资源描述
油料预处理部分
一、油料及油料储藏
1.油料:含油率高于10%的具备工业提取价值的植物性原料。主要组分:油脂、蛋白质、碳水化合物、纤维素、水分、灰分及其他微量成分(如磷脂、色素、有机酸、甾醇、油溶性维生素、蜡质、烃类、醇类、醛类、酮类等)。
2.油料在储藏期间的生理作用:呼吸作用、后熟作用。其对油料的工艺品质的影响:呼吸作用:①油料中干物质的损失(油脂、蛋白质、淀粉等);②油料堆的湿度增大(呼吸释放水);③油料堆的温度升高(呼吸释放热量);④环境气体成分的改变(呼吸释放CO2)。后熟作用:①油料的含油率提高(种子内部的进一步合成);②酶的活性下降(转化为合成酶,处于冬眠状态);③有利于剥壳及仁壳分离(种子硬且饱满,水分在仁壳间的重新分配)。
3.油料的临界水分:是指在某温度条件下,与大约75%大气相对湿度相平衡的油籽含水量。
4.油料的安全水分:入仓前干燥的粮食所含水分可以保证不发霉变质,当油料水分升高超过某临界水分时,油料极易产生霉变,此时临界水分即安全水分。
二、油料的清理
1.油料清理的目的:①可以减少油脂损失,提高出油率;②提高油脂、饼粕及副产物的质量;③提高设备对油料的有效处理量;④减轻设备的磨损,延长设备的使用寿命;⑤避免生产事故,保证生产的安全;⑥改善操作环境,实现文明生产。 要求:各种油料经过清选后,不得含有石块、铁杂、麻绳、蒿草等大型杂质。总杂质的含量应符合国家标准。
2.筛选的原理:筛选是利用油料与杂质在颗粒大小上的差异,借助含杂油料与筛面的相对运动,通过筛孔将大于或小于油料的杂质清除掉。
风选的基本原理:P=0.124KFV2
磁选的基本原理:磁选是利用磁体清除油料中铁质金属杂质的方法。
比重去石的基本原理:比重去石是根据油料与石子的比重及悬浮速度不同,利用具有一定运动特性的倾斜筛面和穿过筛面的气流的联合作用达到分级去石的目的。
并肩泥的清选原理:利用泥块和油料的机械性能不同,先对含并肩泥的油料进行碾磨或打击将其中的并肩泥粉碎(即磨碎),然后将泥灰筛选或风选除去。
3.影响筛选效果的主要因素:①原料性质;②筛选设备的选择;③筛选设备的操作;④辅助机构的维护。
4.悬浮速度:在风选过程中物体在气流中处于静止或悬浮状态即下降速度=气流速度,此时的气流速度称为物体的悬浮速度。
5.影响风选效果的主要因素:①原料的性质(悬浮速度上的差异大小);②风道的结构尺寸(形状、大小、长短等);③风速和风量(常用风速为4-7m/s)④物料流量(适宜单位物料流量为40kg/cm.h);⑤设备密封性(防止气流短路而使风量损失)。
6.并肩泥:形状、大小与油料相近或相等,且比重与油料也相差不很显著的泥块。去除方法:一般利用泥块和油料的机械性能不同,先对含并肩泥的油料进行碾磨或打击将其中的并肩泥粉碎,然后将泥灰筛选或风选除去。
三、油料的剥壳及脱皮
1.油料剥壳的目的:①提高出油率;②提高毛油的质量;③提高饼粕的质量;④有利于饼粕及皮壳的综合利用;⑤增加设备的有效生产量;⑥减轻对设备的磨损,延长设备的使用寿命。 要求:剥壳率高、粉末度小(利于剥壳后的仁、壳分离)。 方法:碾搓、剪切、挤压、撞击、气流磨擦。
油料脱皮的目的:①提高饼粕的蛋白质含量,减少纤维素含量;②提高饼粕的利用价值;③提高浸出毛油的质量(降低浸出原油的色泽、含蜡量);④提高制油设备的处理量;⑤降低饼粕的残油量;⑥减少生产过程中的能量消耗。 要求:①脱皮率高,粉末度小;②油分损失尽量小;③脱皮及皮仁分离工艺要尽量简短;④设备投资低,能量消耗小。 方法:①调节油料的水分;②破碎、撞击、搓碾;③筛选、风选。
2.影响油料剥壳效率的主要因素: ①油料性质;②剥壳方法及设备的选择;③剥壳设备的工作条件。
3.仁壳分离的工艺要求:通过仁壳分离程度的最佳平衡而达到最高的出油率。
4.影响仁壳分离效果的主要因素:(1)剥壳后混合物的性质:(2)剥壳、仁壳分离工艺;(3)设备和工艺条件。
5.大豆脱皮的目的:生产低温豆粕和高蛋白质饲用豆粕。
6.大豆脱皮的主要工艺方法:冷脱皮和热脱皮。(传统的工艺是冷脱皮,目前采用较多的是热脱皮)
四、料坯的制备
1.料坯制备的方法:①油料→破碎→轧坯→生坯;②油料→轧坯→生坯;③油料→破碎→软化→轧坯→生坯;④油料→破碎→调质→膨化→生坯。
2. 在轧坯操作之前,是否所有油料都必须进行破碎和软化操作?为什么?
