浅谈油脂加工新技术开题报告定稿.docx

安徽粮食工程职业学院毕业设计（论文）开题报告系（部） 粮食工程系 专业 粮食工程专业 题目 浅谈油脂加工新技术 题目类别 论文 学生姓名 许林枫 学号 1305010109 班级 粮工1301 指导教师 2016年03月07日中文摘要摘要：近十年来，食用油精炼迅猛发展，现已成为一种极其重要的工业，由于毛油与精炼油的价格都比较低，精炼厂的利润差额也相当小。成本越来越多地决定了精炼厂获利能力。另外，越来越多的环境保护政策迫使厂商必须尽可能地减少废物的排出，特别是固体废物，比如：脱色产生的废白土。而现在我们现在通过研究对于食用油的各项加工处理，以及精炼技术的方法与应用。对比各种方法对于处理含有不同杂质的毛油精练方法，在精炼油脂的加工工艺过程中所选用的设备。以及各项设备对于毛油精炼的利弊和油脂加工的前景于展望。关键词：食用油的发展；环境保护；食用油的各项加工与处理；工艺创新；前景展望AbstractAbstract：Inthepasttenyears,therapiddevelopmentofedibleoilrefining,hasbecomeaveryimportantindustry,duetocrudeoilpricesandrefinedoilrefineriesarerelativelylow,theprofitgapisquitesmall.Thecostismoreandmoredecidedrefineryprofitability.Inaddition,theenvironmentalprotectionpolicymoreandmoreforcingmanufacturersmustdotoreducewastedischarge,especiallysolidwaste,suchaswasteclaydecolorization.Andnowwearenowthroughtheresearchfortheprocessingofedibleoil,andrefiningtechnologyandapplicationofcrudeoilrefiningmethod.Comparisonofvariousmethodswithdifferentimpurityforprocessing,theprocessingprocessinoilrefiningequipmentinthedesign.Andtheprospectofpreparingforoilrefiningandoilprocessing,theadvantagesanddisadvantagesinthefuture.Keywords:Developmentofedibleoil;Environmentalprotection;Theprocessingandprocessingofedibleoil;Technologyinnovation;Prospect引言毛油的精炼质量与现在的工艺设备与精炼方法有着直接的关系，同时也注重着毛油的质量，同时生产成本的高低也决定了精炼厂获利能力。本文从原料、操作工艺和设备方面对影响毛油出油率的一些因素进行分析，探讨提高毛油出油率的一些途径。我国不仅是一个油料和油脂的生产大国，同时也是一个油脂消费大国和油脂、油料的进出口大国，就油脂加工而言，我国的油脂能力之大，企业之多均属世界之最。据中国粮食行业协会的不完全统计，2002年，全国拥有一定规模的食用油加工企业5169个(缺海南、宁夏和部分民营企业数字）。