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棕榈油知识培训 张世杰 1 目录 棕榈油的起源棕榈油加工工艺棕榈油的营养健康棕榈油的应用 2 棕榈油的起源 棕榈油原产于西非自19世纪70年代后期油棕这种作物被第一次从非洲西部引入到马来西亚后 现在马来西亚的棕榈油行业已经历了飞速的发展 油棕树种 Elaeisguineensis 最初是作为装饰植物被种植的 3 马来西亚棕榈油发展 4 棕榈油加工工艺 压榨分提精炼 5 6 现代化压榨厂更多使用的是水平式灭菌器 这种灭菌器配有一对轨道 这样装有旋转底架的槽车就能够通过轨道更方便的进出灭菌器 棕榈果串在灭菌器里需要经受蒸汽加热处理 蒸汽压力为3Kg cm2 温度140 压榨厂根据自己的实际条件设计自己的杀菌次数 杀菌时间 杀菌形式 一般采用三次高温循环杀菌 主要是因为棕榈果串结构过于致密 而且自从20世纪80年代象鼻虫的引入也增加了杀菌的难度 一般循环杀菌时间为75 90分钟 主要的杀菌目的有以下几点 钝化脂肪酶活性 使棕榈果从串上脱落更加容易 凝固粘性物质 使含油细胞更易破裂 为接下来棕榈果肉的加工做准备 对核仁进行预处理 在压榨和破碎的过程中尽量减少核仁的破裂 杀菌 7 脱粒 杀菌完毕后的棕榈果串被送入转鼓式脱粒机 在那里通过机械作用将棕榈果从果串上脱落下来 脱粒机内部有一个长长的卧式转鼓 转鼓中等距离安装了许多小通道 随着转鼓的旋转 棕榈果串先被抬高 然后又掉落下来 如此反复 棕榈果就会从果串上掉落下来 脱落下来的棕榈果又通过脱粒机上的铁筛掉到下面的传送带上而运往下一道工序 8 蒸煮 棕榈果脱落杀菌后还需要再次进行加热 使坚果上的果肉变得松软以更利于后续对果肉的加工 蒸煮的目的是通过蒸汽加热的方式破坏棕榈果 蒸煮的加热形式可以是间接蒸汽加热也可以是直接蒸汽加热 蒸煮设备是一个立式圆筒罐 罐中装有一根带有许多搅拌棒的中心轴 棕榈果被捣碎 同时加热能破坏含有油脂的果肉细胞 9 压榨 经过蒸煮之后的破碎棕榈果肉即可进入榨油阶段 从蒸煮破损的棕榈果肉中榨取棕榈毛油多数采用的是用双螺旋压榨机进行压榨 在需要的情况下 加入热水能够帮助油脂的流动 把棕榈毛油收集到棕榈毛油罐中准备进行净化 纤维物质和滤饼送往沉降罐做进一步分离 挤压在高压的条件下进行 在不破坏核仁的条件下最大程度的榨取果肉中的油脂 过高的压力会增加棕榈毛油的得率但同时也增大了棕榈仁的破损率 造成毛棕榈仁油进入毛棕榈油中 污染了棕榈毛油 所以压榨工艺在努力提升毛棕榈油的率的前提下尽量减小果仁的破损率 使用二次压榨工艺能够降低果仁的破损率 国内许多压榨厂已经采用了这种方法 10 毛油的洗涤与净化 从螺旋压榨机出来的棕榈毛油含有35 45 棕榈油 45 55 水分以及其他各种不同含量的纤维成分 毛油通过30 40目的振动筛以除去主要的纤维物质及其他杂质 然后将棕榈油泵入连续水平或垂直沉降罐进行油脂的分离 沉降罐的温度一般保持在90 以上 通过密度差加快油脂的分离 经过沉降分离的油再泵入高速离心机进一步除去油中的杂质 然后在将离心后的油进行真空干燥 之后将油冷却到45 左右存于储藏罐中 此时油脂中水分含量低于0 2 杂质含量低于0 025 11 旋风分离 从螺旋压榨机得到的滤饼是一种潮湿且带油性的纤维与果仁的混合物 混合物通过输送机送入立式罐进行果仁和纤维的分离 输送机上装有桨板 能够在输送的过程中破坏滤饼 纤维物质通过风力从果仁上分离下来 然后被送往锅炉房作燃料使用 果仁被送入转鼓分离器 使得果仁在运往果仁分离器之前能够除去剩余的纤维物质 12 果仁压榨 从分离器出来的果仁仍然热的 棕榈仁没有软化 在压榨之前棕榈仁需要充分干燥再冷却以软化棕榈仁 这个过程称之为 调质 在坚果破壳器内 坚果在一定的作用下破裂 