水代法在油脂制取中是較為特殊的一種方法，其原理與壓榨法、浸出法均不相同。此法是利用油料中非油成分對(duì)水和油的親和力的不同，以及油水之間的密度差，經(jīng)過(guò)一系列工藝過(guò)程，將油脂和親水性的蛋白質(zhì)、碳水化合物等分開。芝麻種子的細(xì)胞中除含有油分外，還含有蛋白質(zhì)、磷脂等，它們相互結(jié)合成膠狀物，經(jīng)過(guò)炒籽，使可溶性蛋白質(zhì)變性，成為不可溶性蛋白質(zhì)。當(dāng)加水于炒熟磨細(xì)的芝麻醬中時(shí)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臄噭?dòng)，水逐步滲入到芝麻醬之中，油脂就被代替出來(lái)。
（二）生產(chǎn)工藝
1、工藝流程
芝麻→篩選→漂洗→炒籽→揚(yáng)煙→磨醬→兌漿攪油→振蕩分油→毛油處理→小磨香油
2、操作要點(diǎn)
（1）篩選：清除芝麻中的雜質(zhì)，如泥土、砂石、鐵屑等雜質(zhì)及雜草籽和不成熟芝麻粒等。篩選愈干凈愈好。
（2）漂洗：用水清除芝麻中與芝麻大小差不多的并肩泥、微小的雜質(zhì)和灰塵。將芝麻漂洗浸泡1-2小時(shí)，讓芝麻均勻地吃透水分。浸泡后的芝麻含水量為25%-30%。將芝麻瀝干，再入鍋炒籽。若芝麻尚濕就入鍋炒籽，容易掉皮。浸泡有利于細(xì)胞破裂。芝麻經(jīng)漂洗浸泡，水分滲透到完整細(xì)胞的內(nèi)部，使凝膠體膨脹起來(lái)，再經(jīng)加熱炒籽，就可使細(xì)胞破裂，油體原生質(zhì)流出。
（3）炒籽：采用直接火炒籽。開始用大火，此時(shí)芝麻含水量大，不會(huì)焦糊；炒至20分鐘左右，芝麻外表鼓起來(lái)，改用文火炒，用人力或機(jī)械攪攔，使芝麻熟得均勻。炒熟后，往鍋內(nèi)潑炒籽量3%左右的冷水，再炒1分鐘，芝麻出煙后出鍋。潑水的作用是使溫度突然下降，讓芝麻組織酥散，有利于磨醬，同時(shí)也使窩煙隨水蒸氣上揚(yáng)。炒好的芝麻用手捻即出油，呈咖啡色，牙咬芝麻有酥脆均勻、生熟一致的感覺(jué)。這里值得一提的是，專為食用的芝麻醬要用文火炒籽，而專提取小磨香油的芝麻要火大一些，炒得焦一點(diǎn)。
炒籽的作用主要是使蛋白質(zhì)變性，利于油脂取出。芝麻炒到接近200℃時(shí)，蛋白質(zhì)基本完全變性，中性油脂含量更高，超過(guò)200℃燒焦后，部分中性油脂溢出，油脂含量降低。此外，在對(duì)漿攪油時(shí)，焦皮可能吸收部分中性油，所以，芝麻炒得過(guò)老則出油率降低。炒籽生成香味物質(zhì)，只有高溫炒的芝麻才有香味。高溫炒籽后制出的油，如不再加高溫，就能保留住濃郁的香味。這就是水代法取油工藝的主要特點(diǎn)之一。
（4）揚(yáng)煙：出鍋的芝麻要立即散熱，降低溫度，揚(yáng)去煙塵、焦末和碎皮。焦末和碎皮在后續(xù)工藝中會(huì)影響油和渣的分離，降低出油率。出鍋芝麻如不及時(shí)揚(yáng)煙降溫，可能產(chǎn)生焦味，影響香油的氣味和色澤。
（5）磨醬：將炒酥吹凈的芝麻用石磨或金剛砂輪磨漿機(jī)磨成芝麻醬。芝麻醬磨得愈細(xì)愈好。把芝麻醬點(diǎn)在拇指指甲上，用嘴把它輕輕吹開，以指甲上不留明顯的小顆粒為合格。磨醬時(shí)添料要?jiǎng)颍瑖?yán)禁空磨，隨炒隨磨，熟芝麻的溫度應(yīng)保持在65-75℃，溫度過(guò)低易回潮，磨不細(xì)。石磨轉(zhuǎn)速以每分鐘30轉(zhuǎn)為宜，石磨的磨紋很細(xì)，磨幾批芝麻后就需要鑿磨1次。
磨醬的作用：炒籽后，內(nèi)部油脂聚集，處于容易提取的狀態(tài)（油脂粘度也降低了），經(jīng)磨細(xì)后形成漿狀。由于芝麻含油量較高，出油較多，此漿狀物是固體粒子和油組成的懸浮液，比較穩(wěn)定，固體物和油很難通過(guò)靜置而自行分離。因此，需要借助于水，使固體粒子吸收水分，增加密度而自行分離。