不是,因为如果国内菜籽是水分高的油料,破碎时易出油,则轧坯前不用破碎软化。新收获的菜籽含水较高,如果软化,容易出现粘辊,甚至轧辊不吃料的现象,故不用软化,另外如花生等含油高的油料一般不用软化,防止软化造成轧坯时出油及粘辊等不良现象。
3.轧坯工序对坯片质量的要求:薄而匀,少成粉,不露油。
4.轧坯机轧辊的啮入条件:啮入角α<摩擦角φ。
5. 在满足啮入条件的前提下,被轧油料料粒直径是越大越好。
6.影响油料轧坯效果的主要因素:(1)油料性质;(2)轧坯设备;(3)轧坯操作。
7.油料经轧坯后的变化:(1)结构状态的变化(物理变化):①部分细胞组织的破坏;②表面积的增大、生坯表面自由能的聚积;③油脂存在部位的变化。(2)化学及生物化学的变化:①蛋白质的变性,油脂的氧化;②呼吸作用加剧,酶及微生物活动加强(原油酸价升高,非水化性磷脂增多,色泽加深等)。
8.豆坯湿热处理的意义:通过对大豆生坯的湿热处理,钝化豆坯中的酶类,改善豆坯的组织结构,以达到减少浸出毛油中非水化磷脂含量,提高油脂精炼效果的目的。
9.油料挤压膨化的意义:①使料坯容重(比生坯)增大约50%;②彻底破坏油料细胞组织,游离油脂增多;③使料坯内部形成多孔性结构(渗透性较生坯提高4倍);④使料坯的粒度及机械强度增大;⑤降低湿粕含溶(30%→20%);⑥提高混合油浓度(20%―25%→30%―35%); ⑦钝化各种酶,提高原油质量,改善豆粕适口性;⑧降低对破碎、轧坯的要求而使前处理产量提高。
压榨法取油部分
一、料坯的蒸炒
1.油料蒸炒的目的 ①彻底破坏细胞组织;②减小油脂与油料颗粒或坯片表面的结合力;③使蛋白质充分变性、油脂产生聚集;④使油脂粘度和表面张力降低;⑤调整料坯的弹性和塑性以适宜于压榨;⑥改善油脂和饼粕的质量(某些化学反应和作用)。 方法:①润湿蒸炒(水分:13%―14%);②高水分蒸坯(水分:16%―17%);③加热―蒸坯(先炒后蒸);④高温炒籽(直接火或烟道气加热)
2.油脂在油料中的存在状态:油脂呈显微均布状态分散在微胶粒之间的空隙的超显微通道中,在缺水的情况下,油脂的凝胶骨架粘度很高,少量在蛋白质球体中。
3.料坯蒸炒前润湿的目的:①有利于彻底破坏细胞膜;②有利于加速蒸炒过程中蛋白质的变性;③有利于某些化学过程的产生;④有利于料坯状态的改变。 方法:添加水分或喷入直接蒸汽,加热水、喷直接蒸汽、水和直接蒸汽混合喷入等。
4.高水分蒸坯的特殊作用:主要应用于棉籽坯的蒸炒,因为棉籽中有一种特殊成分即棉酚,主要目的是利用高水分条件下的加热作用,使棉籽中坯中的蛋白质、棉酚、磷脂等成分发生更趋完善的反应,减少棉籽毛油的棉酚含量,降低棉籽饼粕中棉酚的毒性。 对提高棉籽毛油质量的作用:①由于对料坯润湿水分大,加速了棉仁色腺体的吸水破裂并将棉酚更多地释放出来;②磷脂首先吸水凝聚,降低了在油脂中的溶解度,也减少了磷脂与棉酚结合生成棉酚磷脂的机会; ③高水分蒸坯时蒸炒锅空间的相对湿度较大,可以减少变性棉酚的形成;④随着温度的升高,大量未变性的游离棉酚与未变性的蛋白质结合生成稳定的结合棉酚。
