江南大学油脂精炼课件资料.ppt
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1、油脂精炼精炼油是我国居民主要的食用油品种精炼是从油料到食用油的加工链上的最后一个工段综合利用和油脂二次产品开发对精炼提出了特别要求油脂精炼目的去杂质得到高价值的副产品前者为主要目的,前提是低消耗、高保留后者只是在特定的情况下才要考虑如,制谷维素时,为更好地捕集谷维素,允许适当降低精炼率 精炼工序根据成品油的用途与质量要求不同,不同程度地去杂储存用油,一般只脱胶、脱水(酸价超过1时脱酸)制皂用油,脱胶、脱色食用油,应按产品质量等级和卫生要求除去杂质大多数油品,四脱含蜡高油品,五脱物理精炼和化学精炼在工艺上共同点很多,设备也基本相同,引进成套精炼设备都可进行化学精炼和物理精炼有各自的特点毛油中和脱
2、胶蒸馏脱臭(酸)脱色脱胶脱色脱臭精油物理精炼化学精炼脱蜡物理精炼和化学精炼碱炼脱色脱臭予处理脱色脱臭物理精炼和化学精炼 化学精炼 美国 物理精炼 欧洲中性油25-335-10脂肪酸33-5080-85不皂化物(甾醇和Ve)25-335-10臭味馏出物组成%精炼技术关键l技术关键在于精炼率与炼耗间存在矛盾l降低炼耗有二部分l不可避免炼耗 类脂物、伴随物,1-3l可避免损耗 油脚、皂脚、白土夹带、因操作不当被皂化、乳化和真空吸出l可避免损耗往往占较大的比例,其高低反映了工艺的先进与否及操作水平,应设法降低,如少夹带,破坏乳化油脂成分杂质杂质 毛油中甘三酯以外成分毛油中甘三酯以外成分精炼过程中油脂成
3、分的变化工序生成或增加成分除去或减少成分浸出残留溶剂脱胶部分磷脂和部分中性油蛋白质和糖部分叶绿素(用磷酸)脱酸游离脂肪酸残余磷脂色素、棉酚、谷维素脱色少量共轭酸类胡萝卜素素叶绿素棉酚色素多环芳烃脱臭异构脂肪酸聚合甘油酯游离脂肪酸POV、小分子臭味物甾醇、VE色素毒素精制过程中杂质量的变化毛油Crudeoil中和Neutr.脱色Bleached脱臭Dosed脱胶Degel.大豆油精炼前后成分含量TG磷脂FFA不皂化物 甾醇 维E角鲨烯金属离子Fe Cu毛油精油96992.00.051 0.051.60.30.330.130.15-0.210.11-0.180.0140.011-30.1-0.30
4、.03-0.050.02-0.06精炼中需分离的物质毛油过滤磷脂水化FFA皂化臭味蒸馏捕集色素吸附蜡冷却硬脂冬化氢化碟式离心食用油脂产品新标准 旧普通油高级油二级一级高烹油色拉油 新四级三级二级一级原油 质量指标项目指标气味滋味具有该植物油固有的气味滋味、无异味水分及挥发物%0.20不溶性杂质%0.20酸值mgKOH/g4.0过氧化值mmol/kg7.5溶剂残留mg/kg100成品油质量指标一 脱胶l磷脂和非水化磷脂l非水化磷脂的产生与控制l水化脱磷l新脱胶工艺脱胶目的n脱胶是化学精炼或物理精炼的预处理工序n脱胶毛油,适合储藏和运输n制取磷脂0 00.50.51 11.51.52 22.52.
5、5豆油豆油玉米胚芽油玉米胚芽油棉籽油棉籽油米糠油米糠油花生油花生油芝麻油芝麻油菜籽油菜籽油乳脂乳脂猪油猪油毛油中磷脂平均含量油料中磷脂与蛋白共生毛油磷脂量随制油方法不同而变化,一般,油料的1/2转移到毛油磷脂磷磷2530磷脂磷脂磷脂四特性n无水时,油溶性n吸湿,成粘性,比甘油三酯大n吸水,膨胀,形成胶体l毛油储藏中油脚析出l磷脂与油脂分离的原理n磷脂中多不饱和酸为主,较油脂更不稳定磷脂粘性曲线水分%磷脂分类 水化磷脂(HP,含极性较强的基团)非水化磷脂(NHP,含极性较弱的基团)主要是磷脂酸和溶血磷脂的钙镁盐磷脂的水化速率HP极性较强,可水化析出,但水化速率有差别NHP不能水化非水化磷脂产生与
6、控制l原料成熟度l储藏、运输l预处理l浸出影响磷脂的酶类l磷脂酶l脂氧酶脂氧酶l氧化磷脂中不饱和脂肪酸,并结合蛋白,磷脂的油溶性降低,残留在粕中成为己烷不溶物,从而降低毛油总磷脂(主要是PC)量,使水化不好l水化脱胶的磷脂得率降低,且PC比例降低40-70磷脂酶l磷脂酶D水解、生成磷脂酸l磷脂酸与油中的0.2-0.3%钙、镁离子形成钙、镁复盐,这种盐不吸水膨胀l磷脂酸钙镁盐是主要的NHP油料成熟度影响NHP形成l未成熟的籽粒、青豆,NHP高l某年东北霜降早,早收获,青豆率5,成品油“返色”储藏运输条件影响NHP形成大豆储藏水分%水化脱胶油中NHP%大豆A110.80.16280.11大豆B11
