第三节 湿润蒸炒

湿润蒸炒基本上可以分成湿润、蒸坯、炒坯三个阶段。从菜籽生坯在蒸炒过程中所发生的变化及其作用可见，水分、温度、时间的掌握和控制对蒸炒效果的影响极为重要。因此，在各阶段操作中应注意以下方面。

湿润阶段应保持蒸炒锅密闭。辅助蒸炒锅的第一层蒸锅，除料坯的进料孔之外其余部分都要加盖，同时应关闭第一层蒸锅的排汽管阀以防止水分散失。为了使料坯有充分时间与水分接触以保证湿润均匀，第一层蒸锅的装料高度一般可达80%～90%，菜籽生坯经湿润后的水分含量一般为14%～16%。但应指出，为保证熟坯低水分入榨，上述最高湿润水分必须有足够的蒸炒条件与之相配合，若蒸炒设备不足，没有足够的时间除去料坯水分，则应根据具体条件适当降低湿润水分。

蒸坯阶段应使料坯蒸透蒸匀。以五层蒸炒锅为例，第一层蒸锅以湿润为主，第二、三层蒸锅则以蒸坯为主。在操作中应做到蒸锅密闭，关闭排汽管阀以防水分散失。装料较满，一般可装满蒸锅的80%左右。这样将有利于加热均匀，保证蒸坯所需的时间。经过蒸坯，料坯的温度应提高到95～100℃左右。以时间计，湿润和蒸坯约需50～60min。

炒坯阶段主要是加热去水使料坯达到适宜的入榨水分。从辅助蒸炒锅的底下两层蒸锅直至榨油机上蒸炒锅底层都属炒坯阶段。为尽快排出料坯中的水分，应打开排汽管阀进行排汽。此外锅中存料要少，装料量一般控制在40%左右。辅助蒸炒锅出料时应保证料坯温度为110℃左右，水分在4%～6%左右。榨机蒸炒锅进一步对料坯的水分和温度进行调节，继续炒坯排出水分，同时使料坯温度上升。对于动力螺旋榨油机一次压榨菜籽油时，其入榨料坯的水分为2.5%左右，温度为123～125℃。这时用感观鉴定熟坯应稍显油渍，呈黄色或深黄色，松散而具有良好的可塑性。如果抓一些熟坯在手掌中，用手掌一捏就出油，手掌一松开，料坯还原且有一定的弹性，而油分则收敛。经过炒坯，出料温度应达到105～110℃，水分含量为5%～8%，炒坯时长约20min。

蒸炒过程必须有充分的时间保证料坯发生完善的变化，而高水分蒸坯更需要足够的时间将料坯含水量降至适宜的程度。因此蒸炒全过程通常需要90～120min，蒸炒最高温度应不超过130℃。其中料坯在层式蒸炒锅中约需1.5h，在榨机蒸锅中约需0.5h。

一、蒸炒过程中发生的变化及作用

按照湿润蒸炒的工艺要求，为了让蒸炒达到最佳效果，将菜籽生坯在投入蒸炒前或在蒸炒中应首先进行润湿，使菜籽生坯达到最优起始水分。生坯润湿时，凝胶部分水的吸收和凝胶部分的体积膨胀是生坯润湿的主要过程。生坯凝胶部分对水分的吸收最终导致凝胶部分的体积膨胀，因而造成细胞组织的破坏和油脂的聚集。蒸炒时的湿润作用主要有以下几个方面。

1. 破坏菜籽的细胞组织

油菜籽经过轧坯后细胞受到初步破坏，成为油料的变形破片，其中包括尚未破坏的完整细胞、已破坏的细胞、原生质破片以及从破裂细胞中散落出的细胞内含物。在生坯中仍然存在相当数量的完整细胞，而细胞膜在一定程度上维持着油脂在原生质中的显微分散状态，不利于油脂的聚集和提取，因而必须设法彻底破坏细胞膜。当对生坯进行润湿时，水分便渗透到完整的细胞内部，由于蛋白质等成分的吸水膨胀作用，以及在加热、机械搅拌的配合下使细胞膜破坏。细胞膜破裂后油体原生质流出，从而有利于细胞组织的进一步破坏和油脂地聚集及提取。

