油茶籽干燥_储藏及压榨制油工艺研究

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油茶籽干燥_储藏及压榨制油工艺研究
油茶籽作为我国特有的木本植物油料,主要用于制取油茶籽油。

近年来,在国家政策扶持下油茶产业逐年升温,油茶籽产量逐渐提高,对油茶籽加工厂的加工能力和技术要求更高,但现有的油茶籽预处理、制油技术仍然是适合小型加工的,与新背景下的大生产不匹配,因此本文以新鲜普通油茶籽为原料,主要研究内容如下:首先,研究测定了带壳和去壳油茶籽在不同温度不同水分活度下的水分吸附数据,以绘制油茶籽的水分吸附等温线;选择7种数学模型对油茶籽水分吸附数据进行非线性回归拟合并预测了油茶籽的单层水分含量值。

结果表明,Peleg模型具有最佳的拟合效果,在不同温度下的Adj-R2值都达到了0.99以上;通过GAB模型计算出了带壳和去壳油茶籽的单层水分含量值。

利用油茶籽吸附数据和模型拟合结果分析计算了油茶籽水分吸附过程的热力学性质。

结果表明:随着水分含量的增加,微分焓迅速下降,当水分含量超过7%(干基)后,微分焓值趋向于0;微分熵表现出类似变化趋势;扩张压力随着水分活度的增加而增加,但相同水分活度下温度越高扩张压力越低;随着水分含量的逐渐增加,净余积分焓值先逐渐增加到一最大值然后再逐渐减小;积分熵值先是逐渐减小到一最小值然后再逐渐增大。

在此基础上,研究了不同水分活度条件下油茶籽的储藏稳定性,结果表明:相对湿度低于75.5%、水分含量9.8%以下储藏7个月后,油茶籽未发生霉变虫害现象,油茶籽中所含油脂的氧化程度较低,但抗氧化能力有所下降;相对湿度超过80%、水分含量高于11.4%时,油茶籽储藏5个月后开始发生霉变,霉变率为20%,7个月后几乎完全霉变,油茶籽油品质较差,个别品质指标已超过国标规定值,储藏期不宜超过5个月。

其次,研究比较了4种干燥方式对油茶籽中油脂储藏稳定性的影
响,并利用扫描电镜观察了不同干燥方式对油茶籽微观结构的影响,考察了温度对油茶籽干燥特性的影响规律,并采用4种数学模型拟合描述油茶籽的热风干燥过程。

电镜观察结果表明微波干燥和90 °C热风干燥具有最宽敞的水分转移通道,在50 °C、70 °C、90 °C下热风干燥处理油茶籽至目标水分含量9%(干基)时,分别需20 h、7.5 h、5 h,干燥后的油茶籽储藏稳定性好;非线性回归分析表明,Page模型能很好的表征油茶籽的热风干燥过程,预测油茶籽干燥过程中水分含量的变化。

最后,通过对蒸炒温度、蒸炒时间、压榨压力和仁中含壳率等因素的优化,确定了液压榨油机制取油茶籽的热榨工艺,结果表明,蒸炒温度为140 °C,蒸炒时间50 min,压榨压力10 Mpa,仁中含壳率为10%时,经过一次压榨的油茶籽具有最低的饼粕残油率9.15%。

