本发明涉及油料油脂加工制造技术领域，具体涉及一种基于物理场的油料细胞破壁膨化制油的方法。
背景技术
我国是油脂消费大国，年食用油消费量约3000多万吨，且呈逐年上升的趋势。传统压榨制油工艺为提高出油率，油料在压榨前需经过140℃以上高温长时间蒸炒，这导致压榨毛油色泽深，品质较差，需要脱酸、脱胶和脱臭等复杂化学和物理精炼过程才能达到国家标准要求，油中的微量营养成分ve、甾醇和多酚等损失严重。随着经济的发展和社会的进步，人们的食品消费观念逐渐从吃饱、吃好，向吃出营养、健康和美味方向转变，对于食用油的消费也是如此。因此，热榨制油工艺越来越不能满足现在食用油健康、营养、绿色和低耗加工的需要。近年来，逐渐发展起来的油料低温榨油技术，入榨前不对油料进行高温蒸炒，压榨温度低于90℃，压榨毛油品质较好，经过简单的物理精炼处理即可食用。但是对于一些油料如油菜籽、芝麻和胡麻等，低温压榨油的风味不佳，影响了它们的售卖品质，而且入榨前没经过高温蒸炒，出油率也相对较低。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于物理场的油料细胞破壁膨化制油的方法，采用在微波场中对油籽进行辐射破壁生香，再压榨和精炼，能提高油料的低温压榨出油率，可促进油料细胞基于胞内组分反应的风味物质生成，从而使低温压榨油具有良好风味。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于物理场的油料细胞破壁膨化制油的方法，包括如下步骤：
1)清理精选：将油料籽粒去除杂质(可采用振动筛去除大、小杂，比重去石机去除砂石和并肩杂质，永磁滚筒去除铁块等含铁杂质)，置于清水中，用超声波进行辐射后，离心沥干(可采用滚筒式甩干机等离心过滤设备)；
2)破壁生香：将沥干后的油料籽粒置于微波场中进行辐射(可采用隧道式微波加热设备或是箱式微波加热设备)，微波频率为2450mhz或915mhz，先用500～700w/kg油料的强度辐射30～90s，再用200～300w/kg油料的强度辐射2～5min；
3)调湿压榨：将破壁生香后的油料籽粒表面均匀喷洒水雾，在封闭空间静置40～90min后送入榨油机中进行压榨，入榨温度60～80℃，得到低温压榨毛油；
4)物理精炼：将低温压榨毛油经100～200目的过滤精度过滤后置于容器中，用超声波进行辐射；在进行超声辐射的同时，以2～6℃/h的速率逐渐降低毛油的温度至3～7℃，静置30～90min，经300～500目的过滤精度过滤，即得到低温压榨成品油。
根据以上方案，所述步骤1)中油料与清水的质量比为1～2。
根据以上方案，所述步骤1)中超声波进行辐射时，超声波的频率为50～60khz，辐射强度为0.1～0.3w/cm2，占空比(发射与不发射超声波的时间之比)为30％～80％，时间为3～6min，温度为20～40℃。
根据以上方案，所述步骤3)中喷洒水雾时每吨油料喷水10～30kg。
根据以上方案，所述步骤4)中超声波进行辐射进，超声波的频率为90khz～200khz，辐射强度为0.3～0.8w/cm2、占空比为20％～50％、时间为10～30min。
本发明的有益效果是：
1)本发明采用较低频的超声波对油料籽粒表面进行清洗处理，可去除油料籽粒表面的农药残留、塑化剂污染和霉菌等，大大减少了低温压榨油的安全风险；
2)本发明采用高强度微波短时间作用，使油料籽粒细胞内极性分子产生急剧摩擦作用，内部蒸汽压在极短时间内变得很大突破细胞壁而产生微膨化效应，细胞壁被破坏，胞内脂质体失稳，促进油脂析出，低温压榨出油率提高；低强度微波辐射时，可有效促进油料细胞内部和间质组分发生美拉德反应，生产令人愉悦的风味物质；
3)本发明物理精炼过程采用较高频率和声强的超声波，可促使油脂中的磷脂等在降温过程中与油中微量水结合水化并聚结成团，从而在精密过滤中被去除，保护了油中其它微量营养成分不受破坏，风味物质不受损失，大大提升低温压榨油的售卖品质。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案进行说明。
实施例1：
本发明提供一种基于物理场的油料细胞破壁膨化制浓香菜籽油的方法，包括如下步骤：
(1)清理精选：将油菜籽去除大、小杂，并肩杂质、砂石和铁块等后(采用振动筛去除大、小杂，比重去石机去除砂石和并肩杂质，永磁滚筒去除铁块等含铁杂质)，置于油料与清水质量比为1的清水中，使用50khz超声波进行辐射(采用超声波清洗机)，辐射强度为0.1w/cm2，占空比为30％，工作时间为3min，工作温度20℃，将超声波辐射后的油菜籽采用滚筒式甩干机进行离心沥干；
(2)破壁生香：将步骤(1)处理后的油菜籽置于微波场中进行辐射，采用隧道式微波加热设备加热，微波频率为2450mhz，先用500w/kg油料的强度辐射30s，再用200w/kg油料的强度辐射2min；
(3)调湿压榨：将步骤(2)处理后的油菜籽表面均匀喷洒水雾，喷水量为每吨油料10kg水，在封闭空间静置40min后送入单螺旋榨油机中进行压榨(或采用双螺旋或多螺旋榨油机或液压榨油机)，入榨温度60℃，得到低温压榨毛油；
