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文档简介
1、PD3PD3精炼工艺与制程精炼工艺与制程 油脂 甘油三脂肪酸酯的统称。天然油脂是混合脂肪酸的甘油三酸酯的混合物,一般常温下为 液体者叫油,固体者油脂特征值酸价酸价:中和中和1g 油脂中的游离油脂中的游离FFA所需要的所需要的KOH 的的mg 数数过氧化值:用碘量法测定,即在酸性条件下,油脂过氧化值:用碘量法测定,即在酸性条件下,油脂中的过氧化物与过量的中的过氧化物与过量的KI 反应生成反应生成I2,用,用Na2S2O3 滴定生成的滴定生成的I2,求出每,求出每kg 油脂中所含过氧化物的毫油脂中所含过氧化物的毫克当量数克当量数 ,即为油脂的过氧化值;,即为油脂的过氧化值;皂化值皂化值 亦称亦称“
2、皂化价皂化价”。皂化。皂化1g油脂所需的氢氧油脂所需的氢氧化钾毫克数,可估计油脂中脂肪酸分子的平均化钾毫克数,可估计油脂中脂肪酸分子的平均 分子分子量。量。 烟点,闪点,着火点是油脂在接触空气时加烟点,闪点,着火点是油脂在接触空气时加热时的稳定性指标。热时的稳定性指标。 烟点:在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟点:在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度。国标规定一级油烟点为烟时的温度。国标规定一级油烟点为215 。 闪点:油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不闪点:油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度,一般为能维持燃烧的温度,一般为340。 着火点:油脂在加热时油脂的
3、挥发物能被点燃且着火点:油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于能持续燃烧的时间不少于5 秒的温度,一般为秒的温度,一般为370。色泽色泽 :油脂中本身带有的颜色。:油脂中本身带有的颜色。主要来自于油料种籽中的油溶性主要来自于油料种籽中的油溶性色色素,国际上常用罗维朋比色色素,国际上常用罗维朋比 色色计法检测。计法检测。 气味、滋味气味、滋味 :油脂固有的气味和:油脂固有的气味和滋味,通过感观进行鉴定。滋味,通过感观进行鉴定。折光指数折光指数 :光线从空气中射入:光线从空气中射入样品时,光线入射角与折射角的样品时,光线入射角与折射角的正弦之比。正弦之比。 葵花籽原油与精油质量指
4、标 项 目等级一级四级色 (罗维朋比色槽25.4mm) -黄黄35 红红5.0泽 (罗维朋比色槽133.4mm)黄15 红1.5 -气味无气味 口感好具有葵花籽油固有的气味和滋味,无异味具有葵花籽油固有的气味和滋味,无异味透明度澄清、透明 -不溶性杂质(%)0.050.20酸值(酸值(mg/KG)0.023.0过氧化值(过氧化值(mmol/KG)57.5加热实验(280 )-微量析出物微量析出物 黄色值不变,红色值增加小黄色值不变,红色值增加小于于4.0烟点( )215-冷冻实验(0 储藏5.5小时)澄清、透明-溶剂残留量(溶剂残留量(mg/KG)不得检出不得检出浸出油浸出油5050, 压榨油
5、不得检出压榨油不得检出注:1.划有“-”不做检测,溶剂残留量检测量小于10 mg/KG,视为未检出。 2.粗体部分指标强制二、精炼目的与作用精炼目的与作用 增强油脂储藏稳定性增强油脂储藏稳定性 改善油脂风味改善油脂风味 改善油脂色泽改善油脂色泽 为油脂深加工制品提供原料(如脂肪酸,谷维为油脂深加工制品提供原料(如脂肪酸,谷维素)素)方法基本工序作用原理应用特点机 械 法沉淀过滤 离心分离去除机械杂质 脱胶 脱皂 脱水毛油除杂,脱色去白土、催化剂等配套分离设备化 学碱炼中和游离脂肪酸; 部分脱色与胶质分离酸价大于4或大于1的各类油脂酸炼加酸去色素和蛋白质米糠油、菜油、次质芝麻油氢化加氢脱色 提高
