猪油的连续精炼工艺与实践.docx

猪油的连续精炼工艺与实践前1 ,钮广安2 ,梁少华3胡(11 郑州力德工程技术有限公司 ,450004 郑州市城东路 106 号远征大厦 11 楼 a/ d ;21 漯河双汇油脂工业有限公司 ,462000 河南省漯河市高新技术开发区双汇工业园 ;31 河南工业大学粮油食品学院 ,450052 郑州市嵩山南路 140 号)摘要 :我国猪油来源丰富 ,但因制油方法上存在很多弊端及猪油的特性 ,使毛猪油在常温下非常容易氧化酸败 。通过精炼可以将毛猪油加工成符合食品工业用的精制猪油 ,其稳定性好 、应用范 围广 。概述了猪油的连续精炼工艺 ,对各工序的操作过程 、参数 、使用设备进行了详细的叙述 ,并提 出了在设计 、安装及生产操作过程中应注意的一些问题 。关键词 :毛猪油 ;连续精炼 ;精制猪油 ;工艺目前 ,我国的猪油加工仍处在初始阶段 ,毛猪油的制取通常有高温湿法熬炼和低温干法压榨两种1 。 高温湿法熬炼得到的毛猪油色泽深、水分含量大、风 味差、易酸败、胆固醇含量高 ;低温干法压榨得到的毛 猪油色泽较浅、水分含量较小 ,但渣子、悬浮性杂质、 猪血含量较大 ,而且出油率较低。因制油方法上存在 很多弊端及猪油的本身特性 ,使毛猪油在常温下非常 容易氧化酸败 ,严重影响产品的质量 ,甚至散发出强 烈的酸臭味 ,影响人们的身体健康 ,也给企业带来严 重的经济损失。将毛猪油通过精炼、分提、氢化等加 工方法 ,可制成高稳定性、不同熔点等级的精制猪油 产品。制出的各种猪油产品以其良好的起酥性、独特 的香味和稳定性可广泛用于起酥油、煎炸油、面包、糕 点、月饼等烘焙类食品、速冻类食品、方便面酱包、调 味品等食品加工业。2004 年我们公司为漯河双汇集团新建了一条30 t/ d 动物油精炼项目 ,包括熔油 、精炼 、分提 、包装4 个车间 。本文以猪油的连续精炼工艺及设计 、安 装 、工艺操作应注意的问题加以论述 ,以供参考 。1精炼工艺精炼工艺主要分为熔油 、脱胶脱酸 、脱色 、脱臭4 个部分 。111熔油 、脱胶脱酸毛猪油的磷脂含量为 0105 % , 与植物油相比 ,磷脂含量比较低2 ,而且不存在成熟度的影响 。所以 ,猪油的脱胶脱酸工艺与植物油相比 ,不需要添加油重 0105 %012 %的磷酸或柠檬酸进行调理 ,使脱 胶油中的含磷量降至 30 mg/ kg 以下3 。工艺流程 见图 1 。11111熔油采购回来的毛猪油大多用 180 kg/ 桶 的油桶包装 ,在常温下呈固体或半固体状态 ,必须先 将油熔化 。设计时采用热油循环的方法将油熔化 , 与传统的用蒸汽烘房熔油相比 ,具有熔化效率高 、速 度快 、成本低 、操作方便 ,而且不会增加毛油的水分 含量 ,影响毛油的品质 。在熔油槽上方铺上一层 20 目的钢丝网 ,可以除去部分大颗粒的固体杂质 ( 草 、 木 、铁渣等) 。11112 粗过滤 因毛猪油含有一定量的固体杂质 , 所以毛猪油经计量后使用袋式过滤器进行过滤 ,使 毛油中的固体杂质含量小于 012 % 。在过滤之前 , 在毛油罐内可以稍稍地升点温度 ,防止温度太低 ,油 脂有结晶析出 ,在过滤时被拦截 ,影响产量 ,增加更 换滤袋的次数 。11113混合油经板式 换 热 器 加 热 升 温 ( 80 85 ) 后 ,通过碱液计量泵准确添加氢氧化钠水溶液(6157 %9150 % ,根据毛油的酸值及需中和的程 度确定) ,与毛猪油进入离心混合器的混合转鼓内 , 高速旋转的转鼓将它们混合搅拌 ,使之充分混合以 利于反应 。11114 离心分离 在离心分离之前 ,先将物料加热 升温 ( 80 90 ) 再进入脱皂离心机分离 。因为在8090 时 ,皂脚与油的比重差较大 ,而且皂脚的黏 度也会降低 ,以提高离心分离的效果 ,降低皂脚中的 含油量 ,提高精炼率 。收稿日期 :2005 - 07 - 21作者简介 :胡 前 (1979 - ) , 男 , 助理工程师 ; 主要从事 油脂蛋白技术的开发研究工作 。2006 年第 31 卷第 3 期中 国 油 脂13图 1 熔油 、脱胶脱酸工段工艺流程31 油泵 41 换热器 51 油泵 61 计量箱 71 油泵 81 毛油罐 91 油泵 101 袋式过滤器11 熔油槽 21 油桶111 换热器 121 混合器 131 加热器 141 离心机 151 换热器161 混合器 171 离心机 181 换热器 191 干燥器 201 油泵11115 水洗 经离心机分离脱皂后 ,油中仍然含有皂粒 、剩余的游离碱和一些胶杂 ,所以须经过水洗除 去 。