到2005年，入统使用植物油的企业有1043个，其油产料理年处理能力为5731.5万吨，精炼为1761.2万吨。我国的油料生产虽然发展很快，但仍跟不上人民生活不断提高的需求。现如今，我国油脂油料净出口折油总量由2000年的461.4万吨上升到2010年的2088.9万吨。十年间增长353%。平均年增长35.5%。但此时也出现了我国的食用植物油的自给率的下降，由本世纪初的60%下降到37%左右。与此同时我国与国外的油脂生产和废物的排放比例有着相应的增加，也预示着我国与他国的差距的明显。对于废物的利用能力也在有一定的差距。食用油产品多以安全为主，把“优质、营养、健康、方便”作为发展方向；倡导适度加工，提高纯度，提高出品率，合理控制加工精度，避免过度加工。同时树立健康消费观念，改变油产品“油色过淡”的过度消费倾向。最大程度的保存油料中的固有营养成分，提升我国食用油产品标准水平。一、油脂的酶法脱胶技术1.酶法脱胶的意义酶法脱胶实在油脂精炼中刚才用现代生物工程高新技术，利用分离的筛选磷脂酶将毛油中的非水合磷脂水解掉一个脂肪酸，从而提高磷脂的亲水性，可以更方便，经济，环保地利用水化的方法将磷脂除去掉，一大袋油脂生产企业降低生产成本，提高出油率，增加经济效益的目的。（1） 酶法脱胶的显著优点1提高经济效益主要通过提高精炼得率实现，得率一般提高1%以上。在脱臭物中保留更多VE，增加脱臭物价值，相应的经济效益可提高3080/吨。2环境友好技术更低的化学品消耗，不产生皂脚，简化后处理，节约60%水消耗。3建厂投资节省可以只用一台离心机，节约废水处理投资。4提高精炼油品质酶法脱胶精炼油稳定性好。5健康理念酶法工艺符合天然健康产品的要求。（2） 酶法脱胶成本效益分析毛油：菜籽油或大豆油化学法精炼酶法脱胶物理精炼消耗品单价（元/kg）数量(kg)价值(元)数量(kg)价值(元)成本毛油5.61000-56001000-5600磷酸（85）4.52-90柠檬酸6.500.65-4.23NaOH3.33-9.90.2-0.66酶650.000.03-19.5软水0.01140-1.430-0.3白土1.28-9.610-12电（1元/度）1.018-1820-20蒸汽0.1250-25300-30总原料物耗-5672.9-5686.7收益精炼油5.99635681.79735740.7油脚0.465260分馏物(化学）2.5512.50分馏物(物理）3.3001549.55720.25790.2毛利47.3103.5+（三）电解质油中的胶体分散相，除了亲水的磷脂外，由于油料欠熟、变质、生长土质以及加工等因素的影响，有时尚含有一部分非亲水的磷脂（-磷脂、钙镁复盐式磷脂、溶血磷脂、N-酰基脑磷脂等），以及蛋白质降解产物（膘、胨）的复杂结合物，个别油品尚含有由单糖基和糖酸组成的黏液质。这些物质的因其结构的对称性而不亲水，有的则因水合作用，颗粒表面易为水膜所包围（水包分子）而增大电斥性，因此，在水化脱胶中不易被凝聚。对于这类胶体分散相，可根据胶体水合、凝聚的原理，通过添加食盐或明矾、硅酸钠、磷酸、柠檬酸、酸酐、磷酸钠、氢氧化钠等电解质稀溶液改变水合度，促使凝聚。电解质在脱胶过程中的主要作用如下。1中和胶体分散相质点的表面电荷，消除（或降低）质点的电位或水合度，促使胶体质点凝聚。2磷酸和柠檬酸等促使钙镁复盐式磷脂、N-酰基脑磷脂和对称式结构-磷脂转变成亲水性磷脂。3明矾水解出的氢氧化铝以及生成的脂肪酸铝具有较强的吸附能力，除能包络胶体质点外，还可吸附油中色素等杂质。4磷酸、柠檬酸螯合、钝化并脱除与胶体分散相结合在一起的微量金属离子，有利于精炼油气味、滋味和氧化稳定性的提高。