6、饱和度棕榈油脱色、脱臭、硬化油原料处理(包括动物油脂)脂化 、 氧化还原脱酸 脱色 工业用油物 理 化 学水化加水水化磷脂分离酸价大于5的含磷浅色油,大豆油等吸附脱色加吸附剂去除颜色、多环芳烃类及少量胶质 要求较高的食用油脂、工业用油脂等蒸汽蒸馏 (物理精炼)直接蒸汽脱除游离脂肪酸、低级酸、臭味物质等。高酸价油脂(米糠油、棕榈油、玉米油)一次脱酸油或脱蜡、脱酸、脱色油液液萃取加溶剂去游离脂肪酸,分离固体脂色拉油、代可可脂冷冻结晶冬化脱腊、分离固脂色拉油混合油精炼加碱中和游离脂肪酸,去除部分色素棉籽混合油(浸出工序) 三、油脂精炼工艺流程 各 工 段 工 艺 介绍 碱炼工段 工艺流程图 离心机工
7、作原理中和及洗涤 脱胶:用一定数量的水或稀盐、稀碱、磷酸等电解脱胶:用一定数量的水或稀盐、稀碱、磷酸等电解质溶液去除毛油中磷脂和蛋白质的过程,从而可以防质溶液去除毛油中磷脂和蛋白质的过程,从而可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象;止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象; 碱炼:用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去碱炼:用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去除的过程;除的过程; 脱色:在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而脱色:在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的过程;吸附除去色素的过程; 脱臭:在真空条件下将蒸汽通过油脂而带走一些异脱臭:在真空条件下将蒸汽通过
8、油脂而带走一些异味物质;味物质; 脱蜡:为了提高油脂的透明度和消化吸收率,通过脱蜡:为了提高油脂的透明度和消化吸收率,通过冷却降温结晶除去蜡、部分硬脂的过程。冷却降温结晶除去蜡、部分硬脂的过程。脱胶脱胶 油脂胶溶性杂质油脂胶溶性杂质( (磷脂、蛋白质、黏液质等)磷脂、蛋白质、黏液质等)不仅影响油脂的稳定性,而且影响油脂精炼和深度加不仅影响油脂的稳定性,而且影响油脂精炼和深度加工的工艺效果。油脂在碱炼过程中,会促使乳化,增工的工艺效果。油脂在碱炼过程中,会促使乳化,增加操作困难,增大炼耗和辅助剂的耗用量,并使皂脚加操作困难,增大炼耗和辅助剂的耗用量,并使皂脚质量降低;在脱色过程中,增大吸附剂耗用
9、量,降低质量降低;在脱色过程中,增大吸附剂耗用量,降低脱色效果。脱色效果。 脱除毛油中胶溶性杂质的过程称为脱胶脱除毛油中胶溶性杂质的过程称为脱胶 常有方法常有方法: :水化脱胶水化脱胶, ,酸炼脱胶酸炼脱胶 油脂水化脱胶的基本原理是利用磷脂等胶溶油脂水化脱胶的基本原理是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性,将一定量电解质溶液加入油中,性杂质的亲水性,将一定量电解质溶液加入油中,使胶体杂质吸水、凝聚后与油脂分离。使胶体杂质吸水、凝聚后与油脂分离。 其中胶质中以磷脂为主。在水分很少的情况下,油其中胶质中以磷脂为主。在水分很少的情况下,油中的磷脂以内盐结构形式溶解并分散于油中,当水中的磷脂以内盐结构形式溶解
10、并分散于油中,当水分增多时,它便吸收水分,体积增大,胶体粒子相分增多时,它便吸收水分,体积增大,胶体粒子相互吸引,形成较大的胶团,由于比重的差异,从油互吸引,形成较大的胶团,由于比重的差异,从油中可分离出来。中可分离出来。基本原理基本原理特性与过程特性与过程 1、毛油中含水量少时,毛油中含水量少时,卵磷脂以内盐式存在,卵磷脂以内盐式存在, 极性很极性很 弱,在油中呈溶解态弱,在油中呈溶解态 2 、毛油含一定量水时、毛油含一定量水时卵磷脂吸水变为游离羟基式,极性增大,磷脂呈现出强的卵磷脂吸水变为游离羟基式,极性增大,磷脂呈现出强的双亲性,双亲性, 起乳化和增溶作用,在水油界面上定向排列起乳化和增