此外，在对生坯进行湿润时，由于细胞原生质的凝胶结构吸水膨胀，便填充在微胶粒网所形成的超显微通道内的油脂被挤压出来并产生聚集。油脂逐渐由细小的油滴形成较大的油滴，而且由于水分的选择性润湿作用，降低了油脂与料坯颗粒表面之间的结合力，使油脂与料坯易于分离。

2. 对蛋白质的作用

对于菜籽油的制取工艺一般要求料坯在蒸炒过程中最大限度地发生蛋白质变性，以破坏细胞凝胶部分的结构，使油脂与蛋白质的乳状液形态破坏，显微分散状的微小油滴聚成大油滴。

在料坯蒸炒时，在温度和水分的作用下，油菜籽中蛋白质的结构受到破坏而变性（尤其对温度的影响最为敏感，超过60℃就开始变性）。蛋白质变性后，球状结构就变成松懈的散状结构，原来被包含在球体内部的疏水基团就裸露于表面，因此，和疏水基团结合的那一部分油脂也就从球蛋白的内部释放出来而祼露于表面。温度愈高，蛋白质的变性程度愈大。但温度超过130℃时，蛋白质变性程度的增加幅度就大为降低。因此温度过高，反而会使料坯焦化，降低菜籽饼的营养价值，所以蒸炒的最高温度不宜超过130℃。

除了温度的影响以外，蒸炒水分和蒸炒时间对料坯中蛋白质的变性影响也很大。当温度、时间相对稳定时，蒸炒水分越高，蛋白质变性程度越大；当温度保持不变时，在水分逐渐增加的情况下，蒸炒时间越长，蛋白质的变性程度就越大。

3. 油脂分散状态的变化

润湿时，料坯中油脂原来的显微分散状态被破坏，油脂由细小的油滴聚集成较大的油滴，并由于料坯表面分子力场的作用和分子内聚力作用存在于料坯颗粒的表面。

生坯润湿时油脂分散状态的变化主要源于三个方面的作用。其一是生坯润湿时，水分子在料坯分子力场的作用下与料坯结合，同时将原来处于分子力场上相应部分的油脂分子游离出来，使油滴局限于凝胶结构中的非极性基部分。湿润水分越多，被水占据的分子力场部分越大，油脂占据的部分越小，由此发生油脂的聚集并使得生坯对油脂的结合性减弱。其二是润湿时，由于生坯凝胶部分吸水膨胀，充满油脂的各种显微通道被压缩，而将通道中的油脂挤压出来并产生聚集（利于分离）。其三是润湿时，由于生坯粒子的粘结作用而使料坯的自由表面缩小，这种结合也会使油脂从这一部分表面被排挤出来。

4. 磷脂的变化

蒸炒中，由于加热使料坯的水分降低，料坯中的游离磷脂吸收的水分减少，增加了它在油中的溶解度。同时，料坯中原来与蛋白质结合的磷脂也因蛋白质的变性而分离出来，致使毛油中的磷脂含量上升。由于温度较高，溶解于油中的磷脂与空气接触会发生氧化反应使油色变深。

5. 对酶的影响

在蒸炒的润湿阶段，由于水分高，温度低，往往使料坯中酶的活力增强，特别是解脂酶和芥子酶的活力增强。酶的活力增强，将促进油脂和硫代葡萄糖苷的水解，而使油脂的酸价升高并产生影响菜籽油气味、滋味的含硫化合物，降低油和饼粕的质量。一般酶的最适活动温度为30～40℃，只有当温度升高到80℃以上时才可抑制酶的作用。

6. 生坯聚集状态的变化

润湿前的生坯大部分呈片状，润湿时或润湿后，料坯会形成粘结和结团现象。主要是因为润湿时凝胶部分吸水膨胀。当两个凝胶粒子接触时，粒子表面的水层便连接起来形成统一的薄层，其中的水分子同时被两个粒子的分子力场所吸引，成为连接两个粒子的中间层而产生料坯间的粘结现象，这种粘结力很强。此外，润湿时由于聚集于料坯外表面的油脂增多，也会造成料坯间的黏结，但这种结合力较弱。润湿时的机械搅拌作用也会促使料坯产生结团现象。料坯黏结和结团的程度取决于润湿时的加水量及坯中含油量。结团对蒸炒操作极为不利，应尽量避免。

