植物油精炼原理概要

1、植物油精炼原理概要油脂是混甘三脂的混合物，在常温下是液态的被称为“油”，常温下是固态的被称为“脂”毛油是经压榨，浸出或水代法制取的未精 炼的植物油脂。由于油料的生长，储存及加工条件的不同，制成的毛油含有不同 数量的非甘油酯成份。按其在油脂中存在的状态，大致可分为悬浮杂 质（泥沙、灰尘、植物碎屑等）、水分、胶溶性杂质（磷脂，蛋白质， 糖类，粘液质等）、脂溶性杂质（游离脂肪酸，醇类，色素，烧类，脂肪醇等）。以上各种杂质的存在会影响油脂的气滋味或不利于油脂 的储存，对人体健康存在一定危害，因此必须经过精炼脱除。一、 脱胶所谓脱胶即是脱磷，因为胶体杂质中 80-90%是含磷物质。（一）脱胶目的1、提高

2、油脂品质油脂中若有胶体存在，在150c时胶体杂质会焦化，使油变成褐 色，且使油脂味道变苦，从而影响油脂滋味。胶体杂质在监界温度（20 C）以下，可从油脂中析出，是非油溶性， 使油脂变得浑浊，此性质且随水份增加而变强。另外磷脂具很强的乳化性，当油脂用于煎炸时，体系中若有水份 存在，会产生大量泡沫，伤人甚而起火。2、为后序加工工序提供便利条件磷脂中含HPO2-是酸性，在碱炼时会损失一定的 OH-,同时因其 具较强的乳化性，条件控制不当会导致油皂难以分离引起碱炼失败。 磷脂的饱和度低于同种油脂饱和度，在油脂氢化时会与油脂夺氢及催 化剂失去活性表面而中毒引起氢化失败。脱臭温度一般在150 c以上，磷脂

3、会发生焦化。同时，胶杂的持水力较强，给酶及细菌类提供一良好生活环境， 导致油脂氧化，酸败，不利于油脂贮存。因此油脂必须脱胶，且必须将此工序放于精炼工序的首端。（二）脱胶原理磷脂分子结构中包括疏水基及亲水基两个部分，因此它是双亲媒 性分子，它在油中呈内盐式结构，与水分子相遇，内盐式结构打开形 成水化式，分子体积增大，初生态粒子具极大表面积，因此具有极大 表面能，导致粒子由小颗粒转向大颗粒的趋势。 胶体粒子吸水后由于 内盐结构被打开，使亲水性基团增加，油溶性下降重度亦同时增大， 另外由于胶体粒度的增大，造成胶体表面积减小。这一切作用的宏观 表现即为胶体吸水后膨胀絮凝，最终导致油胶分离。当脱胶作为精

4、制油的前道工序时，需按油重的 0.05-0.2%添加浓 磷酸，使钙镁复盐式磷脂变为亲水性磷脂，中和胶体质点表面电荷， 消除质点的水合度，促使其凝聚，同使钝化与胶体分散相结合在一起 的金属离子，提高油脂氧化稳定性水化得率及生产率， 浓磷酸在此的 作用机理较复杂，详细参见物理化学。二、脱酸油脂中呈游离状态的脂肪酸称为游离脂肪酸， 脱除游离脂肪酸的过程称为脱酸，常规脱酸法为碱炼法。1、脱酸原因油脂中游离脂肪酸含量过高，会使油脂有刺激性气味而影响食用 价值。同时由于游离脂肪酸的存在，当油脂与湿空气接触时，使油脂 的水解加剧。（详见油脂化学酯化，水解和酯互换一章）。不饱和 脂肪酸对氧及热的稳定性差，易促

5、使油脂氧化酸败。（详见油脂化学空气的氧化及风味一章），使油脂发哈变质，不宜食用。2、脱酸原理碱炼脱酸的基本原理就是酸碱的中和反应。（详见有机化学“竣酸及衍生物” 一章）。碱炼时一般利用8-16 Be'的NaO冰溶液，理论加碱量为7.14 X10-4XAV油重，其中AV为毛油酸价，7.14 x 10-4为一换算系数， 由于碱炼过程中除发生游离脂肪酸与碱的中和反应外，还会发生部分中性油的皂化及与残余胶体杂质的反应，另有一部分碱液未及发生反 应已从体系溢出，因此尚需加入部分超量碱，加入量为理论加碱量的 10%-50%；油AV值低，色泽浅，杂质少取下限，反之上限。碱炼后的钠皂初生态具极大表面能