通过以上研究,了解了油茶籽的水分吸附特性为油茶籽储藏过程中水分含量的控制提供了依据,同时对油茶籽干燥预处理过程及热榨工艺提供理论指导。

关键词:油茶籽;水分吸附;水分活度;干燥;储藏稳定性;热榨
Camellia oleifera, as Chinese endemic woody plants oilseed, was mainly used in producing Camellia oleifera oil. In recent years, the Camellia oleifera industry is heating up year by year under the national policy support, and the seed output improved gradually. So, the requirements for technical and processing capacity were higher for Camellia oleifera processing plants. However, the existing pretreatment and squeezing technology was only suitable for small lot processing. The main contents of this paper were listed as follows: Moisture sorption isotherms of shelled and unshelled Camellia oleifera were determined by using a gravimetric static method at 20, 30 and 40 °C with water activity ranging from 0.111 to 0.976. Estimated parameters and fitting ability of seven models were evaluated, and the Peleg
model provided the best description of the experimental sorption behaviour. The experimental data and the models were also used to obtain thermodynamic functions. The differential enthalpy decreased rapidly as the moisture content increased, when the moisture content exceeded 7% (dry basis) the value of differential enthalpy approached to zero. The differential entropy showed similar trends. Spreading pressure increased with increasing water activity and decreased with increasing temperature at a given water activity. Net integral enthalpy increased slightly with moisture content to a maximum value, and thereafter decreased with increasing moisture content. However, net integral entropy decreased gradually with increasing moisture content to a minimum value, and then increased slightly with further increases in moisture content.
The storage stability of Camellia oleifera was studied by being stored at different water activity conditions, and then determined the Camellia oleifera oil quality to evaluate the effect. The results showed that: the Camellia oleifera didn’t appear mildew pest phenomenon after 7 months stored under a relative humidity lower than 75.5%, and the contained oil showed a low degree of oxidation, but declined in antioxidant capacity; when the relative humidity was over than 80%, the Camellia oleifera appear mildew phenomenon, and the oil quality became bad, so the storage period should not exceed 5 months under this condition.
Four drying methods were selected and compared, and then the effect on the storage stability of the contained Camellia oleifera oil was evaluated. We observed the microstructure of Camellia oleifera processed by four drying methods. In order to establish the hot-air dying model, we chose four mathematic
models to fitting the experimental data of hot-air drying at 50, 70, 90 °C. The results showed that: it’s best to adopt the hot-air drying method to process the Camellia olrifera, and the time needed to reach the goal moisture content 9% was 20, 7.5, 5 h at 50, 70, 90 °C, respectively. It’s proved that the Camellia oleifera processed by hot-air drying had good storage stability. The observing results of SEM showed that microwave drying and 90 °C hot-air drying method generated the vastest moisture transfer channel. The result of non-lineal regression analysis proved that the Page model provided the best fitting results and description of the hot-air drying procedure of Camellia oleifera.
Keywords: Camellia oleifera; moisture sorption; water activity; drying; storage stability; oilseed squeezing
目录
摘要........................................................................................................................... .. (I)
Abstract............................................................................................................... ......................II 1 绪论. (1)
1.1油茶籽及油茶籽油简介 (1)
1.1.1 油茶籽概况 (1)
1.1.2 油茶籽油简介 (1)
1.1.3 油茶籽油制取技术综述 (2)
1.2 水分吸附等温线在食品加工和储藏中的实际意义 (3)
1.3干燥技术在农产品加工中研究进展 (5)
1.3.1 自然干燥 (5)
1.3.2 热风干燥技术 (5)
1.3.3 微波干燥技术 (5)
1.3.4 真空干燥技术 (6)
1.4 立题意义及主要研究内容 (6)
2 材料与方法 (7)
2.1 材料与仪器 (7)
2.1.1主要试剂 (7)
2.1.2主要仪器 (7)
2.2实验方法 (7)
2.2.1油茶籽水分吸附等温线测定 (7)
2.2.2油茶籽水分吸附热力学性质分析 (8)
2.2.3 油茶籽的四种干燥方法 (9)
2.2.4干燥油茶籽微观结构的扫描电镜观察 (10)
2.2.5干燥油茶籽储藏后提取油脂的评价 (10)
2.2.6 新鲜油茶籽储藏稳定性研究 (10)
2.2.7 压榨制取油茶籽油 (10)
3 结果与讨论 (13)
3.1油茶籽水分吸附特性研究 (13)
3.1.1油茶籽水分吸附等温线测定 (13)
3.1.2油茶籽水分吸附等温线模型拟合 (14)
3.1.3微分焓与微分熵变化 (16)
3.1.4扩张压力的变化 (16)
3.1.5积分焓与积分熵变化 (17)
3.2水分活度对油茶籽储藏稳定性影响研究 (19)
3.2.2 油茶籽所含油脂酸价的变化 (19)
3.2.3 油茶籽所含油脂过氧化值的变化 (20)
3.2.4 油茶籽所含油脂VE含量的变化 (21)
3.2.5 油茶籽所含油脂氧化稳定性的变化 (21)
3.2.6 不同湿度条件下油茶籽油氧化稳定性与各指标之间的关系(22)
3.2.7 油茶籽所含油脂脂肪酸组成的变化 (23)
3.3油茶籽干燥特性研究 (24)
3.3.1不同干燥方法对油茶籽微观结构的影响 (24)
3.3.2干燥方法对油茶籽中油脂酸价的影响 (26)
3.3.3干燥方法对油茶籽中油脂过氧化值的影响 (26)
3.3.4干燥方法对油茶籽中油脂VE含量的影响 (27)
3.3.5油茶籽的热风干燥特性及数学描述 (28)
3.4油茶籽压榨制油技术研究 (30)
3.4.1 蒸炒温度对饼粕残油率的影响 (30)
3.4.2 蒸炒时间对饼粕残油率的影响 (31)
3.4.3 压榨压力对饼粕残油率的影响 (31)
3.4.4仁中含壳率对饼粕残油率的影响 (32)
4 结论 (35)
致谢 (36)
参考文献 (37)
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 (43)
1 绪论
我国地域辽阔,跨热带、亚热带、温带区域,是一个植物油料品种资源丰富的国家。

