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식용유 가공

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by

은지 김

on 14 November 2013

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Transcript of 식용유 가공

유지정제에서 마지막 단계인 동시에 중요한 과정으로,
진공상태에서 증류를 하여 원유속의 냄새성분과 특유 냄새를 제거합니다. 이 과정은 경화유지, 마가린, 쇼트닝을 만드는 유지에는 반드시 필요한 공정이다.

한편 참기름, 올리브유 등과 같이 고유한 향미를 중요시하는 유지는 탈취공정을 필요로 하지 않는다.

탈취공정은 진공에서 고운처리를 하여야 하는데, 너무 고온이면 변질되고 수율이 낮아질 염려가 있으므로 유지의 종류에 따라 탈취조건을 선택하여야 한다.

유지의 냄새성분 물질은
저급 카르보닐 화합물, 저급지방산, 저급 알코올, 유기용매, 정제과정의 약품 등에서 유래


식용유 가공
김수희 ㅣ김은지 ㅣ김연주
식용유의 제조
식용유의 품질 특성
유지의 정의 및 재료
유지의 추출
유지의 정제

이화학적성질
유지의 저장이론과 가공

지방산의 glycerol ester를 일컫는 말로, 지방산의 에스테르를 형성하는 물질
- 상온에서 액체상태를 기름 (oil), 고체상태를 지방 (fat)

체내에서 다양한 기능수행
1) 에너지원 2) 세포막의 주성분 3) 지용성 비타민(A,D,E,K)의 용매 4) 식품에 색과 풍미 부여 5) 식품조직의 성질 개선 (촉감, 맛, 유화 및 연화) 6) 필수지방산의 급원 7) 장내유화작용신체보호막 8) 필수지방산 공급 등


유지종자10~20%, 야채펄프30~50%,
동물조직60~90%, 어류조직10~20% 정도 함유.


유지의 특성에 따른 용도
유지란?
유지성분 함량
식용 유지의 경제적인 재료 – 식물종자
(값이 싸고 재배가 용이함)
3.추출법
2.압착법
정제란?
채유된 미정제 원유에 함유된 유지의 주성분인 트리글리세라이드(중성지방)와 유지의 품질을 저하시키는 원인이 되는 불순물(스테롤, 토코페롤, 유리지방산, 인지질, 약간의 색소, 단백질, 당류, 섬유소, 냄새성분, 유리지방산, 용매 등)을 제거하는 과정이다.

즉, 유지의 품질을 높이기 위하여 이들 불순물들을 제거

정제과정으로 중화 -> 탈검 -> 탈색 -> 원터화과정



1.용출법
원활한 채유를 위한 전처리: 대부분 종자에 식물유지 함유되어 있기 때문

전처리: 어류는 그대로, 고래, 소, 돼지 등은 채유하기 적합한 크기로 절단


파쇄 → 가열 → 압착(압착법)


원료 → 정선 → 탈각
정제공정으로
↳ 압편 → 추출(추출법) →→→→

가열: 세포막 파괴, 단백질 응고로 유지 유출량 증가
→ 색소, 방향 성분, 검질 등이 유출되어 기름 품질 저하 야기
→ 냉압법 (가열하지 않고 압착)

유지의 추출
유지의 추출
유지의 추출
원료 → 저장 → 수세 → 세단 → 융출 → 정제
공정으로

융출: 동물체조직의 가열에 의한 체세포막 파괴로 지방질 융출

건식 융출: 소, 돼지, 고래에 적합
유지원료 → 직화 가열(이중솥) → 융출 유지 → 저장탱크
↓ ↑
찌꺼기 → 압착·채유
습식 융출: 어류의 내장유 채취에 적합
(어류의 내장 + 물) 끓이기 → 융출된 상층부 유지 채유
↓ ↑
찌꺼기 → 묽은 황산(2~3%)가하여 끓여 채유




중화(Neutralization)과정
보통 알칼리정제과정이라 부르며, 기름의 품질을 떨어뜨리는 유리 지방산을 수산화나트륨으로 비누화시킨 다음 제거합니다.

