猪油干法分提工艺实践.doc

猪油干法分提工艺实践周 晓 良（江西省抚州职业技术学院344000江西省抚州市迎宾大道976号；作者：男岁，讲师）摘要：猪油是一种重要的食用脂肪，通过分提可以提高猪油的使用价值。本文主要介绍干法分提的原理、工艺控制参数及影响分提的各种因素。关键词：分提、冷却结晶、低压过滤一、概述猪油是一种来源广泛、消费者众多的动物脂肪。猪油一直以来不仅是我国消费者喜爱的烹调用油，同时也是传统点心、糕点食品的加工用油。猪油在菜肴烹制中的使用，可以赋予菜肴明亮的色泽和令人愉快的口感，尤其是红烧菜、烩菜、各类炒菜和蛋类菜肴的烹制。在传统点心和中式糕点加工中，如豆沙、黑洋酥、苏式月饼、潮式月饼、桃酥、盒子酥、蝴蝶酥、枣泥糕、老婆饼等都使用猪油。在所有天然食用油脂中，猪油的起酥性能是最好的。在欧美，猪油主要用于面包、饼干等焙烤食品的生产，特别是奇曲饼和松脆的苏打饼干。植物起酥油虽然在改良饼干的层次方面较好但酥松性较差。猪油是一种重要的食用脂肪，长期以来一直用于食品工业。但是由于猪油的某些不良特性，限制了它的进一步利用。如高胆固醇（每100克猪油含胆固醇100毫克）、常温结晶（构成猪油的脂肪酸40%的熔点在42以上）、易氧化酸败（猪油含10%左右的亚油酸和1%以下的亚麻酸，不含天然抗氧化剂）、酪化性差（猪油的结晶粗大、组织呈多粒状）。为了扩大猪油的利用，就必须通过深加工来克服猪油的上述不良特性。通过精炼、 环状糊精包埋和有机溶剂萃取等方法可以得到低胆固醇猪油；添加抗氧化剂可以提高其抗氧化性能。利用冬化分提技术可以将猪油分成熔点低、稳定性高的液体猪油和用作高级起酥油原料的固体猪油。猪油分提工艺通常有三种即干法、表面活性剂法和溶剂法。本文依据作者几年前在广东揭阳一龙油脂有限公司从事猪油分提的生产实践，仅就干法分提工艺谈一些粗浅认识。二、分提的原理 分提是基于不同类型的甘三酯熔点差异或在不同的温度下其互溶性不同，使油脂冷却结晶，然后固液分离而达到分提的目的：开发利用固体脂肪或提高液体油的储存性能。猪油的分提不但可以得到起酥油原料的天然固脂，而且可以得到脂肪酸结构合理、风味极佳的液体猪油。表一、熔点小于16液体猪油脂肪酸组成项 目含量（%）项 目含量（%）豆寇酸1.5亚油酸15.2棕榈酸20.4亚麻酸1.0棕榈油酸3.4花生一烯酸1.1硬脂酸6.4C17:00.3油酸49.4C12:0 S2P0.1（注：委托检测单位 揭阳市一龙油脂有限公司 检测单位：上海市粮油制品质量监督检验所2001、3、27。） 分提工艺的两个过程为油脂的冷却结晶和固脂与液油的分离，冷却过程的控制决定油脂固脂的结晶形态，而结晶的形态又决定过滤的好坏，因此控制油脂的冷却过程在油脂的分提工艺中显得尤为重要。一般来说，油脂的结晶分为三个阶段：第一阶段油脂的冷却，过饱和；第二阶段晶核的形成；第三阶段固体脂晶的成长。油脂冷却时普遍存在同质多晶现象，不同的晶型所具有的自由能不同，因而具有不同的稳定性。适宜过滤分离的脂晶必须具有良好的稳定性和过滤性。在油脂结晶的几种晶型中，型最稳定，最容易过滤。三、猪油干法分提工艺要正确确定干法分提工艺的工艺参数，就必须先了解猪油的甘油酯的结构组成、含量及其熔点。天然猪油的甘三酯结构中，棕榈酸P大部分选择性地分布在甘油2-位上含量高达52.8%，硬脂酸分布在1-、3位上，天然猪油中的二饱和甘油酸基本上是以S-P-U的形式排列。它是生成 -型粗大晶体的原因。虽然猪油的甘三酯结构易于生成较易过滤的型晶体，但是由于甘三酯分子中的三个烃基碳链都较长，结晶时有较严重的过冷、过饱和现象，其结晶的温度往往低于固脂的凝固点，在较低的结晶温度下，不同熔点的固脂会同时析出，这是油脂冷却时出现同质多晶现象的根本原因。猪油中高低不同熔点固脂由于含量及结晶热的不同，因而不同固脂析出及在液相中达到平衡的时间将不同。实际分提操作可以通过控制冷却速率使各种凝固点不同的固脂有足够的结晶时间，使各种固脂在油相中达到平衡，保证脂晶成长成易于过滤的晶型。