1870 1905 21世紀 Margarine 瑪琪淋 人造黃油 黃油價格昂貴 為解決軍隊及下層民眾對黃油的需求 誕生了瑪琪淋以作為黃油的替代 Shortening 白油 起酥油 隨著氫化技術(shù)而產(chǎn)生 同時由于經(jīng)濟蕭條等原因 動物油脂短缺 促使烘焙油脂取用植物油作為基油 并逐漸取代了動物油脂的選用 TransFatsFreeShorteningSoft tubMargarineFunctionalProductsLowFatProductsButterBlendsliquidshortening因越來越多人注重健康問題 無反式脂肪酸 的酥油 軟桶植物性瑪琪淋 液態(tài)酥油 功能性產(chǎn)品及低脂產(chǎn)品 如 液態(tài)酥油 黃油與液態(tài)植物油混合產(chǎn)品 成為市場趨勢 24 25 26 27 28 29 30 起酥油 起酥油的制作和生產(chǎn)是為了滿足特定的市場需求和消費需求 由此說明它們物理特性上有很大的差異 開發(fā)起酥油通?？紤]的因素為產(chǎn)品類型 產(chǎn)品的配方 加工過程以及消費者的類型 起酥油兩種主要類型為塑性起酥油和流體態(tài)起酥油 31 氫化植物油 氫化植物油實質(zhì)上是酥油的替代品或者仿制品 這種產(chǎn)品主要作為烹飪用油 在印度 巴基斯坦 東歐以及東南亞應用較多 32 棕櫚油在化工方面的應用 肥皂制造棕櫚油及其產(chǎn)品的環(huán)氧化 EPOP 棕櫚油作為汽車燃料的用途印刷油墨油脂化學品 33 肥皂制造 棕櫚油及其產(chǎn)品在非食用方面最主要的應用還是用于肥皂的生產(chǎn) 肥皂的制造是油脂最古老的應用方式 椰子油和牛油一直被用作肥皂生產(chǎn)的原材料 在東南亞 肥皂主要是用棕櫚油與椰子油或者棕櫚仁油的混合來制作 當然也有例外 比如印度采用硬化的米糠油 中國采用牛油 羊油和豬油 澳大利亞通常采用牛脂 34 棕櫚油及其產(chǎn)品的環(huán)氧化 EPOP 環(huán)氧化反應是通過棕櫚油 棕櫚硬脂或者棕櫚液油在酸性條件的反應來實現(xiàn) 生產(chǎn)EPOP最好的方式就是運用過氧化氫和甲酸 環(huán)氧化油 尤其是環(huán)氧化大豆油 作為增塑劑和穩(wěn)定劑被廣泛應用于塑料制品 尤其是聚氯乙烯 PVC 增塑劑可以增加塑料制品的可使用性 穩(wěn)定劑可以降低塑料制品在溫度 光照或微生物條件下的降解幾率 環(huán)氧化油脂里的環(huán)氧化成分可以填充塑料制品的功能性和兼容性 35 棕櫚油作為汽車燃料的用途 用棕櫚液油制得的燃料 光滑性和流動性好 發(fā)動機運行也很好 它很容易啟動 即使最初首次曾失敗過 這種燃料的銷量很好 經(jīng)濟適用 100km消耗6升 運用棕櫚油制作的車用燃料一個主要優(yōu)點就是操作安全 不需要嚴格的安全防范措施 經(jīng)過幾年的試驗 發(fā)現(xiàn)其廢氣排放無污染 無腐蝕性 從本質(zhì)上來講可以遠離那些硫 氮二氧化物的污染 同樣 植物油中甲酯作為柴油燃料的替代物也達到了滿意的效果 由MPOB研究的結(jié)果表明棕櫚油甲酯從技術(shù)上來講可作為合適的柴油替代品 36 印刷油墨 多年來 植物油作為一種替代礦物油及其他石油衍生品的替代品 在某種程度上已經(jīng)適合用于油墨的配方 在美國 超過三分之一的報紙用大豆油墨 而且越來越多的打印機為滿足空氣質(zhì)量的要求已經(jīng)改變成為大豆油墨 這是因為石油油