在油中加入油重 10 %15 % 、温度为 8590 的软水 ,通过离心混合器进行充分混合 ,然后经脱水 离心机分离除去 。离心机轻相出来的油经板式换热 器加热升温到 105115 。11116 真空干燥 油经软水水洗后虽然经脱水离 心机分离出大部分的水和残皂 ,但离心机轻相出来 的油仍含有 013 %015 %的水分 ,必须及时除去 ,否 则将影响油品的透明度 、稳定性及后续加工 。我们 采用填料式干燥器在真空 ( - 0109 mpa) 条件下进行脱水 ,不锈钢填料具有巨大的比表面积 ,油经喷嘴呈伞状分布 ,在不锈钢填料上呈薄膜往下流 ,传质效率 高 ,水分迅速挥发 ,且油品质量稳定 。11117冷却干燥后的油 (温度 95110 ) 经冷凝 器冷却降温 ,冷却后的油温控制在 6075 。112脱色动物油脂本身无色 ,但之所以有色 ,主要是由于 油脂中的不饱和脂肪酸 、糖类以及蛋白质等物质发 生氧化 、降解或聚合反应产生的褐 、红 、黄色体 ,以及 在提取 、保存条件不好的情况下 ,使油脂受到污染而 着色4 。猪油脱色工艺流程如图 2 所示 。图 2 脱色工段工艺流程11 换热器 21 白土加料罐 31 白土暂存罐 41 白土定量罐 51 白土混合罐 61 油泵71 加热器 81 脱色塔 91 油泵 101 振动过滤机 111 清油罐 121 油泵 131 袋式过滤器 141 换热器14中 国油 脂2006 年第 31 卷第 3 期11211预混一路经板式加热器加热升温 ( 95 95120 ,真空度 - 0109 mpa 。11213 过滤 将油打入振动过滤机过滤 ,除去废白 土 ,得到无色透明的猪油进入暂存罐 。11214 安全过滤 得到的清油虽然透明清亮 ,但须 经过安全过滤 ,以除去细小的白土颗粒 ,保证脱臭的 正常进行 。113 脱臭经脱色后的猪油含有白土腥味 、游离脂肪酸 (脱 色时因使用活性白土 , 脱色后的油酸值会升高 013016) 及其他一些易挥发的组分 ,所以必须经过脱 臭 。脱臭是在高温和高真空条件下 ,脱除油脂中的 臭味组分和其他挥发性物质 。我们采用高效填料脱 臭塔 ,脱臭效果好 ,时间短 、耗能小 。其工艺流程如 图 3 所示 。120 ) 后直接进入脱色塔 ; 另一路通过定量绞龙添加 015 %3 %的活性白土 ( 根据毛油的色泽及成品 油所需的色泽确定添加白土量) ,在混合罐内先进行 预混合 ,再经加热器加热升温 (95120 ) 后进入脱 色塔 。先将油冷却 ,再用部分油与白土混合 ,可以降 低在常压下油与白土混合过程油发生氧化 ,保证脱 色效果 。11212 脱色 采用环流蒸汽搅拌式脱色塔 。其优 点在于通过蒸汽均匀搅拌代替传统机械搅拌 ,不但 节约能量 ,也避免了由于机械搅拌引起的真空泄漏 , 提高了油品品质 。调节进脱色塔各层过热蒸汽的量 (油不被飞溅 、真空带走为宜) , 使油与白土充分混 合 、反应 ,在脱色塔内停留时间为 2035 min ,温度图 3 脱臭工段工艺流程11 析气器 21 油泵 31 螺旋板换热器 41 螺旋板冷却器51 导热油加热器61 闪蒸塔 71 滞留器 81 油泵 91 再加热器 101 脱臭塔 111 油泵 121 脂肪酸循环泵131 脂肪酸循环罐 141 成品油罐 151 油泵161 袋式过滤器 171 成品油计量器 181 油泵11311 除氧 脱色油经安全过滤后 ,将油通过板式换热器升温到 105115 ,然后经析气器除去油中 的氧气 、水分 ,防止猪油在脱臭过程被氧化 。11312 热交换 通过螺旋板换热器使除氧后的猪 油 (105115 ) 与脱完臭的精制猪油 (230245 ) 进行热交换 , 除氧后的油温度升高到 165 185 , 成品油温度降到 195210 ,可节省能源 。11313 升温 在导热油加热器内通过高温导热油 将猪油加热到 220235 。11314 脱臭 整个脱臭过程分 3 个部分来完成 ,即 闪蒸脱酸 - 高温滞留 - 脱臭 。闪蒸塔结构为填料 式 ,蒸汽自下而上喷入与油逆向接触 ,在这里大部分 的游离脂肪酸被去除 。蒸汽加入量根据游离脂肪酸含量及真空度进行调节 。