楊會(huì)林 ，陳衛(wèi)航 ，張 婕
（鄭州大學(xué) 化工學(xué)院 ，河南 鄭州 450002）
摘 要： 葡萄酒生產(chǎn)過(guò)程中的下腳料，經(jīng)過(guò)清洗、烘干等處理，分離出葡萄籽。所得葡萄籽通過(guò)壓榨法、 溶劑提取法或超臨界流體萃取法得到葡萄籽毛油，所得毛油經(jīng)脫膠、脫酸、水洗干燥、脫色、脫臭、特色過(guò)濾等精煉工藝最后得到精制成品油。本文對(duì)葡萄籽油的提取方法及精煉工藝研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。
我國(guó)每年用于釀酒和其他行業(yè)的新鮮葡萄超過(guò)10萬(wàn)t，每年有5000~7000t的副產(chǎn)品葡萄籽。葡萄籽含油量大約為14％~17％， 其中亞油酸的含量高達(dá)72％~76％， 葡萄籽油還含有多種脂溶性維生素，及人體必需的礦物元素鉀、銅、鈣、鐵、鋅、錳、鈷。葡萄籽油不僅可以防治疾病，還可以黑發(fā)、抗衰老、延年益壽。在國(guó)外，葡萄籽油主要用作嬰幼兒和老年人的高級(jí)營(yíng)養(yǎng)油、高空作業(yè)者以及飛行人員的高級(jí)保健用油等。在我國(guó)，葡萄籽的綜合利用尚處在初級(jí)開(kāi)發(fā)階段，開(kāi)展葡萄籽油的加工利用非常必要。
1 葡萄籽油的提取方法
1.1 壓榨法
葡萄經(jīng)軋汁后去皮烘干得葡萄籽（原料收購(gòu)多在酒廠進(jìn)行，原料含一定數(shù)量的雜質(zhì)），除雜后去破碎機(jī)破碎，然后去軟化鍋軟化，軟化水分控制在18％~20％，加熱至80℃，停留時(shí)間40min左右，軋坯，坯片的厚度為0.4mm， 經(jīng)平板烘干機(jī)調(diào)節(jié)水分，控制進(jìn)浸出器的葡萄籽坯水分低于12％。采用平轉(zhuǎn)浸出器，浸出時(shí)間約1.5h，溶劑比1:1.2，混合油去蒸發(fā)器、汽提塔脫溶，得到葡萄籽毛油，籽粕經(jīng)蒸脫機(jī)脫溶后進(jìn)粕庫(kù)。
壓榨法工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)，無(wú)化學(xué)污染，容易分離；缺點(diǎn)是由于葡萄籽核堅(jiān)硬，出油率低，餅渣中殘油量高，雜質(zhì)含量高，且能耗大，易使機(jī)軸斷裂，并且在擠壓過(guò)程中內(nèi)部形成高溫，容易使不飽和脂肪酸分解。
1.2 溶劑提取法
葡萄籽經(jīng)烘干、粉碎、調(diào)濕后，取10g葡萄籽粉，放入自制濾紙筒中，將濾紙筒放入索氏提取器，把250mL的燒瓶連接到提取器上，從提取器上部倒入沸程為30~60℃石油醚或者正己烷，倒入時(shí)盡量讓溶劑直接進(jìn)入濾紙筒，溶劑量大約為燒瓶容積的2/3。冷凝回流，水浴加熱燒瓶，開(kāi)始提取。加熱溫度根據(jù)溶劑沸點(diǎn)設(shè)定，一般不超過(guò)65℃，以避免油的皂化值太高，提取時(shí)間約為2~3h，提取器中溶液無(wú)顏色后再提取0.5h。將溶液放入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮溶液回收溶劑，加熱溫度與提取溫度相同，從而制得毛油。
國(guó)外研究機(jī)構(gòu)采用過(guò)熱正己烷提取法，采用索氏提取，提取溫度80℃，提取壓力8106kPa。此方法雖然沒(méi)有一般的溶劑提取法出油率高，但一次提取時(shí)間約為10~30min，節(jié)省水、電。
溶劑提取法出油率較高，提取較徹底，溶劑可回收，降低了成本，操作簡(jiǎn)易，易于實(shí)驗(yàn)室研究；但在溶劑回收過(guò)程中易引起不飽和脂肪酸分解，使制得的毛油皂化值偏高，且產(chǎn)品中有溶劑殘留，溶劑極易燃，對(duì)操作安全要求較高。由于溶劑有毒或有異味，因此應(yīng)注意通風(fēng)防火，防止泄漏。
1.3 超臨界流體萃取法
