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中国山茶油行业发展现状、产业链结构、供需规模、竞争格局及市场前景分析
一、山茶油行业综述
1、山茶油定义与分类
山茶油,又名茶油、山茶籽油、油茶籽油,是以油茶及其相应近缘种的籽实或仁为原料制取的油脂。
依据国家标准化管理委员会、国家市场监督管理总局于2018年5月颁布的油茶籽油新标准(GB/T11765-2018),山茶油可从品质、加工工艺等维度分类:
按照品质,可分为油茶籽原油和成品油茶籽油两类;
按照加工工艺,可分为压榨油茶籽油、浸出油茶籽油和水酶法油茶籽油三类。
山茶油主要分类
山茶油主要分类
资料来源:整理
2、山茶油生产工艺概述
根据不同等级山茶油的生产需要,山茶油工业提取制备方法主要有生产上较成熟的机械压榨法、溶剂浸提法、水酶法、超临界流体萃取法。我国山茶油的制取一般采用机械压榨法。
(1)机械压榨法
机械压榨法是提取山茶油的基本方式,山茶油压榨经历了土法压榨、液压榨油和螺旋榨油等几个阶段。根据压榨工作过程中茶籽在榨膛内温度的不同,通常前两种称为低温压榨工艺,后一种称为高温压榨工艺。
低温压榨工艺:油茶籽→低温贮存→清理分级→磁选一脱壳→轧坯→冷榨→油渣分离→毛茶油→低温结晶养晶→低温过滤→茶籽饼→浸出成品冷榨油
目前,在油茶产区的农村常采用液压榨油工艺提取山茶油,该工艺所获得的毛茶油杂质少、色泽浅,是现今山茶油提取制备的主流工艺。低温冷榨法的关键工艺质量控制点为低温贮存、清理分级、冷榨、油渣分离。
实际生产中以卧式液压榨油机居多。
高温压榨工艺:油茶籽→烘干→清选→剥壳→壳仁分离→轧坯→蒸炒→压榨→杂质壳茶饼→过滤→毛油。
高温压榨法主要采用螺旋榨油机进行动态压榨。油料在榨膛内的瞬间压榨温度较高,对油脂和榨饼均有影响,比如毛茶油的杂质多、色泽深,降低了山茶油精炼率。因此,螺旋榨油在工艺上要求对茶籽进行剥壳处理。高温压榨法的关键工艺质量控制点为剥壳、蒸炒、压榨。
机械压榨法的优势在于工艺简单灵活、适应性强、成本较低、投资较省,压榨油无溶剂残留,缺点是出油率不高,资料显示约80%,且因油茶籽仁中还原糖、总糖、淀粉含量较高,用压榨法制油时易发生美拉德反应,使油脂的颜色加深,从而加大脱色过程中活性白土的用量。另外,由于机械压榨法的原料需要蒸炒或烘烤热处理,蛋白质等将变性,提油后饼粕的综合利用价值下降,而且渣中残油率高,仍需经溶剂浸出。
(2)溶剂浸提法
溶剂浸提法是20世纪70年代以后兴起的一项制油方法。溶剂浸出法是利用某些有机溶剂(如正己烷、石油醚、无水乙醇)溶解油脂的特性,将料坯或预榨饼中的油脂提取出来的方法。基本工艺有预榨浸出、直接浸出与二次浸出3种方式。
溶剂浸提法:油料→制坯(或制坯预榨)→溶剂浸出→混合油分离→毛油精炼→成品粕←粕脱溶
溶剂提取法的优点是出油率较高(生产上收率能达到90%左右),提取较彻底,溶剂可回收,降低了成本,操作简易,易于实验室研究;缺点是在溶剂回收过程中易引起不饱和脂肪酸分解,使制得的毛油皂化值偏高,且产品中有溶剂残留,溶剂极易燃,对操作安全要求较高。
(3)水酶法
水酶法是近年来研究和利用的一种新的提油方法,它以机械和酶为手段降解植物细胞壁的纤维素骨架,使包裹细胞壁内的油脂游离出来,同时也破坏其他的与碳水化合物和蛋白质等分子结合在一起的油脂复合体,从而使油脂释放出来。
水酶法:油茶籽→破碎→称量→加入缓冲液→蒸汽处理→冷却→加入酶制剂→酶解→灭酶→抽滤→取出残渣→烘箱烘干→石油醚萃取→抽滤→真空千燥→烘干至恒重→山茶油
与传统工艺相比,水酶法有以下优点:条件温和,出油率高,色泽浅,易于精炼;脱脂后的饼粕蛋白质变性低,可利用性好;油与饼粕易分离,简化工艺,提高设备处理能力,降低生产成本;降低能耗,废水中生化需氧量(BOD)与化学需氧量(COD)值大为下降(约35%~75%),易于处理,有利于节能、环保,符合可持续发展的原则。缺点是加工过程中很容易出现油脂乳化现象,加之出油率不高,酶的价格也高居不下,在实际应用中受到严重制约。
(4)超临界二氧化碳(CO2)萃取法
超临界流体萃取是在超临界状态下,将超临界流体(一般采用CO2)与待分离的物质接触,控制体系的压力和温度,使其有选择性地萃取其中某一组分,然后通过温度或压力的变化,降低超临界流体的密度,对所萃取的物质进行分离,并让超临界流体循环使用。
超临界CO2萃取山茶油,其操作温度低,不会影响热敏性物质的天然活性,所得到的茶籽油香气更接近天然香味,而且可以省略油脂的精炼工序,出油率在90%以上。但工艺设备要求高,价格昂贵,大规模生产可操作性差,现只停留于实验室研究阶段。
山茶油生产工艺优缺点对比
山茶油生产工艺优缺点对比
资料来源:整理
3、山茶油主要经营模式
(1)作坊式经营模式
山茶油小型加工作坊主要存在于油茶种植地区的农村,是该地区农
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