滞留罐结构为卧式 ,为保证停留时间 ,罐体内置有多块隔板 ,在高温下油脂停 留一定时间使色素分解 ,改善了油品色泽 ,保证了成 品油的气味和滋味 。为了保证脱臭的温度 ,高温滞 留后的油经加热器后再进入脱臭塔 ,由于填料本身 具有巨大的比表面积 ,增加了汽液传质效率 ,从而节 约了汽提所需的直接蒸汽和真空系统的蒸汽消耗 (相对于层板式脱臭塔可节约蒸汽能源 30 %以上) , 整个时间为 1520 min ,真空绝压小于等于 400 pa 。 一般脱臭油的酸值小于等于 012 mgkoh/ g , 色泽 y10 ,r2 (13314 mm 槽) 左右 。11315冷却经热交换后的精制猪油经螺旋板冷 却器将油降到 80 以下 。2006 年第 31 卷第 3 期中 国油 脂1511316 添加抗氧化剂 由于猪油中的生育酚含量比植物油中含量低得多 ,保存性差 ,为了提高精炼后 猪油的稳定性及防止过氧化值的回升 ,冷却后的油 通过定量泵向成品油中添加 0101 % 01015 % 的 tbhq 抗氧化剂 。11317 成品油 经抛光过滤器抛光后得到精制猪 油 。脱臭的精制猪油会失去部分猪油特有的香味 , 但除去了水分 、杂质 、游离脂肪酸等 ,色泽和烟点得 到了改善 。2 设计 、安装 、工艺操作应注意的问题(1) 因猪油的熔点较低 (2848 ) ,在常温下易 凝固 , 黏度较大 , 所选用的管道要考虑稍粗些 。如30 t/ d 的处理量 , 一般油管路的管径可选 dn32 或 dn40 ,加热套管的管径比油管大 1 号 。油管路要尽 量减少拐弯 ,而且在安装过程中要尽量避免 u 型管 路 ,以防止猪油凝固管路被堵塞影响生产 。(2) 因动物油的特殊性和猪油皂脚黏度比较大 , 如果厂家在投资资金允许的情况下 ,脱皂离心机最好 选用自清式。非自清式离心机在试车过程清洗频率 非常高 ,34 d 就要清洗 1 次 ,否则影响正常生产。(3) 所有的油泵进口底部都应设有 6小球阀 。 当车间生产停车时 ,可以尽量放空管道 、设备内的存油 。第一 ,可以防止下次开车生产时因管路内的存 油都已凝固 ,需消耗大量的蒸汽进行加热才能把管 道设备内的存油熔化 ,可以节约能耗 ,降低成本 ; 第 二 ,如果停车时间长了 ,管道 、设备内的存油可能会 氧化酸败 ,影响下次的开车生产 。(4) 在试车过程中经常出现垂直安装的部分没 有装保温套管的管路 ( 比如进毛油管) 被堵 ,虽然垂直管路不会积存油 ,但间歇进出油时管壁上会粘油 ,从而管路逐渐被堵 。(5) 各段油管路伴温套管的蒸汽阀门最好能单 独设置 ,一个阀门控制各自的一段管路 。这样可以 有目的 、快速地解决被堵塞的那一段管路 ,而且可以 防止各管路之间互相串汽 ,导致加热不均匀 ,白白消 耗大量的蒸汽 。(6) 熔油时的温度最好控制在 6070 。油温 越高 ,熔油的速度虽然快 ,但如果温度太高 ,毛猪油 内水分会部分汽化 ,容易导致抽油泵的汽蚀现象 (泵 排汽不及 ,抽不出油) ; 温度太高 ,毛油容易变质 ,影 响油品及加工 。(7) 刚生产开车时脱胶脱酸工段最好先不加碱 , 等该工段循环进出油正常后再启动碱定量泵 ,开始 加碱 。这样开车会比较顺 ,避免刚开始时因调节 、管路等生产不稳定导致管道内的油被碱皂化 ,影响生产 ,并会带来一定的经济损失 。(8) 在试车过程中 ,添加抗氧化剂的泵及管路容 易被堵 ,所以在选计量泵时流量可选大点 ,生产时将 配的抗氧化剂浓度低些 ,以增大输送量 ,防止管路被 堵 。3 产品的质量指标试生产 300 t 毛猪油 (酸值 45 mgkoh/ g ,水分013 %015 % ,杂质 015 %017 % ,色泽 ( 13314 mm 槽) y40 、r12 ,过氧化值 10 mmol/ kg) 。经双汇集团技 术中心化验分析 ,通过该生产线生产的精制猪油质 量指标见表 1 。各项生产经济指标统计见表 2 。表 1精制猪油的质量指标0120(mgkoh/ g)水分及挥发物 ( %)0105表 2试生产时各项指标统计150160(mgkoh/ g)4结束语随着人民生活水平的提高和食品工业的迅速发 展 ,精制猪油在人们的日常食用和食品工业中得到 大量应用 ,而且猪油是一种来源较广 、价格低廉的原 料 ,将毛猪油加工成精制猪油等各种产品 ,市场前景 十分广阔 。