壳和仁用水力旋流器或泥浆浴进行分离 棕榈核仁在核筒风干机中进行干燥 将水分含量降低到7 以下以阻止霉菌的生长 13 分提 棕榈油是甘油三脂的混合物 在热带温度条件下呈半固体状态 由于这一性质 通过控制温度 棕榈油能迅速降温 结晶 形成固体 然后过滤 分提方法有三种 1通过过滤的方法将结晶的棕榈油进行分离 干法分提 2通过添加溶剂的方法将结晶的棕榈油进行分离 溶剂分提 3水溶性表面活性剂 十二烷基硫酸钠 与部分结晶棕榈油进行混合 然后通过离心法分离 表面活性剂法分提 通过分提得到的液态部分叫软脂 固体成为硬脂 图8 软脂能够被进一步分提得到超期棕榈液油和棕榈油中间物 14 精炼 棕榈油的精炼分为两种 化学精炼 碱炼 和物理精炼 化学精炼过程会用到烧碱 物理或蒸汽精炼过程没有使用烧碱 化学精炼是许多油脂的标准精炼过程 包括脱胶 脱酸 脱色 脱臭 由于高的精炼损失和高的精炼成本 化学精炼在马来西亚应用不太广泛 同时在酸化过程中会产生皂角 造成污染 70年代早期 马来西亚棕榈油行业开始采用物理精炼的方法 物理精炼的过程仅仅包括脱胶 脱色 脱臭 在脱臭塔中 在真空和蒸汽加热的条件下 降低油脂的酸值 所以没有必要再用化学方法中和油 故物理精炼损失和成本都比化学精炼低 物理精炼广泛地应用于当地的棕榈油精炼行业 15 阶段减少或清除杂质毛油储藏油脂不溶物脱胶磷脂 糖类 树脂 蛋白类物质 微量金属和其他杂质中和脂肪酸 色素 磷脂 含硫物质 油不溶物 水溶物洗脱皂干燥水脱色色素 氧化产物 微量金属 微量皂类脱臭脂肪酸 单甘脂 双甘酯 醛类 酮类 烃类 含硫物质 色素分解产物物理精炼色素 氧化产物 微量金属 微量皂类 脂肪酸 单甘脂 双甘酯 醛类 酮类 烃类 含硫物质 色素分解产物 16 棕榈油的营养健康 1棕榈油可有效降低 糖尿病风险棕榈油富含饱和脂肪酸 提供能量的同时有研究结果表明饱和脂肪酸能够减少 糖尿病风险 尽管也有研究认为饱和脂肪酸会轻微增加心脑血管疾病风险 但是临床数据不支持 备注数据来源 CHDdata Huetal 1997 NEnglJMed 337 1491 1499 Type Diabetesdata Salmeronetal 2011 AmJClinNutr73 1019 1026 Ohetal 2005 AmJEpidemiol 161 672 679 17 2棕榈油是健康食用油的必须基础油 只有以棕榈油为基础油进行调和油配比 才能够达到人体每天必需3 4 3的合理膳食要求 因为棕榈油产品的饱和脂肪酸含量从28 50 其他植物油产品的饱和脂肪酸最高才能达到21 花生油最高21 所以用其他植物油产品 品调配的调和油永远不可能达到30 也就不可能达到3 4 3 来源于KCHayesDVM 写得PhDDietaryfatandhearthealth insearchoftheidealfat 的配比 因此棕榈油是食用调和油的最佳搭档 18 3棕榈油富含天然胡萝卜素 营养健康棕榈油富含天然胡萝卜素 1个棕榈果所含的天然胡萝卜素是一根胡萝卜的20倍 一个西红柿的50倍 天然胡萝卜素又称维生素A原 可在体内根据需要转化成维生素A 不会造成向补充人造胡萝卜素一样维造成生素A过量而引发的中毒现象 所以更安全 19 4棕榈油富含天然维生素E 生育三烯酚 抗氧化效果显著 维生素E是人体必需的营养补充剂 分为生育酚和生育三烯酚两种 维生素E有对抗自由基抗氧化性的功能 例如会减少皱纹的产生 而棕榈油中特有的生育三烯酚的抗氧化效果是普通维生素E的40 60倍 备注数据来源 Freeradicalrecyclingandintramembranemobilityintheantioxidantpropertiesofalpha tocopherolandalpha tocotrienol 