11、溶作用,在水油界面上定向排列磷脂达到一定浓度时,形成胶态集合体(胶束)磷脂达到一定浓度时,形成胶态集合体(胶束),进一步进一步形成双形成双(多多)分子层,整体表现为亲水性分子层,整体表现为亲水性3 、毛油含多量水时、毛油含多量水时卵磷脂的极性基有强烈亲水性,吸引水分子插入双分子卵磷脂的极性基有强烈亲水性,吸引水分子插入双分子层之间,产生膨胀,随着吸水量的增加,磷脂膨胀加剧,层之间,产生膨胀,随着吸水量的增加,磷脂膨胀加剧,成为比重比油脂大得多的胶粒成为比重比油脂大得多的胶粒4、胶粒凝聚沉降,与油分离、胶粒凝聚沉降,与油分离同时,与磷脂结合在一起的蛋白质、糖基甘油二同时,与磷脂结合在一起的蛋白质
12、、糖基甘油二 酯、粘酯、粘液质和微量金属离子等也一起被沉降液质和微量金属离子等也一起被沉降为什么要脱除磷脂为什么要脱除磷脂1. 存储时,油色深暗、浑浊、沉淀存储时,油色深暗、浑浊、沉淀2. 碱炼时,乳化碱炼时,乳化3. 脱色时,使吸附剂消耗量增加脱色时,使吸附剂消耗量增加4. 脱臭时,高温(脱臭时,高温(280)焦化,发苦,油色固定)焦化,发苦,油色固定5. 氢化时,催化剂中毒氢化时,催化剂中毒6. 热加工时,起泡热加工时,起泡7. 磷脂常与微量金属共存磷脂常与微量金属共存影响水化脱胶的因素影响水化脱胶的因素水量水量 1-3的热水,加太多会造成水包油损失的热水,加太多会造成水包油损失操作温度操
13、作温度 85左右,有利于与油分离左右,有利于与油分离混合强度与作用时间混合强度与作用时间 (60rpm 25min )电解质电解质 食盐,磷酸,柠檬酸,明矾,磷酸三钠食盐,磷酸,柠檬酸,明矾,磷酸三钠磷酸的作用磷酸的作用 磷酸、柠檬酸、草酸等在脱胶过程中起到以下作磷酸、柠檬酸、草酸等在脱胶过程中起到以下作用:用: 一、使非水化磷脂转化为水化磷脂。一、使非水化磷脂转化为水化磷脂。 二、络合金属离子,从而降低微量金属的含量二、络合金属离子,从而降低微量金属的含量 三、叶绿素变为脱镁叶绿素,使油色变浅三、叶绿素变为脱镁叶绿素,使油色变浅 植物油脂中总是有一定数量的游离脂肪酸,植物油脂中总是有一定数量
14、的游离脂肪酸,其量取决于油料的质量。种籽的不成熟性,种其量取决于油料的质量。种籽的不成熟性,种籽的高破损性等,乃是造成高酸值油脂的原因,籽的高破损性等,乃是造成高酸值油脂的原因,尤其在高水分条件下,对油脂保存十分不利,尤其在高水分条件下,对油脂保存十分不利,这样会使得游离酸含量升高,并降低了油脂的这样会使得游离酸含量升高,并降低了油脂的质量,使油脂的食用品质恶化。质量,使油脂的食用品质恶化。 脱酸的主要方法为碱炼和蒸馏法。蒸馏法脱酸的主要方法为碱炼和蒸馏法。蒸馏法又称物理精炼法,应用于高酸值、低胶质的油又称物理精炼法,应用于高酸值、低胶质的油脂精炼。这里主要介绍碱炼法。脂精炼。这里主要介绍碱炼
15、法。 脱酸脱酸脱酸的作用 烧碱能中和粗油中的绝大部分游离脂肪酸,生成的钠盐烧碱能中和粗油中的绝大部分游离脂肪酸,生成的钠盐在油中不易溶解,成为絮状物而沉降。在油中不易溶解,成为絮状物而沉降。 生成的钠盐为表面活性剂,可将相当数量的其他杂质也生成的钠盐为表面活性剂,可将相当数量的其他杂质也带入沉降物,如蛋白质、粘液质、色素、磷脂及带有羟带入沉降物,如蛋白质、粘液质、色素、磷脂及带有羟基和酚基的物质。甚至悬浮固体杂质也可被絮状皂团携基和酚基的物质。甚至悬浮固体杂质也可被絮状皂团携带下来。因此,碱炼具有脱酸、脱胶、脱固体杂质和脱带下来。因此,碱炼具有脱酸、脱胶、脱固体杂质和脱色素等综合作用。色素等综
16、合作用。 烧碱和少量甘三酯的皂化反应引起炼耗的增加。因此,烧碱和少量甘三酯的皂化反应引起炼耗的增加。因此,必须选择最佳的工艺操作条件,以获得碱炼油的最高得必须选择最佳的工艺操作条件,以获得碱炼油的最高得率。率。 碱炼法原理碱炼法原理一、碱中和一、碱中和FFA,生成肥皂,生成肥皂二、肥皂从油中分离析出二、肥皂从油中分离析出三、肥皂吸附相当数量色素、胶质、固杂及其三、肥皂吸附相当数量色素、胶质、固杂及其它杂质它杂质四、分离物总称为皂脚四、分离物总称为皂脚 影响碱炼的因素影响碱炼的因素1、碱及其用量,、碱及其用量,理论碱量算法:理论碱量算法:NaOH(Kg)= 0.713 10-3油重油重酸值酸值