5.自蒸作用:当上层的料量较多时,下层料对上层二次蒸汽作用,可以改善蒸料的均匀性,减少破皮现象。 其对油料蒸炒工艺的影响:可有效的防止料坯破皮的产生,也有利于减少变性棉酚的产生。
6.“高水分蒸坯,低水分压榨”原则的意义:一方面是为了降低油脂的粘度和表面张力,提高油脂的流动性;另一方面是为了调整榨料的可塑性,使榨料在压榨时具有适宜的抗压能力。
7.润湿蒸炒工艺的操作环节:①润湿;②蒸坯;③炒坯;④均匀蒸炒。
8.影响油料蒸炒效果的因素:①原料性质;②设备操作;③设备选择;④蒸炒时间与温度的控制适度。
二、料坯的压榨
1.影响压榨取油效果的因素:①榨料本身结构;②压榨工艺条件;③榨油设备结构及其选型。
2.影响榨料可塑性的因素:水分、温度以及蛋白质变性。
3. 什么是榨料的实际压缩比和理论压缩比?二者有何关联及区别?
实际压缩比:进入榨油机的熟坯体积与榨油机排出的物料体积之比值,反映了榨料在动态压缩状态下的真实受压状态。
理论压缩比:在充满系数为1,榨料没有随转轴及回料的情况下,第一节榨螺和最后一节榨螺的体积输送能力比值。
联系及区别:实际上所有的螺旋榨油机,其理论压缩比都远大于实际压缩比值,一般ε/εn=1.5-4.5,甚至更高。
4. 液压榨油机的工作原理:液压榨油机是按照液体静压力传递原理,以液态作为压力传递的介质,对油料进行挤压而将油脂榨出。 特点:液压榨油机具有结构简单,油饼质量好,消耗动力小等特点。但饼粕中残油较高,生产能力小,间歇性生产,压榨周期长(辅助时间约15%-25%)等缺点。
5. 螺旋榨油机压榨取油过程分为哪几个阶段?
进料(预压)段、主压榨段(出油段)、成饼段(重压沥油段)。
6.螺旋榨油机榨膛压力的形成: (榨膛空间的压力是由于榨料受压力后对榨机结构相应部分产生反应所致)①榨膛空余体积的缩小,迫使榨料压缩而形成压力;②缩小出饼圈缝宽,增大对榨料的反压力。
7.螺旋榨油机榨膛压力(径向)的分布规律:榨膛内压力(径向压力)的变化规律呈指数或幂函数关系曲线。
8.影响螺旋榨油机压榨时间的主要因素:①榨机结构状况;②操作工艺参数。
三、毛油中悬浮物的分离
1.毛油中悬浮物的分离的目的:①有利于减少油脂的损失;②有利于提高精炼油脂的质量;③有利于毛油的输送。
方法:①过滤分离(压力、重力、离心力);②沉降分离(重力、离心力)。
2. “回榨”:即复榨,是指将压榨原油中分离出来的含油饼渣用输送设备送回榨机炒锅随料坯一起均匀的进行再次压榨。
“回榨”的意义:①减少料坯中原油的损失;②提高料坯的利用率。
3. 油-渣分离有哪几种工艺过程?
油-渣分离的工艺过程:沉降、过滤。
浸出法取油部分
一、概论
1.浸出法取油:应用固-夜萃取的原理,选用某种能够溶解油脂的有机溶剂,经过对油料的喷淋和浸泡,使油料中的油脂被萃取出来的一种取油方法(也是油脂提取率最高的一种方法)。 特点:①出油效率高,粕残油低(1%以下)(0.5%-0.8%);②粕的质量好(低温脱溶,溶剂脱毒);③加工成本低(电耗、气耗下降);④劳动强度低,工作环境好(设备封闭,自动控制);⑤浸出所用溶剂大多易燃易爆,且具有一定的毒性;⑥浸出毛油质量较差(残留溶剂,杂质较多)。
2.浸出法取油的基本过程是怎样的?