因此，在蒸炒时应通过控制温度和水分来调节熟坯的塑性和弹性，使之达到入榨的要求。总的来说，虽然蒸炒会引起一些副作用，致使油脂质量有所降低，但是蒸炒能够有效地提高出油率，而毛油通过精炼，其精炼率也有所提高。因此，蒸炒在经济上还是合算的。

二、蒸炒时的加热作用

湿润主要是为蒸炒提供有利条件，而加热才是蒸炒的主要手段。蒸炒过程中料坯内部发生的变化主要都产生于加热，而这些变化的程度，又取决于加热的方法、时间、均匀性、生坯含水量以及水分蒸发的速度等因素。蒸炒时的加热作用主要有以下几个方面。

1. 加热对蛋白质的作用

加热对蛋白质的作用主要是蛋白质热变性及蛋白质与料坯中其他成分的结合反应。

（1）蛋白质变性 蛋白质变性是指在蒸炒工艺条件下，由于料坯中的蛋白质结构遭到破坏而导致一系列性质发生变化的现象。变性后的蛋白质凝结成固态，溶解度降低、塑性下降、弹性上升等。蛋白质的变性对提高出油率是非常有利的，因为在蛋白质变性前油滴与蛋白质呈乳状液形态，蛋白质的变性凝固使得乳状结构破坏。蒸炒的加热作用使油料蛋白质变性凝固，体积收缩，蛋白质对油脂的亲和性降低，油脂流出的通道加大。

天然蛋白质中的肽链，通过氢键、离子键等弱键互相联系，形成紧密而有规则的空间螺旋体结构。在变性条件下，这些弱键被破坏，从而使紧密折叠的肽链伸展开来。蛋白质结构遭到破坏后，其分子从刚性环状结构的有规则排列形式变成柔性展开的不规则排列形式，使原来卷曲在分子内部的疏水基释放出来，与疏水基结合的油脂亦露出表面。

在料坯的蒸炒过程中，蛋白质的变性主要以加热变性为主。蛋白质受热变性，一般认为是分子间互相碰撞的结果，当蛋白质分子的动能达到凝固温度的临界值时，其互相撞击的力足以折断氢键、离子键等弱键，并破坏分子内的一定排列方式。但是只有当水分进入肽链之间的空隙后，肽链才能展开而引起蛋白质的变性。因此生坯蒸炒前的湿润作用对蛋白质变性起到重要作用。干燥也能引起蛋白质变性，天然蛋白质肽链间的孔隙含有水分子，它们使蛋白质的结构稳定，当失去这些水分时，蛋白质的结构会发生变化。在蒸炒过程中，水分蒸发的快慢对蛋白质变性程度的影响也很大，坯中水分的蒸发导致变性速度逐渐降低。高压也能引起蛋白质变性，高压作用使蛋白质结构紊乱而导致变性。

料坯加热温度越高，蛋白质的变性程度越深，但当温度超过130℃时，蛋白质变性增加的幅度大为降低。可见过高的蒸炒温度对提高蛋白质变性程度的作用不大，反而容易造成料坯焦化，形成不正常的深色油和饼，降低饼的营养价值。因此，一般蒸炒的最高温度不宜超过130℃。

当其他条件相同时，料坯蛋白质热变性的程度随生坯含水量的增加而加深。

在蒸炒温度及料坯水分相对稳定的条件下，料坯蒸炒的时间愈长，蛋白质的变性程度愈深。

（2）结合反应 在蒸炒过程中，蛋白质能与脂肪、磷脂、棉酚以及糖类等产生结合反应。在一定蒸炒条件下蛋白质与油脂等类脂物产生的强烈结合反应，是压榨饼中残油不能降得很低的原因之一。