5促使胶粒絮凝紧密，降低絮团含油量，加速降速度，提高水化得率与生产率。水化脱胶时，电解质的选用需要根据毛油品质、脱胶油的质量、水化工艺或水化操作情况来确定。对于一般食用的脱胶油，只有当普通水水化脱不净胶质、胶粒絮凝不好呀操作中发生乳化现象时，才添加电解质。如果选用食盐或磷酸三钠，其量约为油质量的0.2%0.3%(解除乳化现象不在此例)；若选用明矾和食盐，其量则各占油质量的0.05%；当脱胶作为精制油的前道精炼工序时，而需按油质量的0.05%0.2%添加85%的磷酸调质，以保证脱胶效果和后续工序的处理质量。（四）其他因素水化脱胶过程中，油中胶体分散相的均布程度，影响脱胶效果稳定，因此，水化前粗油一定充分搅拌，使胶体分散相布均匀。水化时添加水的温度对脱胶效果也有影响，当水温与油温相差悬殊时，会形成稀松的絮团，甚至产生局部乳化，以致影响水化油得率，因此通常水温应与油温相等或略高于油温。此外，进油流量、沉降分离温度也影响脱胶效果，操作中需要注意。在植物油精炼车间的生产中，采用LecitaseUitra酶法脱胶工艺代替化学法脱胶，可以免去水洗工序，不产生皂脚，降低油脚含量，降低脱色工序白土用量，提高出油率。其中，1.采用酶法脱胶后，降低了酸价的炼耗。2.采用酶法脱胶工艺，离心分离后的油脚量大大减少，且油脚的干基含油量很低.3.脱色工序，白土的用量降低，从而减少了白土吸附造成的油的损耗。4.脱胶工序，采用酶法工艺，所用酶法工艺，所用原材料的成本比化学法脱胶低。综上所述，采用酶法脱胶工艺进行脱胶，油的损耗大大减少，从而使出油率明显提高；生产成本低于化学法脱胶。在车间生产中，采用酶法脱胶工艺进行脱胶，能够取得比化学法脱胶更好的效果，并且可以降低成本，提高出油率。在日趋激烈的市场竞争中，采用该工艺进行车间生产，大大增强生产厂家的竞争实力，使其在市场竞争中处于有利地位。2、 无水脱皂工艺无水脱皂工艺省去了脱水离心机，工艺流程缩短，便于生产操作控制，降低了投资成本，产品质量提高。用无水脱皂工序代替水洗脱皂工序，避免了工业废水的产生，减轻了废水处理压力。有利于节能环保。常规油脂精炼工艺在碱炼脱酸后，经过第一台离心机分离脱皂，一般油中含皂在400mg/Kg左右。需要经过水洗工序才可以降低油中残皂，以便后续脱色工序的顺利进行。水洗废水是油脂精炼中主要的污染源之一，其中含磷等有机物的处理一直是困扰油脂行业的难题。1. 工艺流程简介无水脱皂工艺为：毛油酸化脱胶碱炼脱酸离心脱皂吸附剂混合干燥过滤中和油常规水洗脱臭工艺为：毛油酸化脱胶碱炼脱酸离心脱皂水洗离心脱水干燥中和油国外研究应用现状无水脱皂工艺在国外已经得到应用。美国嘉吉和ADM公司曾经采用无水脱皂工艺，应用的吸附剂是硅胶。工艺流程为：此工艺仅适用于胶体较少的大豆毛油，对毛油品质的要求比较高。其吸附剂用量很大，增加了生产成本；硅胶吸附脱皂工艺的效果不是很理想，不适宜进行大规模的工业化推广。德国OHMI公司推出的预复脱色技术已经实现了工业化。其工艺是先用白土与大豆脱胶脱酸油混合后进行预脱色（主要为脱皂）、过滤，去掉75%的杂质；然后与新鲜白土混合进行复脱色（主要为脱色），该工艺可以节省40%白土量。预复脱色工艺为： 目前，德国OHMI公司在德国建成250t/d无水脱皂生产线；在印度尼西亚建成250t/d无水脱皂生产线；在马来西亚建成450t/d无水脱皂生产线；在波兰建成450t/d；在日本建成200t/d无水脱皂生产线；印度MecproHeavy工程公司也拥有这项技术，其主要选择硅藻土作为吸附剂，采用立式自动排渣叶片过滤系统，也实现工业化。