6、，可将油脂中的色素及固杂吸 附脱除，另外氢氧化钠还可以中和磷脂，破坏蛋白质二级结构，使糖 类水解，意即脱酸的同时具有脱胶作用。脱酸加碱量计算：1 : NaOHI加计算：公式： L*D*（ 毛油之 FFA+HPQ 之 FFA）*1.25*1000100*M*NL:毛油之每小时流量D:毛油的比重M油分子量N: NaO也当量浓度1.25: 为超量碱系数，可选为1.1-1.50之间2 : NaOHfc当量浓度（N）之计算：公式：（W*D /（M/A/V）W : NaOHfc浓度（查表）D : NaOH§液比重M : NaOHfc分子量（40）A : NaOHfc价数（1）V : 0.1例：1

7、2oBe之NaOH套表比重为1.09浓度为8.28%）贝U N=2.203:求HPO所相当之FFA公式：H 3PO之流量（L/H）* H 3PO之浓度 *1*100/L/0.1L:毛油每小时之流量（L/H）例：H 3PO添加量为4 L/h其FFA为0.68三、脱色油脂中的色素主要在油脂制取过程中从油料种子里得来的天然 色素，另外一些是由于储存，加工条件不当，使蛋白质、糖类、类脂 类等氧化分解而产生的。脱除油脂中的色素，改善油脂色泽的工艺过程称为脱色。1:脱色的原因：色素中的叶绿素及脱镁叶绿素是光敏物质， 可以被可见光及近紫 外光激活，使氧分子活化为具高能的单电子，这种氧分子可将油脂直 接氧化为

8、氢过氧化物，这种光氧化甚至被认为是油脂氧化酸败的主要 原因。这种光氧化目前尚不是人工合成的抗氧化剂所能阻止的。（详见油脂化学“氧化” 一章）。色素中的胡萝卜素是对人体有益的 W原，同时由于其不饱和程 度高于油脂，可保护油脂不被氧化，但当其被氧化到一定程度时，便 成为载氧体从而促使油脂氧化。另外色素的存在影响油脂的外观及使用，因此必须除去。2:脱色原理：常规脱色法一般是吸附脱色法，就是利用一些表面具有微孔状结 构的物质将油脂中的色素吸附至其表面而达到脱色目的的方法。目前做为吸附剂用的物质，其主要成份是SQ另外还含有少量的 AL2。，CaO FeQ, MO等成份。以上各原子及原子团形成了多微孔晶

9、体或无定形结构，因此吸附剂表面存在剩余化合价力，与色素分子形 成化学键力和范德华力而将色素等吸附于其表面。油脂与吸附剂分离 后即完成脱色过程。（详见无机化学“分子结构”，“硼铝碳硅及其 同族元素”二章）。四、脱臭：脱除油脂中臭味组份的工艺过程称为脱臭。1:脱臭原因：油脂中的臭味包括脂肪酸及炫类化合物，醛类，酮类及低级酯类。 另外还有一些人为的臭味，包括焦糊味，溶剂味，皂味，碱味等。脂肪酸及炫类的味道因其碳链长短不同而强弱不同， 碳链长的因 其在同温度下蒸汽压低所有味道较弱。醛类及酮类主要是油脂氧化分 解的产物。利用浸出法制得的油脂因含微量溶剂，长期食用会对人体造成一 定危害因而必须脱除，其它各

10、种臭味有的呈香味（低级酯类）有的呈 刺鼻气味，影响烹调及工业使用。因而必须脱除。脱臭工序同时可脱 除游离脂肪酸过氧化物及热敏色素， 多环芳炫和残余农药，使油脂的 稳定性、色度、品质得到改善，因而在精炼中占重要地位。2:脱臭原理：臭味组份的分子含量均比油脂低， 蒸汽压远大于油脂，即其发挥 度高于油脂，这样即为水蒸汽汽提脱臭奠定了基础。对于热敏性强的油脂，当温度达到臭味组份汽化温度时，其本身 已氧化分解了。我们已知，当溶液的蒸汽压等于溶液上方压力时溶液就会沸腾。 根据拉乌尔定律，理想溶液上方的组份平衡分压等于该组份在同温度 下的饱和蒸汽压与该组份摩尔分率的乘积， 利用直接蒸汽从油脂内部通过时，它起了一个从总压中承受一部分与其本身分压相等的压力的 作用，同时水蒸汽通过含有臭味组份的油脂时，汽液表面相接触，水 蒸汽被臭味组份所饱和逸出，从而达到了脱臭的目的。（详见化工原理