同时,我国也是食用植物油消费大国和油料、油脂进口大国。

其中,大豆、油菜籽、花生和棉籽是中国主要的油料作物。

油茶籽作为在我国栽培和利用历史愈2000多年的特有木本食用油料,近年来日益受到国家重视,2009年11月,国家发改委、国家财政部、国家林业局印发《全国油茶产业发展规划(2009-2020)》的通知,规划通知中指出:油茶种植面积要从现在的4531万亩增加到7000万亩,油茶籽油年产量从24万吨增加到250万吨,在我国植物油生产所占比重由2%增加到15%,年总产值要由100亿元增加到1000亿元。

可以看出,油茶籽行业正面临前所未有的机遇和挑战,因此作为油茶籽产业链末端的油茶籽油制取环节,对油茶籽原料预处理和压榨制油关键参数的研究十分必要。

1.1油茶籽及油茶籽油简介
1.1.1 油茶籽概况
茶籽包括油茶(Camellia oleifera abel.)树的种子、茶树(Camellia sinensis O. ktze)、山茶(Camellia japonica)和茶梅(Camellia thease)树结的果实种子。

它们都属茶科、山茶属多年生
木本油料植物。

油茶作为我国特有的木本植物油料,与油橄榄、椰子、油棕并称“世界四大木本油料植物”,另外还与油桐、乌桕及核桃并称为“我国四大木本植物油料”。

油茶籽因成熟期不同分为霜降籽和寒露籽。

我国油茶主要分布在广西、江西、湖南、浙江等19个省(自治区)的1100多个县,其中尤以广西、江西、湖南三省区最为集中,目前占全国总面积的4/5左右,产量占到全国产量的70%以上。

目前,我国油茶面积约4500万亩,油茶籽年产量100万吨左右,年产油茶籽油24万吨。

油茶种类较多,有较高利用价值的有以下几种:普通油茶(约占全国油茶栽培总面积98%)、越南油茶、广宁油茶、悠县油茶、小果油茶、红花油茶等[1]。

油茶籽由油茶籽仁和油茶籽壳组成,全籽含油25%~40%,油分主要集中在油茶籽仁中,壳中含油甚少,通常在0.5%左右。

除水分外,油茶籽仁主要由油脂、蛋白质、淀粉、茶皂素、无氮浸出物等组成,而油茶籽壳则主要由纤维素、多缩戊糖和木质素等组成。

1.1.2 油茶籽油简介
从油茶籽中提取的油脂称为油茶籽油。

油茶籽油中含油脂85%左右,游离脂肪酸和不皂化物为14%。

油茶籽油含有四种主要脂肪酸:棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸,其脂肪酸组成和生理活性,都和世界上公认的最好木本植物油—橄榄油极其相似,被誉为“中国橄榄油”。