国内研究应用现状在国内，也有一些高校和企业对无水脱皂工艺进行了研究和一定程度工业化应用。中粮油脂部新沙公司无水脱皂项目，在节能减排和提高企业经济效益方面都取得了突破。该项目400t/d精炼车间，每年减少排放10000t，节约白土400t，得到的成品油在含磷量和色泽方面都优于常规工艺。2. 无水脱皂工艺的优势无水脱皂工艺与常规水洗脱皂相比，由于减少了水洗工序避免了工业废水的产生。因此可以减少废水处理的压力和成本。可以做到废水零排放；工艺流程中减少了1台离心机，降低了生产成本，也减少了车间内的噪音来源，优化了车间的工作环境；减少了因水洗而造成的油脂损失，提高了油脂精炼得率；相对来说，无水脱皂工艺所生产的油脂，中和油的品质有所提高；工艺流程缩短，并减少了水、电、蒸汽、白土等的消耗，降低了生产成本。3. 存在问题无水脱皂工艺与常规水洗脱皂工艺相比有很多优势，但也存在一些问题有待研究：（1）吸附剂本身的性质，如吸附剂的种类、活性、水分等因素对无水脱皂工艺的影响还有待深入的研究。（2）目前无水脱皂工艺工业化应用中的原料主要为大豆油，在工业化过程中其他油品是否能够适用有待进一步研究。(3）无水脱皂工艺中归队原料油品质有要求，其中对含量要求较高，因此在生产过程中选择脱皂效果较好的脱皂离心机至关重要。虽然无水脱皂工艺还没有在国内大范围应用，但是作为油脂精炼工艺在节能减排和降低生产成本的创新，在未来必定会有很好的发展空间。三、油脂的物理精炼预处理技术所谓的物理精炼通常指水蒸汽蒸馏，即借助于甘油三酸酯和游离脂肪酸相对挥发度的不同，在高温高真空下进行蒸汽蒸馏，直接蒸馏出游离脂肪酸，从而除去油脂中游离脂肪酸的工艺。而物理精炼则是近代发展的油脂精炼的新工艺。与中和碱炼有着明显的不同，它不是建类对毛油中游离脂肪酸进行化学中和，而是借助真空水蒸汽蒸馏达到脱除油脂中游离脂肪酸目的的一种精炼方法。与碱炼相比，它具有工艺流程简单、原辅材料节省、经济效益好；精炼效率高，产品质量稳定，并可直接获得高质量混合脂肪酸。尤其针对高酸价的油脂，如：棕榈油、米糠油及其椰子油等脱酸。优点特别突出。另外，如棕榈油碱炼脱酸，其最佳的精炼指数通常仅仅为1.3-1.8，而物理精炼的精炼指数很容易就能达到1.10.当游离脂肪酸含量为5%时，物理精炼可较碱炼提高精炼率1-3.5%。（1） 物理精炼预处理的重要性物理精炼的全过程包括两个阶段毛油的预处理和蒸馏脱酸。毛油的预处理是物精炼不可缺少的一个工艺过程，因为毛油中的某些杂质对高温下水蒸汽蒸馏脱酸成品油的质量及稳定性有不良影响，必须通过预处理除去这些杂质。如毛油中磷脂、糖类、蛋白质等胶浴性杂质，在高温下会发生胶质碳化，使油脂色泽加深和发暗，磷脂等胶浴杂质的大量存在还会影响蒸馏操作的顺利进行；毛油中的微量金属会降低油脂的氧化稳定性，蒸馏时微量铁离子还可导致油脂受热变黑；某些热敏性色素在高温蒸馏时会引起色素固定，而受热固定的色素很难再通过其它方法加以脱除。虽然有些色素如胡萝卜素在高温处理时会变成无色(有时可利用该特性使油脂脱色)，但会转变成无色多环不挥发性产物，据资料介绍它在浊脂中存在会降低油脂的稳定性。因此在高温蒸馏前，除去这些色素，可获得色泽浅、稳定性好的成品油。而在精炼方式选择中，我们主要取决毛油的质量，现如今越来越多的精炼厂靠近浸出厂，甚至与毛油厂合二为一，成为一个整体，毛油的整体质量有很大的提高。现代化的新型软脂精炼厂常常配有物理精炼和化学精炼两套工艺，物理精炼则为首选。脱胶是物理精炼的重要工序。