17、2、碱液浓度、碱液浓度 (1)碱液浓度的确定原则。(毛油碱液浓度的确定原则。(毛油AV在在 2以下碱液浓度选用以下碱液浓度选用6-12波美度波美度,酸价在酸价在2-10之间可用之间可用20波美度左右的碱波美度左右的碱,一般超碱量为理论碱量的一般超碱量为理论碱量的30-50%可以)可以) 碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积,保证碱液在碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积,保证碱液在油中有适宜的降速。油中有适宜的降速。 有一定的脱色能力。有一定的脱色能力。 使油皂分离操作方便。使油皂分离操作方便。 (2)碱液浓度的选择依据)碱液浓度的选择依据 1.毛油的酸价毛油的酸价 2.制油方法制油方法3.中性油皂化
18、损失中性油皂化损失4.皂脚的稠度皂脚的稠度5.皂脚含油皂脚含油6.操作温度操作温度 超量碱超量碱: :为了弥补皂化反应和其它杂质反应所需增加为了弥补皂化反应和其它杂质反应所需增加的碱量的碱量, ,一般选取理论碱量的一般选取理论碱量的 101050可以可以获得获得较高的油品质量和比较低的中性游损失较高的油品质量和比较低的中性游损失 4 操作温度操作温度 855 操作时间操作时间 长混工艺长混工艺10-15min短混短混110s6 混合和搅拌混合和搅拌 (60rpm)7 杂质杂质8 分离效果分离效果 9 洗涤与干燥洗涤与干燥碱液的计量1 1、中和毛油中酸、中和毛油中酸量所需理论量所需理论NaOHN
19、aOH量量 毛油酸量以AV表示时 GNaOH理 = = 7.1310-4G油 AV2、总碱量理论碱量*(1+超碱理%) 可减少酸性皂生成的可能性可减少酸性皂生成的可能性也是由于部分碱与其它伴随物相互作用而消耗,如也是由于部分碱与其它伴随物相互作用而消耗,如磷脂磷脂超量碱使中性油可能被皂化,但取决于中和条件超量碱使中性油可能被皂化,但取决于中和条件间歇式间歇式 以粗油量百分数表示以粗油量百分数表示 ,一般,一般0.050.050.250.25,劣质油,劣质油在在0.50.5内内连续式连续式 以占理论碱的百分数表示,一般为以占理论碱的百分数表示,一般为10105050 油、碱接触时间长油、碱接触时
20、间长的工艺应偏低选取的工艺应偏低选取脱蜡工段脱蜡工段工艺流程图工艺流程图脱蜡(冬化) 目的和原理目的和原理 脱蜡脱蜡从油中脱除或提取蜡质从油中脱除或提取蜡质 提高食用油品质(冷藏稳定性)提高食用油品质(冷藏稳定性) 蜡在蜡在40以上,溶于油脂,压榨还是浸出毛油,以上,溶于油脂,压榨还是浸出毛油,都含蜡,各种毛油含蜡量差异很大都含蜡,各种毛油含蜡量差异很大 玉米胚芽油玉米胚芽油0.01 0.04% 葵花籽油葵花籽油0.060.2% 米糠油含米糠油含15%蜡的特性 常温常温(30)以下,溶解度低,析出蜡的细晶粒而以下,溶解度低,析出蜡的细晶粒而成为很稳定的油溶胶成为很稳定的油溶胶,影响油品透明度和
21、消化吸影响油品透明度和消化吸收率、滋味和适口性收率、滋味和适口性 任何一种精炼任何一种精炼 (水化,中和,脱色,脱臭水化,中和,脱色,脱臭) 都不都不能完全消除蜡质,因此从油脂中除去有一定困难能完全消除蜡质,因此从油脂中除去有一定困难 油中含蜡量油中含蜡量10ppm,才能保证精制油冷藏稳定,才能保证精制油冷藏稳定性性 蜡质使已精炼的油脂和氢化造成过滤困难蜡质使已精炼的油脂和氢化造成过滤困难脱蜡机理 蜡脂蜡脂 40,极性微弱,溶于油,极性微弱,溶于油 30,低温下持续一段时间,蜡晶体相,低温下持续一段时间,蜡晶体相互凝聚成较大的晶粒,比重增加而变成悬互凝聚成较大的晶粒,比重增加而变成悬浊液,结晶