油茶籽油还含有维生素E、维生素D、维生素K、胡萝卜素(即维生素A原)、角鲨烯、植物甾醇等。

因此,油茶籽油品质完全可与橄榄油媲美,在有的方面还超过了橄榄油。

油茶籽油主要与橄榄油的主要理化性质及主要脂肪酸组成见表1.1。

表1.1油茶籽油与橄榄油的理化性质及主要脂肪酸组成比较[2]
Fig 1.1 Comparison between Camellia oleifera oil and olive oil on chemical properties and main fatty acid
composition
项目油茶籽油橄榄油
理化性质
密度(15℃)/(g/ml)0.912~0.922 0.914~0.919 折光指数(n D25) 1.466~1.470 1.466~1.468
83~89 80~88 碘值(I)/(g/100g)
皂化值(KOH)/(mg/g) 193~196 188~196 不皂化物含量/% 0.5~0.9 0.5~1.5 VE/(mg/kg) 198~346 126~168 脂肪酸组成/%
棕榈酸C16:0 棕榈油酸C16:1 硬脂酸C18:0
油酸C18:16.1~15
0.1~0.2
1.4~3.8
74~87
7.5~20
0.3~0.5
0.5~5.0
55.0~83.0
亚油酸C18:2亚麻酸C18:3
7~14
0.3~0.6
3.5~21.0
0.3~0.9
1.1.3 油茶籽油制取技术综述
油料种子经过直接压榨制取油脂的方法称为压榨法,压榨法是传统的制油方法,因其具有适应性强、设备工艺简单、操作和维修方便、生产较为安全等特点而成为油茶籽油制取的主要方法。

传统压榨工艺经过蒸炒工序,而蒸炒时的高温容易使油中的营养成分活性物质以及油茶本身的香味丧失。

传统的精炼工艺要进行真空干燥、真空脱色、高温高真空脱臭加工,同样会造成毛油茶籽油中的生育酚、角鲨烯、甾醇等有效成分的大量损失。

故有人提出改进工艺,例如采用物理低温冷榨工艺,姜建国、吴群[3]等人利用脱壳后油茶籽在入榨温度为70 °C~80 °C左右榨油,榨出毛油经过低温结晶养晶后再低温过滤,避免了传统的化学精炼,应用全物理过程有效保留了油茶籽油中的生
育酚、角鲨烯、甾醇等有效成分。

水酶法溶液浸出工艺是利用水和酶的混合溶液从植物细胞中提取油脂的工艺过程,出现于上世纪末的一种新型制油技术。

植物细胞有细胞壁保护,细胞壁由纤维素、木质素和果胶组成,在植物细胞内的油脂通常与其他大分子(蛋白质和碳水化合物)结合在一起,形成脂蛋白、脂多糖等复合体,只有将油料组织的细胞结构及油脂复合体破坏才能有效提取出油脂。

因此,在机械破碎的基础上结合采用对细胞壁及油脂复合体有降解作用的酶(纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、葡聚糖酶、蛋白酶等)处理油料细胞,不仅能有效破坏细胞壁结构,还能发生酶对油脂复合体的降解效应,从而有利于油体的释放,提高出油率[4-8]。

郭华[9]做了水酶法提取油茶籽油的初步研究,结果表明在颗粒度40~60 μm,液固比3.5:1,α-淀粉酶添加量0.5%(占料重),糊化温度90 °C,糊化持续时间40 min,提取温度65 °C,提取时间4 h的提取条件下,提油率达到86.48%,所得到的毛油酸值稍高外,其他指标均符合国家二级食用油标准。