20 棕榈油的应用 棕榈油在食品上的应用棕榈油在化工方面的应用 21 棕榈油在食品上的应用 煎炸和烹调油人造奶油起酥油氢化植物油 22 煎炸和烹调油 棕榈油原生态的食用油棕榈树只成长在全世界有着 地球之肺 美誉的热带雨林地区 主要为原始森林 世界上最后没有被污染的地区 影响全球整个生态系统变化的三个热带雨林地区 第一是巴西的亚马逊 第二是非洲的刚果盆地 第三是东南亚的加里曼丹岛 而这些地区正是棕榈油的主要产区 因此棕榈油是原生态的食用油 而且棕榈油也是非转基因的产品 棕榈油及其产品良好的煎炸特性主要是由于其适度的不饱和度和亚麻酸 C18 3 缺乏 23 人造奶油 人造奶油油脂发展及诉求 Butter 黃油 SolidAnimalFat 动物油脂 用于烘焙及烹饪 1870 1905 21世纪 Margarine 玛琪淋 人造黄油 黄油价格昂贵 为解决军队及下层民众对黄油的需求 诞生了玛琪淋以作为黄油的替代 Shortening 白油 起酥油 随着氢化技术而产生 同时由于经济萧条等原因 动物油脂短缺 促使烘焙油脂取用植物油作为基油 并逐渐取代了动物油脂的选用 TransFatsFreeShorteningSoft tubMargarineFunctionalProductsLowFatProductsButterBlendsliquidshortening因越来越多人注重健康问题 无反式脂肪酸 的酥油 软桶植物性玛琪淋 液态酥油 功能性产品及低脂产品 如 液态酥油 黄油与液态植物油混合产品 成为市场趋势 24 25 26 27 28 29 30 起酥油 起酥油的制作和生产是为了满足特定的市场需求和消费需求 由此说明它们物理特性上有很大的差异 开发起酥油通常考虑的因素为产品类型 产品的配方 加工过程以及消费者的类型 起酥油两种主要类型为塑性起酥油和流体态起酥油 31 氢化植物油 氢化植物油实质上是酥油的替代品或者仿制品 这种产品主要作为烹饪用油 在印度 巴基斯坦 东欧以及东南亚应用较多 32 棕榈油在化工方面的应用 肥皂制造棕榈油及其产品的环氧化 EPOP 棕榈油作为汽车燃料的用途印刷油墨油脂化学品 33 肥皂制造 棕榈油及其产品在非食用方面最主要的应用还是用于肥皂的生产 肥皂的制造是油脂最古老的应用方式 椰子油和牛油一直被用作肥皂生产的原材料 在东南亚 肥皂主要是用棕榈油与椰子油或者棕榈仁油的混合来制作 当然也有例外 比如印度采用硬化的米糠油 中国采用牛油 羊油和猪油 澳大利亚通常采用牛脂 34 棕榈油及其产品的环氧化 EPOP 环氧化反应是通过棕榈油 棕榈硬脂或者棕榈液油在酸性条件的反应来实现 生产EPOP最好的方式就是运用过氧化氢和甲酸 环氧化油 尤其是环氧化大豆油 作为增塑剂和稳定剂被广泛应用于塑料制品 尤其是聚氯乙烯 PVC 增塑剂可以增加塑料制品的可使用性 稳定剂可以降低塑料制品在温度 光照或微生物条件下的降解几率 环氧化油脂里的环氧化成分可以填充塑料制品的功能性和兼容性 35 棕榈油作为汽车燃料的用途 用棕榈液油制得的燃料 光滑性和流动性好 发动机运行也很好 它很容易启动 即使最初首次曾失败过 这种燃料的销量很好 经济适用 100km消耗6升 运用棕榈油制作的车用燃料一个主要优点就是操作安全 不需要严格的安全防范措施 经过几年的试验 发现其废气排放无污染 无腐蚀性 从本质上来讲可以远离那些硫 氮二氧化物的污染 同样 植物油中甲酯作为柴油燃料的替代物也达到了满意的效果 由MPOB研究的结果表明棕榈油甲酯从技术上来讲可作为合适的柴油替代品 36 印刷油墨 多年来 植物油作为一种替代矿物油及其他石油衍生品的替代品 在某种程度上已经适合用于油墨的配方 在美国 超过三分之一的报纸用大豆油墨 而且越来越多的打印机为满足空气质量的要求已经改变成为大豆油墨 这是因为石油油