22、析出浊液,结晶析出 蜡是亲脂性化合物,温度是确定油中蜡稳蜡是亲脂性化合物,温度是确定油中蜡稳定的因素之一,脱蜡法的共同点,温度定的因素之一,脱蜡法的共同点,温度 25油脂同质多晶现象油脂同质多晶现象 冷却结晶时,进行晶格排列时逐步释冷却结晶时,进行晶格排列时逐步释 晶型在一定条件下可以转变晶型在一定条件下可以转变 人为控制结晶过程,创造良好的分离条件人为控制结晶过程,创造良好的分离条件晶晶粒大而结实粒大而结实 优化冬化工艺条件优化冬化工艺条件(12以前降温速度以前降温速度12h, 12以后降温速度以后降温速度0.51h),目的目的在于促进形成最易过滤的晶体在于促进形成最易过滤的晶体搅拌速度 结
23、晶要在低温下进行结晶要在低温下进行 但结晶是放热过程,所以必须冷却搅拌但结晶是放热过程,所以必须冷却搅拌 不搅拌结晶太慢不搅拌结晶太慢 搅拌可使油脂中各处的降温均匀搅拌可使油脂中各处的降温均匀 搅拌可使晶核与即将析出的蜡分子碰撞,促进晶搅拌可使晶核与即将析出的蜡分子碰撞,促进晶粒有较多机会均匀长大粒有较多机会均匀长大 搅拌可减少搅拌可减少“晶簇晶簇”形成,减少冬化损耗形成,减少冬化损耗 搅拌速度搅拌速度以利于晶体成长为准,以利于晶体成长为准,8-9转转/分分 搅拌太快,会打碎晶粒搅拌太快,会打碎晶粒脱色工段 工艺流程工艺流程脱色及原理脱色及原理 植物油中的色素成分复杂,主要包括叶绿素、植物油中
24、的色素成分复杂,主要包括叶绿素、胡萝卜素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白胡萝卜素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白质的分解产物等。油脂脱色常用吸附脱色法。还有质的分解产物等。油脂脱色常用吸附脱色法。还有热脱色热脱色( (高温裂解,如脱臭时高温裂解,如脱臭时),),光脱色光脱色( (光氧化分解光氧化分解),), 以上仅用于非食用油的以上仅用于非食用油的脱色。脱色。 吸附脱色法原理是利用吸附力强的吸附剂在热吸附脱色法原理是利用吸附力强的吸附剂在热油中能吸附色素及其他杂质的特性,在过滤去除吸油中能吸附色素及其他杂质的特性,在过滤去除吸附剂的同时也把被吸附的色素及杂质除掉,从而达附剂的同时也把被
25、吸附的色素及杂质除掉,从而达到脱色净化的目的。到脱色净化的目的。 色素来源色素来源一、一、天然色素天然色素 叶绿素、类胡萝卜素(烃类和醇类)叶绿素、类胡萝卜素(烃类和醇类) 1、叶红素、叶红素 -胡萝卜素,棕榈油中高达胡萝卜素,棕榈油中高达0.1% 2、叶黄素、叶黄素 -胡萝卜素胡萝卜素 3、叶绿素或脱镁叶绿素、叶绿素或脱镁叶绿素二、加工色素二、加工色素 由霉变及蛋白质与糖类的分解产物发生由霉变及蛋白质与糖类的分解产物发生 美拉德反应而产生美拉德反应而产生 由油脂及其他类脂物(如磷脂、棉酚)氧化、异构化由油脂及其他类脂物(如磷脂、棉酚)氧化、异构化 产生产生脱色目的脱色目的.色泽影响外观、风味
26、,一般消费者喜欢色泽浅的油脂产色泽影响外观、风味,一般消费者喜欢色泽浅的油脂产品品.脱色工序大大改善了油品的氧化稳定性脱色工序大大改善了油品的氧化稳定性 脱色工序对脱臭十分重要,是油品在接受高温处理前,脱色工序对脱臭十分重要,是油品在接受高温处理前,杂质得以去除的最后一关杂质得以去除的最后一关 脱色的目的,在于使脱色后的油品在色泽上有所改善,脱色的目的,在于使脱色后的油品在色泽上有所改善,而并非理论性地脱尽油中所有色素;有时甚至主要不是为而并非理论性地脱尽油中所有色素;有时甚至主要不是为了去除色素,而是要脱除色素以外的其它杂质,为下步脱了去除色素,而是要脱除色素以外的其它杂质,为下步脱臭工序提