알칼리 정제법: 수산화나트륨 (NaOH) 용액으로 중화하여 제거 → 대부분
불순물 제거됨 (비누부분, 검질, 색소, 미량 금속 등)
70℃로 예열 → 비누분 제거 → 80~90℃로 가열 → 온수 혼합, 교반하여 수세 → 세척수 분리 → 진공건조

1930년대 대두유와 면실유 정제에 처음으로 이용.



탈검(degumming)과정
점성물질, 노란색소, 레시틴,기타 불순물을 끓는 물 또는 수증기로 수화시켜 불용성 상태로 즉, 물에 녹지 않는 상태로 한 후 침전, 여과, 원심분리 등의 방법으로 제거하는 공정

일반적으로,
유지에 물을 가하여 열처리를 하거나, 산을 첨가하면 검질이 용매를 흡수하여 부피가 늘어나게 되면서 응고가 일어나는데 응고된 검질은 유리되어 수층에 침전이 생성되므로 원심분리에 의하여 제거시킬 수 있다.
예를 들어,
대두유에 약 20%의 물을 가한 후 70도씨에서 30분 내지 1시간 동안 기계적인 혼합을 시켜 원심분리기로 분리하면 미정제된 레시틴을 얻을 수 있다. 이때, 대두유의 탈검과정에서 부산물로 얻어지는 레시틴은
계면활성 작용과 유화작용이 있어
제빵, 제과, 아이스크림 제조 등의 식품 첨가물로 많이 이용되며
농약, 페인트, 섬유, 화장품 제조 등의 공업용으로도 사용된다.



표백과정(탈색(decoloring))
원유에는 caritene(카로틴)류, chlorophyll(클로로필)등의 여러 가지 색소물질이 원유에 착색되는데 이 색소물질을 제거합니다. 주로 흡착제(활성탄, 활성백토)를 사용하여 진공상태에서 가열하고 식혀 여과합니다.
카로틴
, 또는

카로티노이드
는 유지에 천연적으로 존재하는 색소물질로 색상은 황색부터 진한 적색까지 띄며
클로로필
은 식물의 녹색을 띠는 물질로서 식물의 광합성에서 필수적인 역할을 함.
=> 대부분의 색소성분은 유지의 정제공정 중에 제거되어 만족스러운 색상과 풍미 및 안정성을 지니게 됨.(특히 엽록소는 아주 빨리 산화하는 성질을 지니고 있어 대부분 제거 하는것이 보통)

탈색방법은 여러 가지가 있으며 처리하는 방법에 따라
1. 가열탈색과
2. 흡착탈색 방법으로 나눈다.
가열탈색은 200℃정도로 가열하여 색소를 산화 분해시키는 방법이지만, 가열온도가 높아 유리지방산도 산화되므로 잘 이용되지 않는다.
흡착탈색은 원유에 흡착제인 활성백토, 활성탄 또는 산성백토 등을 넣어 색소물질을 흡착시켜 제거하는 방법




탈취(deodoring)과정
동결과정(탈납과정)과 기타
원터화과정으로 부르고 있으며, 혼탁물질이나 일부 포화지방산을
5~7℃의 저온에서 약 50시간 정도 유지시키고 규조토를 혼합한 후 여과, 정제해 제거하여 품질을 향상시킵니다.