参考文献 :徐学兵 1 油 脂 化 学 m 1 北 京 : 中 国 商 业 出 版 社 ,199312911何东平 1 油脂工厂设计手册m 1 武汉 : 湖北科学技术 出版社 ,199011521刘玉兰 1 油脂制取与加工工艺学m 1 北京 : 科学出版 社 ,20031陈 明 ,侯建义 1 食品工业牛油的精炼j 1 江苏食品 与发酵 ,1997 , (3) :2 - 411234项目指标项目指标生产能力 (t/ d) 3235 电耗 ( kwh/ t油) 6070 白土 ( kg/ t油) 18废白土含油 ( %) 2030皂脚含油 ( %) 2030自来水 ( kg/ t油) 200360碱 ( kg/ t油) 2315 蒸汽 ( kg/ t油) 850950 柴油 ( kg/ t油) 1012 脱臭馏出物酸值脂肪酸 ( kg/ t油) 1015成品油 ( kg/ t油) 900950项目指标项目指标透明度澄清 、透明 气味 、滋味 无异味 、口感好色泽(13314 mm 槽) y10 ,r018杂质 ( %) 0105酸值过氧化值(mmol/ kg) 5100烟点 ( ) 21016中 国 油 脂2006 年第 31 卷第 3 期continuous ref ining technology of lardhu qian1 ,niu guang2an2 ,l ian g shao2hua3(1 . zhengzhou lead engineering & technique co . ,ltd. ,450004 zhengzhou ,china ;21luohe shineway oil polytechnic co . ,ltd. ,462000 henan luohe ,china ;31college of grain & food , henan university of technology ,450052 zhengzhou ,china)abstract :the source of lard is abundant in our country ,but crude lard is very apt to be oxidized under normal atmo2 spheric temperature because of many drawbacks on preparing lard method and the characteristic of lard. the crude lard can be processed into edible oil meeting food industrys needs through continuous refining craft . the refined lard has goodstability ,and can be widely used. continuous refining technology ,operating parameters and equipment of crude lard were described. in addition ,some questions that should be paid attention to in the course of design ,installing and operating , were put forward.key words :crude lard ;continuous refining ;refined lard ;technology文章编号 :1003 - 7969 (2006) 03 - 0016 - 02中图分类号 : ts223文献标识码 :a国产油脂设备与国外设备存在的差距左青(广州植之元油脂有限公司 ,510110 广州市沿江中路 296 号江湾新城商业中心 15011506)摘要 :我国油脂设备存在的机械问题有 :主要转动件 、特殊转动轮和齿条 、机械密封 、专用链条等质量差 ;在自动化方面 ,设计人员对工艺和设备性能了解不够 ,主要的控制元件和仪表如长期运 行时有时会出现不稳定现象 。建议加强全面合作 ,提高油脂工程的整体水平 。关键词 :油脂设备 ;检测 ;工程经验 ;自动化我国油脂设备与国外设备尚存在一定的差距 ,现对其主要原因进行分析 ,并在此基础上提出建议 ,供同行参考 。1机械制造方面国内一些设备的制造