27、供合格的原料油臭工序提供合格的原料油脱色过程中,除去哪些杂质?脱色过程中,除去哪些杂质? 除去大部分色素除去大部分色素 主要除去叶绿素、新生色素(即加工过主要除去叶绿素、新生色素(即加工过程中形成的色素)而以天然状态存在的色程中形成的色素)而以天然状态存在的色素,在素,在脱臭时脱臭时,热裂解可有效脱除之热裂解可有效脱除之 除去油脂氧化产物除去油脂氧化产物 最大限度除去微量金属最大限度除去微量金属 最大限度除去残皂最大限度除去残皂 最大限度除去残余磷脂最大限度除去残余磷脂 最大限度除去分子量较大的多环芳烃和农最大限度除去分子量较大的多环芳烃和农残残色素的脱除贯穿于整个精炼过程色素的脱除贯穿于整个
28、精炼过程 例如叶绿素的脱除在例如叶绿素的脱除在各段的降低各段的降低工序工序降低程度降低程度脱酸脱酸25%脱色,脱色,0.25%白土白土75%脱色,脱色,0.75%白土白土90%脱臭脱臭少量少量氢化氢化取决氢化程度取决氢化程度吸附剂选择依据吸附剂选择依据 合乎工业要求的吸附剂首先是多孔性、比表面积大的物质合乎工业要求的吸附剂首先是多孔性、比表面积大的物质 具有选择性吸附作用。大量吸附杂质而少吸油,用少量吸附具有选择性吸附作用。大量吸附杂质而少吸油,用少量吸附剂就达效果剂就达效果 化学性质稳定,与油无化学作用,不使油带上异味化学性质稳定,与油无化学作用,不使油带上异味 具一定工程特性,如机械强度、
29、几何形状等,使用方便,能具一定工程特性,如机械强度、几何形状等,使用方便,能以简便的方法与油脂分离以简便的方法与油脂分离 来源广、价廉、使用经济来源广、价廉、使用经济吸附剂的种类 1、漂土、漂土 学名膨润土,是一种天然吸附剂。多呈白色或灰白色。天学名膨润土,是一种天然吸附剂。多呈白色或灰白色。天然漂土的脱色系数较低,对叶绿素的脱色能力较差,吸油率也较然漂土的脱色系数较低,对叶绿素的脱色能力较差,吸油率也较大。大。 2、活性白土、活性白土 是以膨润土为原料,经过人工化学处理加工而成的一种具有是以膨润土为原料,经过人工化学处理加工而成的一种具有较高活性的吸附剂,在工业上应用十分广泛。对于色素及胶态
30、物较高活性的吸附剂,在工业上应用十分广泛。对于色素及胶态物质的吸附能力较强。质的吸附能力较强。 3、活性炭、活性炭 是由木屑、蔗渣、谷壳、硬果壳等物质经化学或物理活化处是由木屑、蔗渣、谷壳、硬果壳等物质经化学或物理活化处理而成。具有疏松的孔隙,比表面积大、脱色系数高,并具有疏理而成。具有疏松的孔隙,比表面积大、脱色系数高,并具有疏水性,能吸附高分子物质,对蓝色和绿色色素的脱除特别有效,水性,能吸附高分子物质,对蓝色和绿色色素的脱除特别有效,但价格昂贵,吸油率较高,常与漂土或活性白土混合使用。但价格昂贵,吸油率较高,常与漂土或活性白土混合使用。影响吸附脱色的因素影响吸附脱色的因素 1、吸附剂、吸
31、附剂 不同的吸附剂有不同的特点,应根据实际要求选用合适的吸附剂。油脂脱色一般多选用活性度高、吸油率低、过滤速度快的白土。 2、操作压力、操作压力 吸附脱色过程在吸附作用的同时,往往还伴有热氧化副反应,这种副反应对油脂脱色有利的一方面是:部分色素因氧化而褪色,不利的方面是:因氧化而使色素固定或产生新的色素以及影响成品的稳定性。负压脱色过程由于操作压力低,热氧化副反应较弱,一般采用负压脱色,真空度为3-5KPa左右。 3、操作温度、操作温度 吸附脱色中的操作温度决定于油脂的品种、操吸附脱色中的操作温度决定于油脂的品种、操作压力以及吸附剂的品种和特性等。脱除红色较脱除作压力以及吸附剂的品种和特性等。
32、脱除红色较脱除黄色用的温度高;常压脱色及活性度低的吸附剂需要黄色用的温度高;常压脱色及活性度低的吸附剂需要较高的操作温度;减压操作及活性度高的吸附剂则适较高的操作温度;减压操作及活性度高的吸附剂则适宜在较低的温度下脱色。常用脱色温度为宜在较低的温度下脱色。常用脱色温度为95-110。 4、操作时间、操作时间 吸附脱色操作中油脂与吸附剂在最高温度下的接吸附脱色操作中油脂与吸附剂在最高温度下的接触时间决定于吸附剂与色素间的吸附平衡,只要搅拌触时间决定于吸附剂与色素间的吸附平衡,只要搅拌效果好,达到吸附平衡并不需要过长时间,过分延长效果好,达到吸附平衡并不需要过长时间,过分延长时间,甚至会使色度回升