샐러드 기름을 제조할 때 식용유를 냉각하여 고체지방을 석출, 분리하고 액체유를 회수하는 것


유지원료 중의 기름을 휘발성 유기용매로 녹여서 기름을 추출
- 채취효율이 압착법에 비해 높음
- 유지 원료 중의 기름 함량이 20% 내외 일때 적합
추출법에 사용되는 용제는 주로 hexane,heptane이 사용,
이밖에도 석유 벤젠, 알코올, 사염화탄소, 아세톤, 트리클로로
에틸렌 등.
구비 조건으로는
(1) 기화열과 비열이 작아 회수하기 용이할 것
(2) 인화성, 폭발성, 독성이 적을 것
(3) 추출장치를 부식시키지 않을 것
(4) 기름 이외의 물질은 잘 추출되지 않을 것

압착법과 달리 파쇄와 가열과정을 거치지 않고
압편과정만 거침
1. 식물유지의 건조성

1) 건조성: 유지가 공기 중에서 산소를 흡수하여 산화·중합·축합을 일으켜 차차 점성이 증가하여 마침내 고화하는 성질
2) 강약은 유지류의 구조식에 포함되는 이중결합의 수(불포화도)에 비례 → 요오드값 (유지 100g 중에 흡수되는 요오드의 그램 수)에 따라 분류

2. 요오드 값에 따른 식물유지의 분류

1) 건성유: 요오드값
130 이상
→ 아마인유, 들깨기름 (리놀산, 리놀렌산 많이 함유) → 얇은 막으로 만들어 공기 속에 방치해 두면 비교적 단시간내에 고화되어 건조되므로 도료의 중요한 자재가 됨.
2) 반건성유: 요오드값
100~130
→ 채종유, 면실유, 참기름, 콩기름
3) 불건성유: 요오드값
100 이하
→ 동백유, 피마자유, 올리브유 등
건성유, 반건성유, 불건성유
유지의 저장이론
식물종자를 이용한 식용유지
면실유, 팜유, 채종유, 카놀라유, 대두유, 해바라기유,
옥수수기름, 참기름, 들기름, 땅콩기름, 올리브유 등
동물종자를 이용한 식용유지
우지, 라드, 어유, 고래기름





유지보존을 위해서는
최대한 공기, 빛과의 접촉을 막고
적당한 항산화제 첨가
정제가공유지
동물유지, 식물유지 또는 이들을 혼합한 것에 수소첨가를 이용하여 융점을 조절하거나 산화안정성을 부여한 것

올리브유, 야자유, 팜유등
경화처리유
액체유지에 수소를 첨가 해 유지가 경화되어 유지의 불포화도가 감소하고 융점을 상승시켜 산패에 대한 저항력을 높여줌

쇼트닝, 마가린등
화학적 성질
물리적 성질
유지정제공정중 마지막 단계로서, 식용유지에 있어서 가장 중요한 공정이다.

(1) 탈산, 탈색 후 잔존하는 이취물질 (알데히드, 케톤, 탄화수소 등) 제거
(2) 감압 (3~6 mmHg) → 200~250℃ 의 수증기 주입 → 이취물질 유출

이 과정은 경화유지, 마가린, 쇼트닝을 만드는 유지에는 반드시 필요한 공정.

유지의 냄새성분 물질은
저급 카르보닐 화합물, 저급지방산, 저급 알코올, 유기용매, 정제과정의 약품등에서 유래

물리적 성질
비중
발연점
융점
0.90~0.96
지방산의 탄소수가 증가할수록 높다
가열했을때 연기가 나는 온도
유리지방산 함량 많을수록, 표면적 클수록,
불순물이 많을 수록 내려감
물질의 밀도를 표준물질의 밀도로 나눈 값
비점
어떤 물체가 끓을 때의 온도
일정한 압력하에 고체와 액체가 공존하는 온도
화학적 성질
요오드가
산가
검화가
용출법

압착법

추출법
건성유, 반건성유, 불건성유로 분류하는 근거

유지의 불포화도를 나타내는 수치

클수록 불포화도가 큼
유지의 품질을 알아 볼 수 있는 지표
(유지의 정제도, 저장상태)

산가가 클수록 불량한 유지
유지 1g을 완전히 검화시키는데 필요한 수산화칼륨의 mg수

지방산의 탄소길이를 추측하는 지표
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