不飽和脂肪酸不穩(wěn)定，容易被氧化分解，用CO2超臨界流體萃取葡萄籽油具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。提取條件：采用CO2超臨界提取裝置，水分含量為5.0％，濕蒸時(shí)間30min，萃取壓力28MPa，溫度33℃，氣速3.5kg/h，在此條件下萃取1.5h，葡萄籽油的提取率可高達(dá)14％。 超臨界流體萃取法最大的優(yōu)點(diǎn)是可以低溫操作，避免了不飽和脂肪酸被氧化分解，而且溶劑無(wú)殘留，CO2易得，且能耗低。與溶劑提取法相比，省去了溶劑回收以及精煉過(guò)程，從而降低了成本，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，是制食用油的一個(gè)很好的方法。
2 葡萄籽毛油的精煉工藝
葡萄籽毛油經(jīng)脫膠、脫酸、水洗干燥、脫色、過(guò)濾、脫臭、靜置沉降、特色過(guò)濾得精制成品油。
水化脫膠：采用中溫水化工藝，油溫60~65℃，加水量為油中磷脂含量的3.5倍，水溫為80℃左右，熱水在15min內(nèi)加完。當(dāng)膠質(zhì)明顯析出后，靜置沉淀約6h，然后分離。
堿煉脫酸：加堿量應(yīng)根據(jù)毛油酸價(jià)確定。全部堿液也應(yīng)在15min內(nèi)加完，堿煉初溫為30~35℃，終溫為60~70℃。當(dāng)皂粒析出后，靜置約6h，然后將皂腳分離出來(lái)。
水洗干燥：將油溫調(diào)至80℃左右，加入與油同溫的水進(jìn)行洗滌。洗滌1~3次，每次用水量為油重的10％~15％，加完水后靜置1h左右，放掉廢水。洗滌后，油中含有0.5％左右的水分，再進(jìn)行干燥處理。由于葡萄籽油中不飽和脂肪酸含量高，為避免高溫氧化，脫水應(yīng)采用真空脫水，真空脫水溫度為90~105℃，真空度約為9MPa。
脫色：把水洗后的油泵入脫色鍋內(nèi)保持鍋內(nèi)絕對(duì)壓力低于8kPa，將油加熱到80℃以上開(kāi)始脫水，直到鍋內(nèi)霧氣消失（油中水分含量小于0.1％），表明達(dá)到脫水要求。脫色時(shí)將油溫升至90℃左右，加入活性白土，加入量為油重的3％~5％，與油攪拌混合，脫色時(shí)間為30~40min。脫色完畢后將油冷卻至70℃以下，然后破真空，將油泵出過(guò)濾以分離白土。
脫臭：將脫色油吸入脫臭鍋中，鍋內(nèi)絕對(duì)壓力低于113kPa，溫度170~180℃，時(shí)間3~8h，脫臭完畢將油冷卻至70℃以下，泵出過(guò)濾，即為精制脫臭油。
由于葡萄籽殼中含有蠟質(zhì)，葡萄籽在發(fā)酵過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生糖脂，這些物質(zhì)在上述精煉過(guò)程中不會(huì)被脫除，經(jīng)1周的靜置沉降后，采用特色油過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，經(jīng)過(guò)濾后葡萄籽油晶瑩透明，達(dá)到了脫蠟、脫脂的要求。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著葡萄酒業(yè)的蓬勃發(fā)展，釀酒后產(chǎn)生的下腳料由于季節(jié)性強(qiáng)，生產(chǎn)周期集中，不能及時(shí)處理，而被當(dāng)作廢物丟棄，不僅浪費(fèi)資源，而且對(duì)環(huán)境造成污染。如果能對(duì)發(fā)酵后的葡萄籽進(jìn)行合理的綜合利用，從中分離出籽并進(jìn)一步進(jìn)行制油、提取單寧和開(kāi)發(fā)餅粕或進(jìn)一步用于食品、醫(yī)藥、化工、化妝品、飼料等工業(yè)，既可消除對(duì)環(huán)境的污染，又可變廢為寶，增加社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。