超临界CO2萃取方法是利用超临界流体具有的优良溶解性且这种溶解性能随压力和温度的改变而变化的原理,通过调整适合的流体密度来提取不物质。

超临界CO2萃取
植物油脂具有许多优点,如工艺简单,能耗低; 萃取温度较温和,生物活性物质受到保护; CO2资源丰富、价格低、无毒、不燃不爆,不污染环境[10],是一种非常理想的提取溶剂。

近20年来,国内外利用超临界CO2萃取技术提取植物油脂研究很多,如用超临界CO2法萃取米糠、杏仁、大豆胚轴、籽粒苋、葡萄籽、油菜籽、沙棘籽和南瓜籽等中的油脂[11-18]。

钟海雁[19]等对超临界CO2萃取油茶籽油进行了初步研究,探索了不同时间、压力、温度条件下对油茶籽油提取率的影响。

结果表明,当萃取时间3~4 h、压力35~40 MPa、温度40 °C~50 °C时,即可获得90%以上的提取率。

且用此法萃取的油茶籽油纯度高,可以省略油脂的精炼工艺。

应当指出的是,目前对这些萃取工艺的研究大部分集中于小试阶段,真正能工业化的工艺还不够成熟,尚待进一步的研究。

1.2 水分吸附等温线在食品加工和储藏中的实际意义
食品的相对蒸汽压即水分活度和水分吸附性质是食品加工过程中重要的物理参数。

大多数的生化反应和微生物反应都受到反应体系水分活度的制约,因此水分活度可用来预测食品的稳定性和货架期。

通过对食品水分活度和水分吸附性质的研究可以估算在干燥加工过程中水分的迁移速率,以及在储藏过程中水分透过包装膜或可食用包衣的速率。

近一世纪以来,食品科学工作者们揭示了食品的水分活度对食品质量和稳定性的影响远大于食品的水分含量对其的影响。

在食品加工和储藏过程中,水分活度是首选的控制指标,这是基于以下几个原因[20]:
(1)水分活度是微生物生长的决定性因素;
(2)水分活度与食品体系内大多数化学性质、酶学性质以及物理性质上的物质降解
反应具有良好的相关关系;
(3)由水分吸附等温线模型拟合计算出来的“单层水分含量”是干燥食品储藏的最
佳水分含量;
(4)水分活度更方便于测定,而水分含量测定具有破坏性。

油茶籽原料收获后,一般农户会采用日晒方式先进行初步干燥,另外油茶加工厂对收购的油茶籽第一步加工工序也是干燥,干燥后的油茶籽在储藏过程中一般都是堆放在仓库中,与外界空气直接接触,由于油茶籽的吸湿特性,随着时间的延长水分含量会逐渐升高,使得油茶籽的水分活度逐渐升高,造成其内含物质的降解反应加速,从而降低了油茶籽的品质。

因此,有必要了解环境湿度如何影响油茶籽的水分含量,进而了解水分活度对油茶籽的品质影响是如何体现出来的,这就必须首先测定油茶籽的水分吸附等温线。

食品的水分吸附等温线是描述在一定温度、压力条件下食品的平衡水分含量(EMC)与水分活度之间的关系曲线。

EMC定义为一定温度和水分活度下吸湿材料与环境的水分转移达到平衡状态的水分含量。

如图1-1所示,根据BET分类[54],食品的水分吸附等温线通常有三类,TypeⅠ型曲线一般见于纯结晶糖,水分含量缓慢增加直到水分活度超过0.7~0.8才迅速增加。

大多数食品的吸附等温线属于TypeⅡ型, 劳尔定律、毛细管
效应及水固作用力决定吸附曲线的形状。

在Type Ⅲ型曲线中,水分含量从一开始就呈指数型的增加,这常见于抗凝剂的吸附曲线或者含高糖量和高盐量的食品中[21,22]。

图1-1标准水分吸附等温线分类Fig. 1-1 Classification of standard moisture sorption isotherms 在已报道的文献中,有大量的关于描述食品物料水分吸附等温线的方程,无论哪个方程都不能统一的适应于所有类型的食品物料,这是由于不同食品物料其特殊的结构构成决定的。

