




食用油精炼工艺的发展:
1.1 脱胶及中和
合理的脱胶操作将有利于确保成品油的质量。脱胶的方法有很多种,传统的方法有水化脱胶和酸炼脱胶。按国标二级油的标准,水化脱胶也可以达到要求。对于棕榈油等胶质含量较少的特殊油种仅用酸炼脱胶就可达到要求,这种方法又称干法脱胶。
随着科学技术的发展,人们的目标并不但仅停留在如何合理地脱除胶质上。而是在此前提下,把降低消耗、减少在脱胶过程中对油脂的损害作为高的目标。80年代应用于生产的脱胶工艺,以脱胶干净、可减少后续脱色过程的白土用量而获得了宽泛的应用。90年代用于工业化生产的酶法脱胶工艺,将生***学与油脂精炼工艺有机地结合在了一起,脱胶后磷的含量可降至10 mg/kg以下,宽泛适用于化学精炼和物理精炼。以上工艺在国内均得到应用。脱胶的技术主要采取水化脱胶法,即利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性,把一定数量的水或电解质稀溶液在搅拌下加入毛油中,使毛油中的胶溶性杂质吸水膨胀、凝聚并分离出来。
1.2 脱色
经过改进的两层或多层脱色器可避免白土的沉降,使油与白土的混合更为均匀,设计的带有喷嘴装置的脱色器,可除去未脱色油中的氧气和水分,加快了白土的脱色效率。
早期,白土通常用直接吸入法加入脱色罐。经过改进后,白土在常压下起初通过定量绞龙加入白土调和罐,然后吸入脱色罐。但无论哪种方法都避免不了油与空气的接触。目前,常用的方法是白土经风运系统输送至白土储罐,再通过由定时器控制的气动蝶阀自动落入脱色罐。这样既可减少白土在输送过程中的粉尘污染,又可避免油与空气的接触。4适量水分:水分会引起和促进亲水物质(如磷脂、酶、微生物等)的变兴博粮油质,加强酶的活性,有利于微生物繁殖,导致水解酸败,增加油脂过氧化物的生成。
1.3 脱臭
脱臭是油脂精炼的一个重要工序。不同形式的脱臭塔因料层的高低、油与直接蒸汽的接触面积不同,水、电、汽等一些主要指标的消耗会有很大的差别。除脱臭温度和真空度外,直接蒸汽的加入量应根据实际需要通过孔板孔径的大小来调节,直接蒸汽的压力应控制在0.2 MPa左右。这些物质有些是自然存在的,有些是在生产或储存过程中产生的,对人们消费而言,这些物质必须仔细地去除。
精炼设备影响吸附脱色的因素
1、吸附剂
不同的吸附剂有不同的特点,应根据实际要求选用合适的吸附剂。油脂脱色一般多选用活性度高、吸油率低、过滤速度快的白土。
2、操作压力
吸附脱色过程在吸附作用的同时,往往还伴有热氧化副反应,这种副反应对油脂脱色有利的一方面是:部分色素因氧化而褪色,不利的方面是:因氧化而使色素固定或产生新的色素以及影响成品的稳定性。负压脱色过程由于操作压力低,热氧化副反应较弱,一般采用负压脱色,真空度为0.096mPa。除脱臭温度和真空度外,直接蒸汽的加入量应根据实际需要通过孔板孔径的大小来调节,直接蒸汽的压力应控制在0。
3、操作温度
吸附脱色中的操作温度决定于油脂的品种、操作压力以及吸附剂的品种和特性等。脱除红色较脱除***用的温度高;常压脱色及活性度低的吸附剂需要较高的操作温度;减压操作及活性度高的吸附剂则适宜在较低的温度下脱色。常用脱色温度为105℃左右。
4、操作时间
吸附脱色操作中油脂与吸附剂在温度下的接触时间决定于吸附剂与色素间的吸附平衡,只要搅拌效果好,达到吸附平衡并不需要过长时间,过分延长时间,甚至会使色度回升。工业上一般将脱色温度控制在20-30分钟左右。
5、搅拌
脱色过程中,吸附剂对色素的吸附,是在吸附剂表面进行的,属于非均相物理化学反应。良好的搅拌能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会。现生产中采用直接蒸汽搅拌。
6、粗油品质及前处理。
粗油中的天然色素较易脱除,而油料、油脂在加工或储存过程中的新色素或因氧化而固定了的新色素,一般较难脱除。脱色前处理的油脂质量对油脂脱色效率的影响也甚为重要,当脱色油中残留胶质和悬浮物或油溶皂时这部分杂质会占据一部分活性表面,从而降低脱色效率。一般脱色前处理的油脂质量应满足如下条件:P≤10ppm、残皂≤100 ppm。而花生仁含油量高(见表1)及为了保留油中特有浓香味,花生仁榨油采用预处理预榨浸出制油工艺,花生仁中油分两次取出(见图1)。
影响精炼成本的因素
1、提高精炼率
精炼率是影响精炼成本的因素,与毛油品质、精炼的工艺、精炼的操作都有非常密切的关系。
2、降低辅料消耗
辅料包括液碱、磷酸、柠檬酸、白土、柴油,同样的油品,采用不同的操作方法,都可以达到产品的标准,应该在操作过程中寻找辅料消耗较低的方法。
3、降低能耗
包括水、电、汽的消耗。在生产过程中,应避免能源的浪费。
4、降低人工成本,加强生产管理。
精炼设备
分提理论基础
油脂分提理论
在一定温度下利用构成油脂的各种甘三酯熔点差异及溶解度的不同,把油脂分成固、液两部分,这就是油脂分提(Fractionation)。
分提与冬化区别:
分提与冬化基于同一原理,但它们有不同的目的。
在冬化过程中,油脂在低温下保持一段时间,然后通过过滤除去能使液态油产生混浊的固体。
油脂结晶分提是一改性的过程,它涉及物质组分较大的改变,并且提高获得产品的物理特性。
甘三酯的同质多晶体:
脂肪酸的甘三酯一般有三种晶型α、β’ 、β。其稳定性为α〈β’ 〈β。
油脂结晶时容易取得β型还是容易产生 β’ 型的稳定晶型,主要取决于油脂的结晶习性。
棕榈油分提一般形成β’ 型,稳定性佳,过滤性好。
油脂结晶过程:
熔融油脂的过冷却、过饱和。
晶核的形成
脂晶的成长
晶核的三种成核现象:
大量液相中均匀成核
外来物质的成核
微小晶粒从母体晶核上剥离,并作为二次成核地晶核。
影响分提的因素:
油品及品质
晶种与不均匀晶核
结晶温度与冷却速率
结晶时间
搅拌速度
辅助剂
输送及分离方式
油脂分提工艺:
油脂分提工艺按其冷却结晶和分离过程的特点,分常规法、表面活性剂法、溶剂法以及液--液萃取法等。
现车间采用常规法分提,即干法分提。