7、1.80.3229.30.10预处理条件影响NHP形成l 大豆破碎或轧坯程度,影响细胞结构的破坏程度l 轧坯后酶活增加,豆坯存放停留时间、坯水分含量l 在浸出前或浸出过程中对大豆的热处理l 平板烘干代替蒸炒,延长了与空气接触不同预处理产品浸出油含磷量 mg/kg破碎豆软化豆豆胚膨化豆毛油5104804601200脱胶油48586543软化时的温、湿度正是酶活最适条件,加之破碎软化浸出毛油磷脂%脱胶油P/mg/kg磷脂含量%PC占磷脂%生胚浸出2.1018465.834.2膨化浸出2.466774.339.8毛油四级油二级油(高烹油)磷脂%P/mg/kg出油率%P/mg/kg 出油率%生胚浸出2
8、.2125096.72-394.8膨化浸出2.312097.11-295.6浸出温度水化脱胶油中NHP%豆胚(水分12.4%)400.43500.70601.05NHP控制减少NHP最有效方法是在预处理中钝化酶类控制存储中水分预处理微波加热处理料坯挤压膨化料坯湿热处理 ALCON工艺 ALCON工艺l迅速提高软化温度至80以上,使酶钝化l毛油磷脂量翻倍,PC40%l此法最简单经济,适用于优质大豆原料,当然,软化温度提高,副作用如蛋白变性、影响轧坯效果l5-10%不可避免水化脱胶原理羟基式羟基式内酯式内酯式磷脂胶束与双(多)分子层形成水水3、毛油含多量水时,卵磷脂强烈亲水,吸引水分子插入双分子层
9、间,产生膨胀,吸水量增加,磷脂多分子层膨胀加剧,形成比比油重得多的胶粒,胶粒凝聚沉降,与油分离,同时吸附蛋白、粘质和微量金属 1、毛油含水很少时,卵磷脂为内酯式,极性很弱,在油中溶解2、毛油含一定量水时,卵磷脂吸水变为游离羟基式,极性增大,呈现出强的表面活性,在水油界面上定向排列,形成胶束,进一步形成双(多)分子层,将水围在中间影响磷脂水化因素脱胶工艺参数参数用量水75%(胶重)与胶等量 23%3%1%2%25%温度3249 5070 6575 70 95搅拌剧烈 机械搅拌时间3060min 1015min 12.5%脱胶效果二级油标准 磷脂 0.150.45(据不同油品和要求)贸易标准 18
10、0ppm(0.45)非水化磷脂脱除新收获油料(新菜籽)、储藏不好原料制得的毛油,常脱胶不尽,即水化油280加热试验不合格,即使重新加水处理,水洗16次也无明显效果水化或常规碱炼,能除去90%磷脂,剩余NHP难除去一般,豆油中约有55-224 ppm NHP(0.56%磷脂)NHP与FFA相伴,正常毛油FFA在1%内,高于1%时,NHP大都过高(磷脂1%,NHP0.79%)物理精炼和高级油品对脱NHP的特殊要求:磷5ppm,磷脂0.015%,铁 0.1ppm,铜 0.01ppm 非水化磷脂脱除l两种措施l预处理钝化酶类l转化法,转化为HP,如酸法脱胶l前者在降低消耗和减少污染方面更具优势l实际措
11、施是在传统水化脱胶基础上,对不同毛油原料开发新脱胶工艺转化法脱除非水化磷脂新脱胶工艺酸脱胶酸脱胶酶法酶法膜法膜法酸脱胶l毛油中加无机酸:磷酸、柠檬酸、草酸溶血磷脂酸磷脂酸,使NHP转化而被分离l转化NHP,脱磷效果 P30ppm,磷脂0.1%l络合金属离子(0.2ppmFe)l叶绿素变为脱镁叶绿素,油色浅l降低皂磷酸转化NHP的反应nNHP钙镁盐稳定性不高,可在一定条件下破坏n磷脂酸钠、钾盐,水溶,并易形成胶束或液晶磷酸脱胶表 6-6 磷酸调质处理对碱炼油品质的影响 磷脂含量(%)含皂量(ppm)项目 油品 磷酸(85%)添加量(%)粗油 水洗后 水洗前 水洗后 菜籽油-0.63 0.20 2
12、300 1000 菜籽油 0.20 0.63 0.005 1300 30 花生油-0.84 0.14 1100 260 花生油 0.10 0.84 0.006 480 20 豆油-1.10 0.32 2700 1600 豆油 0.20 1.10 0.006 800 60 葵花籽油-0.57 0.15 2000 310 葵花籽油 0.20 0.57 0.011 1100 80 棉籽油-0.70 0.30 5000 2100 棉籽油 0.20 0.70 0.012 1100 110 磷酸脱胶l单独作为一个工序(磷酸脱胶工艺)湿法l与脱色结合(磷酸-漂土脱胶工艺)干法l与碱炼结合(酸炼工艺)湿法脱胶
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