这些模型可以分为三类:基于单分子结构的动力学模型(BET 模型),基于多分子层和缩合膜结构的模型(GAB ,Lewicki Ⅰ, Lewicki Ⅱ模型);半经验模型(Ferro-Fontan ,Halsay 模型);经验模型(Peleg ,Smith 模型)等[23]。

最早提出于1938年的BET 模型作为多层分子吸附理论的基石,提供了一个单层水分含量的估算方法,而单层水分含量被认为是提供食品最稳定性状所需的水分含量。

但BET 方程对食品物
料水分吸附的数据拟合结果表明,其最佳适用范围是(0.05<a w <0.35)
,超出该范围则线性不佳,这大大限制了其应用范围。

以此为基础,1981年,由Guggenheim, Anderson, 和de Boer 三人提出的GAB 模型[24], 与BET 模型相比,GAB 模型适用范围更广,其线性范围是(0.05<a w <0.95)。

在已报道的文献中,不同的模型对不同的食品原料都有各自较好的拟合效果,Wendy 指出,Ferro-Fontan 模型对燕麦饼干具有最好的拟合效果[23], Sinija 提出Peleg 模型对速溶绿茶粉有最好的拟合效果[25], 而Fasina 认为Halsey 模型对甘薯拟合效果最佳[26],McMinn 指出GAB 模型对土豆具有最好的拟合效果[27]。

在众多模型中,BET 和GAB 模型提供了单层水分含量的计算方法,这对干燥食品
的储藏十分有意义。

国内外学者针对食品水分吸附等温线的研究主要集中在两点上,一点是水分吸附等温线的测定及拟合,另一点是对吸附过程热力学性质的分析,而后一点上国内学者做的研究较为少见。

水分吸附过程的热力学性质分析通常集中在微分焓变、熵变,扩张压力,积分焓变、熵变等。

微分焓是等温吸附热(蒸发与固体基质结合的结合水所需的能量)减去纯水的蒸发潜热,反映水与固体基质结合状态;微分熵与特定能级水平上固体基质表面的水分可吸附位点数量呈正比,其数值大小反映的是吸附过程中水分吸附位点数量
水分活度(a w )水分
含量(%)
的变化,进而可以了解物料结构的改变;积分焓可定量描述水分子与固体基质结合强弱程度,积分熵可描述水分子混乱度和随机迁移性[28-30]。

通过对油茶籽的水分吸附过程热力学性质的分析,可以了解到油茶籽中水分子与固体基质的结合状态和强弱程度,积分焓值的大小可以提供在干燥过程中干燥至目标水分含量的最低能量需要(不考虑热量损失)。

1.3干燥技术在农产品加工中研究进展
干燥是加工过程中的重要工序之一,是一种被广泛应用于化工、医药、木材、食品等农副产品加工等诸多领域的单元操作。

干燥技术应用在食品行业的主要目的就是要保持产品不易腐烂变质提高储藏期,增加食品附加值。

近年来,随着科学技术的发展,干燥已不仅仅是对产品实施单元操作的一项技术,它已被作为一种探索新产品、提高产品质量的新方法。

干燥方法形式多样,常用的主要有以下几种:自然干燥、热风干燥、真空干燥、微波干燥、冷冻干燥、气流干燥、喷雾干燥、流化床干燥、红外干燥等[31, 32]。

不同的干燥方法适用于不同的类型的食品,下面就其中的几种方法及其在农产品中的研究进展进行简单介绍。

1.3.1 自然干燥
自然干燥又称自然脱水,是利用太阳光和由此产生的热风为热源,
将原料置于阳光下曝晒成干,或放在通风良好的室内阴干。

此类方法简便易行,无需专门的设备,成本低,对环境无伤害;但不足之处就是干燥效率低下,产品卫生情况较差,同时加工过程受天气情况的影响严重,不可控因素较多,难以获得高品质的制品。