(4)物理精炼：将步骤(3)压榨出的毛油经板框过滤机过滤(过滤精度100目)后置于容器中(或采用叶片过滤机或烛式过滤机等)，使用90khz超声波进行辐射(采用将超声波变幅杆直接插入油中的辐射形式)，辐射强度为0.3w/cm2，占空比20％，工作时间为10min；在进行超声辐射的同时，以2℃/h速率逐渐降低毛油的温度至3℃后静置30min后板框过滤机过滤(过滤精度300目)(或采用叶片过滤机或烛式过滤机等)，得到低温压榨成品油。
传统对照工艺：(1)清理精选：油菜籽只除杂，不经超声波处理；(2)“破壁生香”：无此过程；(3)“调湿压榨”：与本发明相同；(4)“物理精炼”：无超声波辐射，其它过程与本发明相同。对两种不同工艺制备的产品进行品质分析，结果如表1：
表1不同工艺制备的菜籽油品质
由此可见，本发明成品油的营养指标和售卖品质都明显优于对照工艺，而且压榨饼残油低，表明本发明的压榨出油率得到显著提高。
实施例2：
本发明提供一种基于物理场的油料细胞破壁膨化制芝麻香油的方法，包括如下步骤：
(1)清理精选：将芝麻去除大、小杂，并肩杂质、砂石和铁块等后(采用振动筛去除大、小杂，比重去石机去除砂石和并肩杂质，永磁滚筒去除铁块等含铁杂质)，置于油料与清水质量比为2的清水中，使用60khz超声波进行辐射(采用超声波清洗机)，辐射强度为0.3w/cm2，占空比80％，工作时间为6min，工作温度40℃，将超声波辐射后的芝麻采用滚筒式甩干机离心沥干；
(2)破壁生香：将步骤(1)处理后的芝麻置于微波场中进行辐射，采用箱式微波加热设备加热，微波频率为915mhz，先用700w/kg油料的强度辐射90s，再用300w/kg油料的强度辐射5min；
(3)调湿压榨：将步骤(2)处理后的芝麻表面均匀喷洒水雾，喷水量为每吨油料30kg水，在封闭空间静置90min后，送入单螺旋榨油机中进行压榨，入榨温度80℃，得到低温压榨毛油；
(4)物理精炼：将步骤(3)压榨出的毛油经板框过滤机过滤(过滤精度200目)后置于容器中，使用200khz超声波进行辐射(采用将超声波变幅杆直接插入油中的辐射形式)，辐射强度为0.8w/cm2，占空比50％，工作时间为30min；在进行超声辐射的同时，以6℃/h速率逐渐降低毛油的温度至7℃后静置90min后采用板框过滤机过滤(过滤精度500目)，得到低温压榨成品油。
传统对照工艺：(1)清理精选：芝麻只除杂，不经超声波处理；(2)“破壁生香”：无此过程；(3)“调湿压榨”：与本发明相同；(4)“物理精炼”：无超声波辐射，其它过程与本发明相同。对两种不同工艺制备的产品进行品质分析，结果如表2：
表2不同工艺制备的芝麻香油品质
由此可见，本发明成品油的营养指标和售卖品质都明显优于对照工艺，而且压榨饼残油低，表明本发明的压榨出油率得到显著提高。
实施例3：
本发明提供一种基于物理场的油料细胞破壁膨化制浓香胡麻油的方法，包括如下步骤：
(1)清理精选：将胡麻籽去除大、小杂，并肩杂质、砂石和铁块等后(采用振动筛去除大、小杂，比重去石机去除砂石和并肩杂质，永磁滚筒去除铁块等含铁杂质)，置于油料与清水质量比为1.5的清水中，使用55khz超声波进行辐射(采用超声波清洗机)，辐射强度为0.15w/cm2，占空比60％，工作时间为5min，工作温度35℃，将超声波辐射后的胡麻籽采用滚筒式甩干机离心沥干；
(2)破壁生香：将步骤(1)处理后的胡麻籽置于微波场中进行辐射，采用隧道式微波加热设备加热，微波频率为2450mhz，先用600w/kg油料的强度辐射70s，再用250w/kg油料的强度辐射3min；
(3)调湿压榨：将步骤(2)处理后的胡麻籽表面均匀喷洒水雾，喷水量为每吨油料20kg水，在封闭空间静置50min后送入单螺旋榨油机中进行压榨，入榨温度70℃，得到低温压榨毛油；
(4)物理精炼：将步骤(3)压榨出的毛油经板框过滤机过滤(过滤精度150目)后置于容器中，使用150khz超声波进行辐射(采用将超声波变幅杆直接插入油中的辐射形式)，辐射强度为0.5w/cm2，占空比40％，工作时间为25min；在进行超声辐射的同时，以4℃/h速率逐渐降低毛油的温度至6℃后静置70min后采用板框过滤机过滤(过滤精度400目)，得到低温压榨成品油。
传统对照工艺：(1)清理精选：胡麻籽只除杂，不经超声波处理；(2)“破壁生香”：无此过程；(3)“调湿压榨”：与本发明相同；(4)“物理精炼”：无超声波辐射，其它过程与本发明相同。对两种不同工艺制备的产品进行品质分析，结果如表3：
表3不同工艺制备的芝麻香油品质
由此可见，本发明成品油的营养指标和售卖品质都明显优于对照工艺，而且压榨饼残油低，表明本发明的压榨出油率得到显著提高。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的相关技术人员应当理解：可以对本发明进行修改或者同等替换，但不脱离本发明精神和范围的任何修改和局部替换均应涵盖在本发明的权利要求范围内。