33、。工业上一般将脱色温度控时间,甚至会使色度回升。工业上一般将脱色温度控制在制在20-30分钟左右。分钟左右。 5、搅拌、搅拌 脱色过程中,吸附剂对色素的吸附,是在吸附剂脱色过程中,吸附剂对色素的吸附,是在吸附剂表面进行的,属于非均相物理化学反应。良好的搅拌表面进行的,属于非均相物理化学反应。良好的搅拌(45rpm左右)能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会。左右)能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会。 6、粗油品质及前处理。粗油品质及前处理。 粗油中的天然色素较易脱除,而油料、油脂在加粗油中的天然色素较易脱除,而油料、油脂在加工或储存过程中的新色素或因氧化而固定了的新色素,工或储存过程中的新色素或因氧化
34、而固定了的新色素,一般较难脱除。脱色前处理的油脂质量对油脂脱色效一般较难脱除。脱色前处理的油脂质量对油脂脱色效率的影响也甚为重要,当脱色油中残留胶质和悬浮物率的影响也甚为重要,当脱色油中残留胶质和悬浮物或油溶皂时这部分杂质会占据一部分活性表面,从而或油溶皂时这部分杂质会占据一部分活性表面,从而降低脱色效率。一般脱色前处理的油脂质量应满足如降低脱色效率。一般脱色前处理的油脂质量应满足如下条件:下条件:P10ppm、残皂、残皂100 ppm。 脱臭 工段 工艺流程脱脱 臭臭 各种植物油都有它本身特有的风味和滋味,各种植物油都有它本身特有的风味和滋味,经脱酸,脱色处理的油脂中还会有微量的醛类、经脱酸
35、,脱色处理的油脂中还会有微量的醛类、酮类、烃类、低分子脂肪酸、甘油酯的氧化物以酮类、烃类、低分子脂肪酸、甘油酯的氧化物以及白土、残留溶剂的气味等,除去这些不良气味及白土、残留溶剂的气味等,除去这些不良气味的工序称脱臭。的工序称脱臭。 脱臭对成品油品质的作用脱臭对成品油品质的作用 有效除去微量过氧化物有效除去微量过氧化物 尤其可提高色拉油的烟点尤其可提高色拉油的烟点 降低色泽降低色泽 脱臭油质量评价 过去,感官评价,如色泽、风味等 目前,考虑到脱臭过程对油脂营养特性的潜在影响,也十分关注脱臭油的微量成分,如生育酚、反式酸、氧化和聚合产物的含量脱臭方法脱臭方法 脱臭的方法有真空汽提法、气体吹入法、
36、脱臭的方法有真空汽提法、气体吹入法、加氢法等。最常用的是真空汽提法,即采用加氢法等。最常用的是真空汽提法,即采用高真空、高温结合直接蒸汽汽提等措施将油高真空、高温结合直接蒸汽汽提等措施将油中的气体成分蒸馏除去。中的气体成分蒸馏除去。 脱臭机理脱臭机理 脱臭的机理是基于相同条件下,臭味小脱臭的机理是基于相同条件下,臭味小分子组分的蒸汽压远大于甘三酯的蒸汽压,即分子组分的蒸汽压远大于甘三酯的蒸汽压,即臭味物质更容易挥发。因此应用水蒸气蒸馏的臭味物质更容易挥发。因此应用水蒸气蒸馏的原理进行汽提脱臭。原理进行汽提脱臭。 水蒸气蒸馏脱臭的原理,系水蒸气通过含水蒸气蒸馏脱臭的原理,系水蒸气通过含有臭味组分
37、的油脂时,汽有臭味组分的油脂时,汽-液表面相接触,水液表面相接触,水蒸气被挥发的臭味组分所饱和,并按其分压的蒸气被挥发的臭味组分所饱和,并按其分压的比率逸出,从而达到了脱除臭味组分的目的。比率逸出,从而达到了脱除臭味组分的目的。 影响脱臭的因素 1、温度、温度 汽提脱臭时,操作温度的高低,直接影响到蒸汽的消汽提脱臭时,操作温度的高低,直接影响到蒸汽的消耗量和脱臭时间的长短。在真空度一定的情况下,温度增耗量和脱臭时间的长短。在真空度一定的情况下,温度增高,则油中游离脂肪酸及臭味组分的蒸汽压也随之增高。高,则油中游离脂肪酸及臭味组分的蒸汽压也随之增高。但是,温度的升高也有极限,因为过高的温度会引起
38、油脂但是,温度的升高也有极限,因为过高的温度会引起油脂的分解、聚合和异构化,影响产品的稳定性、营养价值及的分解、聚合和异构化,影响产品的稳定性、营养价值及外观,并增加油脂的损耗。因此,工业生产中,一般控制外观,并增加油脂的损耗。因此,工业生产中,一般控制蒸馏温度在蒸馏温度在245 260。 2、操作压力、操作压力 脂肪酸及臭味组分在一定的压力下具有相应的沸点,随脂肪酸及臭味组分在一定的压力下具有相应的沸点,随着操作压力的降低而降低。操作压力对完成汽提脱臭的时着操作压力的降低而降低。操作压力对完成汽提脱臭的时间也有重要的影响,在其他条件相同的情况下压力越低,间也有重要的影响,在其他条件相同的情况