1.3.2 热风干燥技术
热风干燥是一种传统的常规干燥方法,也是目前在我国应用最多的、最为经济的干燥方法。

它以加热空气为介质,将物料加热促进水分的蒸发,并将物料表面水分去除的一种干燥方式,具有操作简单、设备环境及要求不高的优点,但会造成食品中某些热敏性的营养成分如维生素成分损失,但应用于油料干燥是可行的。

目前热风干燥被广泛应用于果蔬、水产品的干燥。

如Velic等人[33]对苹果片,Vega等人[34]对胡萝卜的热风干燥研究表明该技术可以获得很高质量的产品。

在油料干燥方面,也有国内学者做了相关方面的研究。

吴兰荣[35]利用烘箱法干燥花生种子实现了超干贮藏,花生种子经过60 °C干燥24~48 h后水分降至2%左右,并能保持70%以上的发芽率。

史英春[36]研究确定了油菜籽薄层干燥的工艺流程为现预热-干燥-缓苏-冷却,并建立了在空气介质流速为1.5 m/s时的干燥常数随干燥介质温度变化的模型。

1.3.3 微波干燥技术
微波干燥技术是利用物料内部水分对微波的吸收特性来脱水的,被吸收的微波转化为热能使物料内部水分蒸发并除去达到干燥的目的。

微波加热具有快速均匀,反应灵敏、便于控制、选择性好(含水率较高的区域加热较快)、热效率高无污染等优点。

微波应用于食品干燥也是近年来国内外学者在干燥方面的一个研究热点。

Shivhare等[37-40]对微波干燥大豆、玉米进行了较为全面的研究,王瑞芳[41]将微波与热风联合干燥应用于大豆
的均匀性干燥研究,结果表明在干燥加速和降速阶段,热风影响作用不同,在干燥加速阶段通风可以加快干燥的进行,而降速阶段情况相反,不利于均匀性干燥。

张喜梅[42]
等比较了自然、热风和微波三种干燥方式对油茶籽中油脂稳定性
的影响,结果表明微波干燥具有最快的干燥速率,但储藏一段时间后经过微波干燥的油茶籽中油脂酸价、过氧化值上升速率最快。

1.3.4 真空干燥技术
真空干燥的过程就是将物料置于密闭的干燥室内,用真空系统抽真空并维持真空状态,同时对被干物料不断加热,物料内部的水分在压力差或浓度差作用下扩散到表面,水分子在物料表面获得足够的动能,克服分子间引力后逃逸到低压空气中,再被真空泵抽走[43]。

目前,真空干燥应用在食品行业,国内外学者研究的较多的集中在果蔬及水产品上,而很少见到应用在油料中的相关报道。

1.4 立题意义及主要研究内容
本论文课题来源于“十一五”国家科技支撑计划项目(2009BADB1B09)。

油茶籽作为在我国栽培和利用历史愈2000多年的特有木本食用油料,近年来日益受到国家重视,发展油茶产业,既能增加油料供应,又能改善生态平衡。

油茶种植面积的迅速扩大,油茶籽产量将逐年提高,促使油茶籽产业出现大规模的加工利用。

将来,油茶籽加工厂将会面临原料的中短期储藏问题,而目前没有关于油茶籽储藏环境对其品质影响的报道。

油茶籽在储藏过程中水分含量的控制是非常关键的,要了解水分含量的变化就必须先了解油茶籽水分吸附特性,因此通过对油茶籽水分吸附特性的研究有助于通过控制合适的储藏环境来保证油茶籽原料的品质,同时在对现有的油茶籽压榨技术充分了解的基础上,对关键压榨参数做适当改进可以提高油茶籽出油率,增加明显经济效益。

本论文的主要研究内容如下:
1.以新鲜普通油茶为原料,研究油茶籽水分吸附特性,筛选合适的水分吸附等温模型,并分析油茶籽水分吸附过程中热力学性质的变化;
2.研究水分活度(环境湿度)对油茶籽在储藏期间品质的影响,确定合适的储藏条件和储藏期;
3.研究不同干燥方式对油茶籽品质及微观结构的影响,并通过对干燥后油茶籽进行短期储藏后其所含油脂品质变化研究来选择适合油。

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