为提高效果（磷含量低于20pref/oppm)，常常要添加一些特殊的混合物、反应物（酸、苛性钠）、添加剂（如EDTA）或酶，整个脱胶工序开发了很多年，但是他们都有基于酸反应分级脱胶原理，就是先加入酸来生成水化磷脂，然后通过定量加入少见来调节pH值。从而改善分离条件，降低油损失。典型例子有：Unilever的超级联合脱胶工艺，Vandemoortele的TOP脱胶工艺，鲁奇的ENZYMAX工艺，迪斯美IMPAC的工艺以及IPH公司的ORP工艺。每种脱胶工艺都能保证脱胶后的磷残留量很少（甚至低于5%）。大大提高了毛油的质量，以使其适于精炼。 油脂物理脱酸脱臭设备采用独特的物理精炼方法，通过塔盘管上的小孔向油中喷入蒸汽，在脱臭的同时，也汽提出油中含有的游离脂肪酸。物理精炼满足绿色产品新时尚，具有炼耗低、无污染的特点。由于不再使用化学方法处理毛油，整个精炼过程中不再产生污水，生产厂家不必再耗费大量财力、物力来解决环保问题。 为使精炼工艺适用于任何品质的毛油，同时把化学精炼工艺并入同一条物理精炼生产线。在油源品质改变时，操作人员仅通过调节几个阀门，就能迅速将整条生产线由物理精炼模式转变成化学精炼模式，生产厂家因而可以游刃有余地处理任何品质和种类的毛油。精炼生产线除采用上述物理化学混合精炼工艺外，还应用了超级干法脱胶、白土自动定量供给、蒸汽搅拌负压脱色、高真空蒸汽喷射脱臭、脱酸等工艺技术。（二）物理精炼预处理法物理精炼预处理主要除去油脂中胶溶性杂质，使其尽可能降得很低：另外尽量除去毛油中微量金属和热敏性色素，以达到蒸馏脱酸对毛油质量的要求为此预处理工艺常把酸处理和脱色结合起来进行目前应用于油脂工业生产中物理精炼预处理方法有：干法脱胶、湿法脱胶和超级脱胶等。1干法脱胶这种方法工艺简单操作方便，比较适台于胶质含量低的油脂，如棕榈油进行蒸馏脱酸前的预处理但对胶质含量高的油脂需采用其它方法处理。其工艺如下： 2.湿法脱胶湿法脱胶是应用较为广泛的物理精炼预处理方法。它具有适应范围广，脱胶效果好等特点。该法与干法脱胶显著区别就是在酸处理后紧接着进行水化，共同完成脱胶目的，它不仅用于胶质含量低的油脂脱胶，尤其适用胶质含量高的油脂脱胶是一种较为成熟稳定脱胶方法其工艺过程如下： 首先把毛油预热到6070，然后加入浓度为85浓磷酸，添加量为0o5O-2油重，在混合器内充分混台，并在暂存罐中停留片刻，接着再加入15油重的软水进行水化，然后离心分离除去胶质，最后脱胶油脱水后再用活性白土脱色。以满足蒸馏脱酸对毛油质量的要求。3 超级脱胶 超级脱胶是一种新型脱胶工艺。它与湿法脱胶工艺相比，属于低温脱胶工艺该法工艺先进，脱胶效果好具有原辅材料消耗低(酸和活性白土用量较湿法脱胶减少一半)等特点。该法工艺过程如下： 该法首先将毛油预热到7O加入少量浓度为85磷酸或加入浓度为5O柠檬酸少许，搅拌530分钟，然后将油冷却到25，再加入15油重的软水，连续搅拌2小时，进行水化脱胶。通过缓慢低温处理，可借助形成的“液态结晶吸附大部分金属和糖的化台物，然后进行离心分离，可得到含磷量为lO30ppm脱胶油。最后脱胶油脱水后再用少量活性白土脱色，即可得到符合高温蒸馏脱酸的油脂。以上介绍了三种物理精炼预处理方法随着油脂工业发展，物理精炼已愈来愈引起人们的广泛重视，作为物理精炼不可缺少预处理，其方法的合理选择及应用同样不可忽视。 （三）物理精炼法的优缺点物理精炼技术，优点：1.辅助材料消耗少，降低了废水对环境的污染。蒸馏脱酸可直接得到脂肪酸，不会生成肥皂，又不必水洗。也不再需要用酸去酸解皂脚，制取脂肪酸。避免了由于酸碱处理形成的污水。2. 工艺简单，设备少。脱酸和脱臭合为一个工序于同一设备中进行；因而简化