39、下压力越低,需要的时间也就越短。蒸馏塔的真空度还与油脂的水解有需要的时间也就越短。蒸馏塔的真空度还与油脂的水解有关联,如果设备真空度高,能有效的避免油脂的水解所引关联,如果设备真空度高,能有效的避免油脂的水解所引起的蒸馏损耗,并保证获得低酸值的油脂产品。生产中一起的蒸馏损耗,并保证获得低酸值的油脂产品。生产中一般为般为300400Pa,即即23mmHg的残压。的残压。 3、通汽速率与时间、通汽速率与时间 在汽提脱臭过程中,汽化效率随通入水蒸气的速率而在汽提脱臭过程中,汽化效率随通入水蒸气的速率而变化。通汽速率增大,则汽化效率也增大。但通汽的速变化。通汽速率增大,则汽化效率也增大。但通汽的速率必
40、须保持在油脂开始产生飞溅现象的限度以下。汽提率必须保持在油脂开始产生飞溅现象的限度以下。汽提脱臭操作中,油脂与蒸汽接触的时间直接影响到蒸发效脱臭操作中,油脂与蒸汽接触的时间直接影响到蒸发效率。因此,欲使游离脂肪酸及臭味组分降低到产品所要率。因此,欲使游离脂肪酸及臭味组分降低到产品所要求的标准,就需要有一定的通汽时间。但同时应考虑到求的标准,就需要有一定的通汽时间。但同时应考虑到脱臭过程中油脂发生的油脂聚合和其他热敏组分的分解。脱臭过程中油脂发生的油脂聚合和其他热敏组分的分解。这个脱臭时间也与脱臭设备结构有关,间歇脱臭,这个脱臭时间也与脱臭设备结构有关,间歇脱臭,38小时,连续脱臭,小时,连续脱
41、臭,15120分钟。分钟。 4、脱臭设备的结构、脱臭设备的结构 脱臭常用设备有层板式、填料、离心接触式几种,脱臭常用设备有层板式、填料、离心接触式几种,现车间用的是组合式塔。填料塔节省蒸汽、脱酸效果好现车间用的是组合式塔。填料塔节省蒸汽、脱酸效果好 ,板式塔脱色效果好、不易堵塞板式塔脱色效果好、不易堵塞 。 5、微量金属、微量金属 油脂中的微量金属离子是加速油脂氧化的催油脂中的微量金属离子是加速油脂氧化的催化剂。其氧化机理是金属离子通过变价(电子转化剂。其氧化机理是金属离子通过变价(电子转移)加速氢过氧化物的分解,引发自由基。因此移)加速氢过氧化物的分解,引发自由基。因此脱臭前需尽可能脱除油脂
42、内的铁、铜、锰、钙和脱臭前需尽可能脱除油脂内的铁、铜、锰、钙和镁等金属离子。镁等金属离子。 6、脱色油品质及前处理的方法、脱色油品质及前处理的方法 脱色油的品质及其脱臭前处理方法对脱臭成脱色油的品质及其脱臭前处理方法对脱臭成品油的稳定性具有关键的影响。脱色油在汽提脱品油的稳定性具有关键的影响。脱色油在汽提脱臭前的处理包括脱胶、脱酸、去除微量金属离子臭前的处理包括脱胶、脱酸、去除微量金属离子和热敏性物质。热敏性物质、色素及胶质,如果和热敏性物质。热敏性物质、色素及胶质,如果不在汽提脱臭前除去,会在脱臭过程中受高温而不在汽提脱臭前除去,会在脱臭过程中受高温而分解,进而影响到精制油的质量。分解,进而
43、影响到精制油的质量。 直接蒸汽质量 直接蒸汽与油脂直接接触,其质量至关重要直接蒸汽与油脂直接接触,其质量至关重要 如果直接蒸汽是低压蒸汽,必须过热处理如果直接蒸汽是低压蒸汽,必须过热处理 直接蒸汽要求干燥、不含氧直接蒸汽要求干燥、不含氧 严防直接蒸汽把锅炉水带到油中,因锅炉水中严防直接蒸汽把锅炉水带到油中,因锅炉水中含金属离子,锅炉蒸汽必需分水后才能进入脱含金属离子,锅炉蒸汽必需分水后才能进入脱臭器臭器 设备、管道、阀门、泵等,严格密闭,不漏气,设备、管道、阀门、泵等,严格密闭,不漏气,以免造成真空度下降和油脂氧化以免造成真空度下降和油脂氧化各工段常见问题 1 1 1毛油碱炼时, 有时会出现不正常的问题, 如发干现象和皂粒过细、油皂不分等事故。 1发干现象所谓发干, 就是在碱炼时,
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