表二、天然猪油的甘油酯组成及含量甘油酯结构U3MU2PU2M2USU2MPUM3P2UMSUM2PPSUMP2M2S含量%14.52.33814.36.718.3甘油酯结构S2PP2SS2UP3MPSU不饱和脂肪酸 MC14:0豆寇酸PC16:0棕榈酸 SC18:0硬脂酸 含量%2.21.81.8表三、猪油中几种主要甘油酯的熔点甘油酯种类OOOOOLPOOSPOPPOPPLSSOSLLPPPSPL熔点()611638352742336030常温时形态液体液体液体固体固体固体固体固体固体固体由表二、表三猪油的甘油酯结构及含量分布来看，猪油中熔点在30以上的固脂在30%左右。16-30的固脂亦占30%。如果要得到熔点16以下的液体猪油，一次分提无法达到目的，必须采用二次分提。猪油的第一次分提（高温分提）的主要目的是除去大部分30以上的固脂。第二次分提主要是除去熔点16-30的脂肪。 高温分提：原料猪油（已精炼）冷却结晶过滤（24）固脂熔化过滤高熔点固脂 液油 杂质 低温分提： 高温分提液油冷却结晶过滤（16）固脂熔化过滤低熔点固脂 液油 杂质 由于猪脂晶体的强度有限，猪油分提过滤宜采用低压过滤。过滤的压力遵循由小到大、逐步递增的原则，以避免压碎过滤层。冷冻结晶好的待过滤猪油在过滤前，先要根据过滤温度调节过滤室温度以免由于室温过高融化脂晶，影响过滤效果。刚开始过滤时最好利用高位差借用其静压，开启部分阀门让油缓慢进入过滤机，待过滤机充满油脂后再逐步加大进料量。在没有形成过滤层前流出的液油因夹带有固脂而应泵回结晶罐重新结晶。待过滤机里流出的液油变得清澈，流量稳定则证明过滤层已经形成，可以进入正常过滤阶段。在过滤过程中随着过滤层的增厚，过滤阻力增大。过滤需要的压力相应增大，这时可以利用真空或泵增加过滤压力以保证过滤正常进行。猪油分提的过滤压力应控制在0.1-0.3MPa.四、影响猪油分提的因素 1、结晶温度和冷却速率 某种油脂最稳定晶型的获得是由冷却速度和结晶温度决定的，温差过大的急剧冷却易形成无法分离的玻璃质体，缓慢冷却至一定的结晶温度，才能获得相应的晶型。在理论上讲，冷却的速率越慢，越易于结晶。但实际生产中无限延长结晶时间既不经济也不现实。因此，必须依据各种油脂高熔点组分不同，晶体的特性不一来决定结晶温度合理性和速率上的差异。高温分提时猪油的高熔点组分的熔点主要集中在30-38，而固脂结晶的温度又低于其熔点，所以在对猪油进行冷却结晶时不需要一开始就采用缓慢冷却（2-3时）。而是以其分提时固脂的结晶温度为临界温度采用先快后慢冷却法以节省冷却时间，提高经济效益。表四、猪油分提冷却结晶速率与油温的关系高温分提油温3535冷却速率5-102-3低温分提油温2424冷却速率5-102-3 2、结晶时间 猪油甘三酯分子中脂肪酸碳链较长，结晶时有过冷现象，低温下粘度又大，猪油分子运动减慢，形成一定晶格的速度较慢，再加上同质晶体之间的转化是可逆的，因此达到稳定的晶型需要足够的时间。实际操作中，应加强冷却后期油温和进出水温的监测。在保持冷却温差不变，持续冷却1个小时油温不发生变化的情况下，检查冷却水的进出口温度，如果温度变化不大或没有变化，可认为结晶达到平衡。3、搅拌 猪油冷却时采用搅拌可以加快传热速度，保持油温和各成分的均匀状态，加快结晶速度。如果搅拌不够，会产生局部晶核；但如果搅拌太激烈，又会撕碎结晶。所以搅拌的速度需要适当，一般搅拌的速度不超过10转分钟。4、输送方式 冷却结晶形成的猪脂晶粒仅仅是甘三酯熔点差异下的结晶体，其结构强度有限，不能承受高剪切和压力。因此，在输送过程中避免产生紊流剪切而破坏晶体。最好采用真空吸滤或压缩空气输送，也可以采用剪切力小的隔膜泵或螺杆泵输送。五、总结与讨论1、猪油干法分提工艺最大的优点就是投资少、建设周期短、方式灵活（间歇式、半连续式）、规模可大可小、对原料的适应性强，改变操作条件可以得到不同要求的成品。这些特点与猪油原料的特点有相似之处。2、干法分提液油（熔点小于16）的得率低，仅为40%。操作周期较长，自动化程度不高。3、猪油高、低温分提得到的不同熔点的猪脂是起酥油良好原料，按不同比例调和经激冷、捏合、包装熟成即可上市销售。参考文献1苏望懿主编.油脂加工工艺学M.武汉:湖北科技出版社,19922陈文麟编著.油脂化学M.武汉:武汉粮食工业学院,19933朱庆英,裘爱泳.低胆固醇猪油研制方法探讨M.粮食与油脂,2001,11,28-