猪油的连续精炼工艺与实践.doc

猪油的连续精炼工艺与实践l2中国油脂2006年第3l卷第3期文章编号:10037969(2006)03001205中图分类号:TS225.21文献标识码:A猪油的连续精炼工艺与实践胡前,钮广安,梁少华(1.郑州力德x_at技术有限公司,450004郑州市城东路106号远征大厦11楼A/D;2.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;3.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客易氧化酸败.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.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30t/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.1.1熔油,脱胶脱酸毛猪油的磷脂含量为0.o5%,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.所收稿日期:2005一cr72l作者简介:胡前(1979一),男,助理工程师;主要从事油脂蛋白技术的开发研究工作.以,猪油的脱胶脱酸工艺与植物油相比,不需要添加油重0.05%0.2%的磷酸或柠檬酸进行调理,使脱胶油中的含磷量降至30mg/kg以下.工艺流程见图1.1.1.1熔油采购回来的毛猪油大多用180kg/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).1.1.2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0.2%.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.1.1.3混合油经板式换热器加热升温(8085cc)后,通过碱液计量泵准确添加氢氧化钠水溶液(6.57%一9.50%,根据毛油的酸值及需中和的程度确定),与毛猪油进人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.1+1.4离心分离在离心分离之前,先将物料加热升温(809occ)再进人脱皂离心机分离.因为在809occ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.2006年第3l卷第3期中国油脂l3图l熔油,脱胶脱酸工段工艺流程1.熔油槽2.油桶3.油泵4.换热器5.油泵6.计量箱7.油泵8.毛油罐9.油泵lO.袋式过滤器l1.换热器l2.混合器l3.加热器l4.离心机l5.换热器l6.混合器l7.离I1,机l8.换热器l9.干燥器20.油泵1.1.5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%一15%,温度为859o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105115oC.1.1.6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0.3%一0.5%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(一0.o9MPa)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.1.1.7冷却干燥后的油(温度95110oC)经冷凝器冷却降温,冷却后的油温控制在6o一75.1.2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引.猪油脱色工艺流程如图2所示.图2脱色工段工艺流程1.换热器2.JJn料罐3.白土暂存罐4.白土定量罐5.白土混合罐6.油泵7.加热器8.脱色塔9.油泵1O.振动过滤机l1.清油罐l2.油泵l3.袋式过滤器l4.换热器14中国油脂2006年第3l卷第3期1.2.1预混一路经板式加热器加热升温(95120oC)后直接进入脱色塔;另一路通过定量绞龙添加0.5%.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(95120oC)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.1.2.2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20.35min,温度米fI脱95120oC,真空度一0.09MPa.1.2.3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.1.2.4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.1.3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0.30.6)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.土圄o0,-L10o抗韫化刺溶诎J一骨:.1二二)一二_1knlii辑科|州lLr-一厂佩0or/2tKI7I6lIIOn15I4#III2图3脱臭工段工艺流程1.析气器2.油泵3.螺旋板换热器4.螺旋板冷却器5.导热油加热器6.闪蒸塔7.滞留器8.油泵9.再加热器lO.脱臭塔l1.油泵l2.脂肪酸循环泵l3.脂肪酸循环罐l4.成品油罐15.油泵l6.袋式过滤器l7.成品油计量器l8.油泵1.3.1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.I.3.2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.1.3.3升温在导热油加热器内通过高温导热油将猪油加热到220235.1.3.4脱臭整个脱臭过程分3个部分来完成.即闪蒸脱酸一高温滞留一脱臭.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l520min,真空绝压小于等于400Pa.一般脱臭油的酸值小于等于0.2mgKOil/g,色泽Y10,R2(133.4inl1槽)左右.1.3.5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.2OO6年第3l卷第3期中国油脂l51.3.6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0.0l%0.015%的TBHQ抗氧化剂.1.3.7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30tYd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,34d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6o70.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300t毛猪油(酸值45mgKOH/g,水分0.3%一0.5%,杂质0.5%0.7%,色泽(133.4mm槽)Y40,R12,过氧化值10mmol/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项目指标项目指标透明度澄清,透明杂质(%)O.05气味,滋味无异味,口感好r酸值,0.20m0n/(g)(133.色泽4mm/)Ylo,R0.8(氧化)5.00mmol/k(分及挥发物(%)O.05烟点()9210表2试生产时各项指标统计项目指标项目指标生产能力(t/d)3235碱(kg/t油)23.5电耗(kw?h/t油)607O蒸汽(kg/t)85095013-I-(ks/t)l8柴油(kg/t)10一t2废白土含油(%)2030(出物15160mOn/g皂脚含油(%)2030脂肪酸(kg/t)1015自来水(kg/t)200360成品油(kg/t)9009504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:1徐学兵.油脂化学M.北京;中国商业出版社.1993.291.2何东平.油脂工厂设计手册M.武汉:湖北科学技术出版社.1990.152.3刘玉兰.油脂制取与加工工艺学M.北京:科学出版社.2003.4陈明,侯建义.食品工业牛油的精炼J.江苏食品与发酵.1997.(3):24.16中国油脂2006年第3l卷第3期ContinuousrefiningtechnologyoflardHUQian,NIUGuang.an2,LIANGShao-hua3(1.ZhengzhouLeadEngineering&TechniqueCo.,Ltd.,450004Zhengzhou,China;2.LuoheShinewayOilPolytechnicCo.,Ltd.,462000HenanLuohe,China;3.CollegeofGrain&Food,HenanUniversityofTechnology,450052Zhengzhou,China)Abstract:Thes0ulceoflardisabundantinourcountry.butCl-ildelardisveryapttobeoxidizedundernormalatmospherictemperaturebecauseofmanydrawbacksonpreparinglardmethodandthecharacteristicoflard.Thecmdelardcallbeprocessedintoedibleoilmeetingfoodindustrysneedsthroughcontinuousrefiningcraft.Therefinedlardhasgoodstability,andCanbewidelyused.continuousrefiningtechnology,operatingparametersandequipmentofcrudelardweredescribed.Inaddition,8omequestionsthatshouldbepaidattentiontointhecourofdesign,installingandoperating,wereputforward.Keywords:crudelard;continuousrefining;refinedlard;technology文章编号:10037969(20o6)03001602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