磨醬要求愈細(xì)愈好，這有兩個(gè)目的：一是使油料細(xì)胞充分破裂，以便盡量取出油脂；二是在對(duì)漿攪油時(shí)使水分均勻地滲入芝麻醬內(nèi)部，油脂被完全取代。
（6）兌漿攪油：用人力或離心泵將芝麻醬泵入攪油鍋中，芝麻醬溫度不能低于40℃，分4次加入相當(dāng)于芝麻醬重80%-的沸水。次加總用水量的60%，攪拌40-50分鐘，轉(zhuǎn)速30轉(zhuǎn)/分。攪拌開始時(shí)芝麻醬很快變稠，難以翻動(dòng)，除機(jī)械攪拌外，需用人力幫助攪拌，否則容易結(jié)塊，吃水不勻。攪拌時(shí)溫度不低于70℃。到后來(lái)，稠度逐漸變小，油、水、渣三者混合均勻，40分鐘后有微小顆粒出現(xiàn)，外面包有極微量的油。第二次加總用水量的20%，攪拌40-50分鐘，仍需人力助拌，溫度約為60℃，此時(shí)顆粒逐漸變大，外部的油增多，部分油開始浮出。第三次約加總水量的15%,，仍需人力助拌約15分鐘，這時(shí)油大部分浮到表面，底部漿成蜂窩狀，流動(dòng)困難，溫度保持在50℃左右。更后一次加水（俗稱“定漿”）需憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)到適宜的程度，降低攪拌速度到10轉(zhuǎn)/分，不需人力助拌，攪拌1小時(shí)左右，又有油脂浮到表面，此時(shí)開始“撇油”。撇去大部分油脂后，更后還應(yīng)保持7-9毫米厚的油層。
兌漿攪油的作用：兌漿攪油是整個(gè)工藝中的關(guān)鍵工序，是完成以水代油的過(guò)程。加水量與出油率有很大關(guān)系，適宜的加水量才能得到較高的出油率。這是因?yàn)橹ヂ獒u中的非油物質(zhì)在吸水量不多不少的情況下，一方面能將油盡可能代替出來(lái)，另一方面生成的渣漿的粘度和表面張力可達(dá)更優(yōu)條件，振蕩分油時(shí)容易將包裹在其中的分散油脂分離出來(lái)，撇油也易進(jìn)行。如加水量過(guò)少，麻醬吸收的水量不足，不能將油脂較多地頂替出來(lái)，且生成的渣漿粘度大，振蕩分油時(shí)內(nèi)部的分散油滴不易上浮到表面，出油率低。如加水量過(guò)多，除芝麻醬吸收水外，多余的水就與部分油脂、渣漿混合在一起，產(chǎn)生乳化作用而不易分離，同時(shí)，生成的渣漿稀薄，粘度低，表面張力小，撇油時(shí)油與渣漿容易混合，難以將分離的油脂撇盡，因此也影響出油率。加水量的經(jīng)驗(yàn)公式如下：
加水量=(1-芝麻醬含油率）× 芝麻醬量×2
加水量除與芝麻醬中的非油物質(zhì)量直接有關(guān)外，還與原料品質(zhì)、空氣相對(duì)濕度等因素有關(guān)。
（7）振蕩分油、撇油：經(jīng)過(guò)上述處理的溫麻渣仍含部分油脂。振蕩分油（俗稱“墩油”）就是利用振蕩法將油盡量分離提取出來(lái)。工具是兩個(gè)空心金屬球體（葫蘆），一個(gè)掛在鍋中間，浸入油漿，約及葫蘆的1/2。鍋體轉(zhuǎn)速10轉(zhuǎn)/分，葫蘆不轉(zhuǎn)，僅作上下?lián)魟?dòng)，迫使包在麻渣內(nèi)的油珠擠出升至油層表面，此時(shí)稱為深墩。約50分鐘后進(jìn)行第二次撇油，再深墩50分鐘后進(jìn)行第三次撇油。深墩后將葫蘆適當(dāng)向上提起，淺墩約1小時(shí)，撇完第四次油，即將芝麻渣放出。撇油多少根據(jù)氣溫不同而有差別。夏季宜多撇少留，冬季宜少撇多留，借以保溫。當(dāng)油撇完之后，麻渣溫度在40℃左右。
（8）毛油處理：撇出的毛油計(jì)量后送入油罐儲(chǔ)存，靜置沉淀10天以上。成品油過(guò)濾、檢驗(yàn)合格后即可分裝。油渣從罐底孔放出，經(jīng)離心分離，油液在下一鍋兌漿時(shí)加入，收集油渣待用。
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