食用油脱酸工艺回顾

1、 食用油脱酸工艺回顾 食用油脱酸工艺回顾 印度mysor570 020 食品科学研究中心 食品工程系 摘要：在油脂工业中，油脂脱酸不仅更易于被消费者接受，也会给生产者带来最大的经济效益。油脂工业常用的脱酸工艺有化学、物理、混合法。这几种脱 酸工艺联合使用可以互相弥补不足，一些新近通过法,超临界流体萃取法和薄膜技术,这些新的技术,或是独立的工艺,或是与当代新技术联合起来使用互相弥补不足.除了易于回收之外,还可以节约能源和减少油的损失。这些新工艺在不久的将来可以很好的取代现存的技术。 关键词：生物精炼，物力和化学脱酸，化学酯交换，薄膜技术，溶剂浸出，超临界流体萃取 1. 引言 食物的主要成分是：水

2、,碳水化合物,蛋白质和脂类。脂类物质被看作是饮食的重要组成成分，因为它是能量的主要来源，也含有必需脂肪酸，脂溶性维生素例如V a,Vd,Ve,Vk。食用油脂的来源有：油料种子，果仁，动物和鱼类。油料种子是生产可食用油的主要来源。2002年的世界年至五油料种子产油326.3百万吨。 油脂浸出方法的选择是由天然油料本身的性质所决定的，也依赖于工厂的工业化生产能力。目前绝大多数的油料种子都是采用溶剂浸出法，占世界食用油生产量的50%。从油料种子中直接浸出得到的毛油中含有游离脂肪酸，甘一酯，甘二酯，甘三酯，磷脂，色素，甾醇，维生素E，痕量的金属，黄酮，单宁，和甘油酯类物质。精炼通常是指出去油脂中的非甘

3、三酯类物质。但是，在美国，精炼是指前处理和脱酸或是碱炼的联合，在绝大多数的其他国家精炼是指这样的一系列完整的处理过程：脱酸，脱胶，使油脂更适于食用。工业化生产最常使用的两种精炼方法是物理精炼和化学精炼。一个典型的油脂生产流程见下图： 油料种子（溶剂浸出）毛油精炼可食用油 精炼：a. 化学精炼；脱胶，碱炼，水化，脱色，脱臭 b物理精炼；脱胶，脱色，蒸制 1.1脱酸 毛油是由甘三酯组成的，其中含有一定量的游离脂肪酸。游离脂肪酸的存在 不利于油脂的保存。油料种子刚收获时酶的作用，动物的屠宰都会产生游离脂肪酸。脂类中酯键的氢化会产生游离脂肪酸，或是由加热和水蒸气作用下水解酶的作用产生。短链脂肪酸氢化会

4、水解酸败并产生难闻的气味，此外，游离脂这脂质氧化，导致了食用油和脂类食品的氧;肪酸比不饱和脂肪酸更易氧化酸败 化酸败。因此，任何可引起油脂的酸度增加的因素，都必须绝对避免。脱酸工序对油脂的生产有最大的经济效益。这个工序中任何一部分的效率 降低都会对接下来的工序产生很大的影响。从毛油中取出游离脂肪酸是现阶段精炼工艺中最困难，最薄弱的环节。因为它决定了油脂产品的论坛渔业局代表从原油中去除炼油周期中最微妙和困难的阶段，因为它决定了油脂最终的产品质量。化学，物理和混合脱酸的方法已被用于工业的脱酸。这些传统的方法是有据可查的，但是，在下表中对它们的特点以及局限性进行简要回顾和讨论和 总结。 工业脱酸种特

5、局限适用性强，几乎所有毛油都可毛油中的游离脂肪酸较高时因中和损化学脱多重效果，净化、脱胶、碱脱的油较多，形成低商业价值的皂脚，解也会造成中性油的损适用于高游离脂肪酸的油脂，前处理工序必须严谨，不适用于高敏备及运营成本较低，蒸汽和电性油（棉籽油因其热聚合的机会物理脱消耗少，油脂得率高，不产生大，不易去除游离脂肪脚，排出的废液减少，改进了游离脂肪酸的质量 溶剂的用量减少，分离的效果更投资较高，全封闭防爆设备，也增加了好，产生最少量的皂脚，最终产 溶剂的损失，需要更精密的操作和高的维修费用，植物油的精炼更适于费用更 品的颜色较好，不用水化 混和脱酸高的全浸出工艺，它需要更为有效的碱 炼和脱酸，需两次

6、去除溶剂 2. 传统脱酸工艺 化学脱酸2.1 化学脱酸是最常用的工业脱酸方法。传统的化学脱酸工艺的脱酸目的是去除非甘三酯成分，主要包括游离脂肪酸、具有粘性的物质（胶杂）、磷脂和色素。脱酸是使用碱来中和油脂中的游离脂肪酸使其形成肥皂，然后再通过机械的方法去除它而形成中性油，由于最常用的是烧碱（氢氧化钠），故该过程被广泛地 称为烧碱脱酸。 在化学脱酸中，应考虑因碱的存在而造成的中性油水解损失。除此之外，形成皂脚也是油脂损失的一种。皂脚的重量可占至中性油的50%，并因此减少了精炼后产品的数量。毛油中的游离脂肪酸是造成中性油损失的直接原因，特别是高游离脂肪酸的油，例如米糠油，用此法则损失更严重。天然存