2. 加热对油脂的作用

（1）油脂黏度和油脂结合性的变化 蒸炒过程的加热作用，使料坯温度提高，引起油脂分子热运动的增强及分子间内聚力的削弱，导致生坯中油脂黏度及表面张力均降低，油脂与生坯凝胶部分的结合性减弱，油脂的流动性增强，为油脂摆脱蛋白质疏水基的吸附力、克服流动时的摩擦阻力创造了条件。这一变化使得压榨取油时油脂更容易与熟坯的凝胶部分分离。

（2）油脂的化学变化 在蒸炒过程常用的温度范围内，不可能使油脂产生深入的化学变化。但由于油脂呈薄膜状处于料坯广阔的表面上，尤其在加热时与空气中氧的接触，会使油脂产生氧化作用，造成油脂的过氧化值有所升高。在蒸炒过程中也可能产生含氧酸，使油脂的酸价有所增加，同时也可能由于部分脂肪酸与其他物质产生结合反应或是某些低分子脂肪酸被蒸馏出来，使油脂的酸价有所下降。

（3）油脂和其他物质的结合 蒸炒过程中的加热作用，会使脂肪及类脂物与蛋白质类物质结合，生成一种不溶于乙醚的结合物。随着加热温度的提高，这类结合产物也增多。例如在温度为100～105℃下加热2h，生成的结合物为0.75%；而在120～124℃下加热生成的结合物则上升为1.03%。由于加工过程中存在着这种结合反应，往往使饼粕残油率的检验偏低于实际含量，而在物料平衡中使原料含油量（乙醚萃取物）大于出油量与饼中残油量之和。

3. 加热对磷脂的作用

（1）磷脂溶解度的变化 如前述，料坯中的磷脂由于润湿凝聚作用而降低了它在油中的溶解度。但在对料坯加热时，因加热使料坯含水量大幅度降低，被磷脂吸收的水分也逐渐减少，使磷脂在油中的溶解度又逐步回升。

（2）磷脂结合物的分解 料坯中原有的结合磷脂以及蒸炒过程中磷脂与蛋白质等其他成分新形成的结合磷脂，会随着蒸炒过程中蛋白质变性作用的加深而逐渐分解，尤其在蒸炒过程的最后阶段，温度愈高，磷脂结合物的分解也愈剧烈，其结果使毛油中的磷脂含量上升。

（3）磷脂的氧化 磷脂在受热时容易被氧化，生成褐色甚至黑色的氧化物。这些氧化产物在压榨取油时能溶于油中使油色加深。

4. 加热对糖类的作用

料坯中的糖类在润湿阶段主要与水产生糊化作用，在蒸炒阶段的高温作用下糖类能与氨基酸在固相中反应生成类黑素化合物。类黑素化合物的生成会使原料损耗增加，并直接影响油饼及油的色泽。这种反应在105℃以下进行得很慢，但在较高温度下反应速度大为增加。

5. 加热对酶及微生物的作用

料坯内部的酶和料坯外部的微生物，在蒸炒的高温作用下均能被钝化和杀死，因而为提高油饼质量及安全储藏提供了有利条件。大多数酶在40℃以上活性降低，80℃时被完全钝化并失去活性。但油籽中的有些酶（如解脂酶）对热的稳定性较大，有时即使温度高达100℃，也不会完全丧失其活性。

6. 加热蒸炒对料坯可塑性的作用

料坯经润湿后，含水量增加，可塑性提高，再经加热蒸炒后，由于含水量降低及蛋白质变性等，可塑性下降。经蒸炒后的入榨料坯，其塑性和弹性对压榨取油效果产生重要影响。而入榨料坯的塑性和弹性除与料坯的含油量、含壳量有关外，还直接取决于湿润蒸炒后熟坯的水分、温度及蛋白质变性的程度。

水分是调整料坯塑性的最主要的因素。料坯的塑性在一定范围内随水分的增减而升降。温度对料坯塑性的调整作用，只有在料坯适宜的水分范围内才会显著。温度升高塑性增加，温度降低塑性减少。蛋白质的变性程度对榨料塑性和弹性的调整具有重要意义。但蛋白质变性程度对榨料塑性和弹性的调整同样受到水分含量的影响。只有当榨料具有适宜的水分和温度时，蛋白质变性后的弹性增加才会表现显著。