7、在的游离脂肪酸有很多用途，因此通常将皂脚溶解于硫酸中来得到游离脂肪酸，但这产生的废水严重的污染了河流。而清理这些废水的费用很高。废水的处理应参照有关法规。另一大缺点是在米糠油的脱酸工艺中会损失1%3%的油脂，且更易变成皂化物伴随着皂脚一起被去除。碱炼的结果就是甘油酯的总量从16000mg/kg到2000mg/kg。 即使有这些缺点，化学精炼在油脂工业中依然很常用，因为他更有效的降低了毛油/原油中的游离脂肪酸含量。化学精炼使毛油中的游离脂肪酸含量降低到0.03%以下这一可接受的范围，具体数值由植物油本身的性质决定。化学精炼中皂的脱除常伴随着油脂的纯化、脱胶、脱色效果。 2.2物理精炼 物理精炼是

8、在20世纪70年代早期因马来西亚的棕榈油的大规模精炼而再次盛行起来的。物理精炼是在真空条件下采用水蒸气汽提工序去除游离脂肪酸、不皂化物、臭味组分的，这就避免了化学精炼中的主要产物皂脚的产生。其结果就是：降低了油脂的损失，得到的游离脂肪酸的质量提高了，简化了工艺过程。它消耗了的蒸汽、水、电能都降低了，因此，它需要的设备投资运营经费更少。在汽提过程中可同时完成脱胶和类胡萝卜素类的脱除。如果用分子蒸馏的方法取代传统的蒸馏法有利于保住更多的有价值的天然物质。主要包括VE和植物固醇。 因为真空体系的改善，和不可压缩气体价格的竞争，氮气作为一个选择被用于换热蒸汽。换用氮气作为蒸汽后得到的游离脂肪酸比用水蒸

9、气时的效率更高， 损失的不皂化物组分更少，最小量的甘三酯损失，蒸馏时所用除臭剂更少。 物理脱酸相比于化学脱酸有更多的优点。例如：提高了产品的质量，降低了皂脚的产生，减少了废水的数量。然而，它也有许多不足。它对于前处理工序必要求极为严格它并不适用于所有类型的油脂。例如，它不适用于热敏性棉籽 油，其脱酸后油中的磷脂类组分可低于10ppm，但因铁的存在会使油脂在蒸馏过程中变黑，是因为铁促进了油脂的氧化，故含铁量必须低于0.2ppm。因此，物理精炼需要高温和高真空，这就常会形成一些副产物，例如聚合物、反式脂肪酸。 科莫里克在2000年时在一个领先的领域里通过油菜籽毛油的物理脱酸和碱炼脱酸工艺得到的产品

10、质量进行比较。在15下储存12个月后，二者的感官可接受性与氧化稳定性没有实质的区别；因此他得出的结论是：油菜籽毛油在物理精炼和化学精炼所得到的油脂品质相同。植物毛油的物理脱酸有几个优点克服了传统的碱炼脱酸，例如：工艺工程简便、耗能低、对环境的污染小。 2.3混合脱酸 浸出法制油后的精炼主要是脱除溶剂，也叫混合脱酸法。在这一工序中，用氢氧化钠去中和浸出后的混合物（含40%-60%油的己烷溶液），再脱磷脂，脱色，产生的皂脚采用离心分离的方法除去。混合精炼法适用于绝大多数的油脂，包括棉籽油、豆油、葵花籽油、棕榈油、椰子油、牛油，它过去专用于棉籽油的精炼。现在美国的绝大多数棉籽油工厂转为膨化浸出和混合

11、脱酸工艺，这样生产的棉籽油色泽较浅，精炼损失较小。 混合精炼与化学脱酸相比优点是：（）稀释到10-14Be的碳酸钠溶液即可满足所需；（）因为碱液与油-己烷溶液的比重不同可以采用离心的方法分离，控制分离效果达50%以上时的生产能力为精炼油的生产力度；（）生产中性油时所得到的皂脚的质量极低，也就是说，混合精炼法的油脂损耗比连续化学精炼的损耗小的多；（）脱色后的油脂中，混合精炼所得到的油脂颜色优于非混合精炼所得油脂的色泽，这个颜色会随着加入的色素而改变，也不会严重的损耗非皂化物；（）排放较少的废水。 混合精炼法尽管有这么多的优点，但它的几个缺点却使它未能广泛的用于工业化生产。他必须适用全封闭防爆设备，这增加设备的投资。为使精炼过程 更高效经济，必须建立专门的溶剂库。在碳酸钠溶剂与混合油溶液接触时反应并不太容易，易造成脂类物质的凝结，而普通的混合也无法达到满意的脱色效果。补救办法就是均质或是向碱液中添加非离子化的表面活性剂。当混合液中溶剂与油脂的比例达到50%时中和与脱色的效果最好。因此，从混合液中去除溶 剂时必须分两步进行，首先蒸发溶剂使油脂的含量达到50%，接着进行精炼与水洗并最终去除其中的溶剂。最重要的一步是在单独的蒸发器中蒸发溶剂使油脂浓缩，所用的油脂或是溶