溶剂(混合油) 溶剂蒸发 混合蒸汽
↓ ↓ ↓
料坯(预榨饼)→ 浸出 → 混合油 → 蒸发 → 汽提→浸出毛油
↓
湿粕→蒸脱→干粕→冷却→粕库
↓
混合蒸汽
l-———————---↓
溶剂蒸汽→冷凝→分水→溶剂周转罐
混合蒸汽→冷凝→分水→溶剂周转罐
自由蒸汽→冷凝→矿物油(或冷冻)→分水→溶剂周转罐
二、浸出用溶剂
1.理想溶剂应具备的性质:(总体要求:出油率高,油、粕质量好;安全性好)①对油脂有较好的溶解度(选择性好);②化学性质稳定,腐蚀性小(纯度高,稳定性高);③容易与油脂、粕和水分离(沸点低,比热和汽化潜热小,与水不互溶);④安全性能好(无毒,不易燃易爆);⑤利于环境保护(对空气、土地和水的污染小);⑥溶剂来源广,且价格适当(来源充足,价格低廉)。
2.浸出法取油常采用的溶剂:6#轻汽油和工业己烷。
3.6#轻汽油的爆炸极限:在空气中的浓度达到1.2%-6.9% v/v;工业己烷的爆炸极限:当己烷气体与空气相互混合后的己烷浓度达到1.25%-4.9% v/v会发生爆炸。
三、油料的浸出
1分子扩散影响因素:温度,浓度差;对流扩散影响因素:流动强度,浓度。
2. 浸出级数:指喷淋溶剂或混合油的次数,在生产过程中可以根据油料的含油量及油料的物理性质确定。理论级数公式为(M0/Mm)n=O0/Om[1-On/M0],在实际浸出过程中,浸出次数一般为5-8次。
3.影响浸出效果的因素:(1)料坯的结构与性质(①料坯的内部结构;②料坯的外部结构;③料坯的组分;④料坯的水分);(2)浸出温度;(3)浸出时间;(4)溶剂(混合油)的渗透量(速度);(5)溶剂比(溶剂与料坯的体积之比);(6)溶剂(混合油)的喷淋与沥干方式。
4.4#溶剂油浸出:利用从液化石油气中提纯出来的4#溶剂作为浸出溶剂对油料进行浸出的方法。
超临界气体浸出:利用超临界气体具有的优良溶解性以及这种溶解性随温度和压力改变而变化的原理,通过调整气体相对密度,提取不同成分的物质。
四、混合油的处理
1.混合油净化处理的目的:①有利于改善传热效率;②有利于提高浸出毛油的质量;③有利于防止液泛。 方法:①过滤;②旋液分离;③沉降。 要求:混合油净化后,其中悬浮物(沉降物)的含量不超过0.02%。
2.混合油常压蒸发和汽提的工艺条件:混合油在进入第一蒸发器之前要预热至55℃,同时也可以利用生产中的二次蒸汽的预热进行热交换,混合油进入汽提塔中脱除残留溶剂,使浸出毛油的总挥发物含量降至0.3%以下。
3.影响混合油蒸发、汽提的因素:①混合油的状况;②水蒸汽的状况;③混合油在蒸发器内的液位高度;④混合油在汽提塔内的流动形式及状态。
4.半负压、全负压蒸发、汽提工艺有何特点?
半负压蒸发工艺的主要生产目的在于节能,它的工艺过程在于第一次蒸发和汽提工序用负压蒸发,而第二次蒸发采用常压蒸发,混合油浓度不高,节省热源。
全负压蒸发工艺:在负压条件下是混合油中的溶剂蒸发,这样降低容积蒸发的温度,一则为提高油脂质量,二则是利用其他二次蒸汽来加热混合油达到节能的目的,不仅节能,而且从蒸发所得毛油质量考虑,该工艺是蒸发和汽提全部在负压状态下进行。负压蒸发的蒸汽消耗量较常压蒸发节省35%,且浸出原油的质量大为提高。
5.蒸发、汽提时混合油的组分的变化:①酸值升高;②色泽加深。(棉籽油中所含的棉酚的变化,生成变性棉酚和棉酚的衍生物;混合油中磷脂氧化成黑磷脂,有的部分分解,有新的色素生成。)
五、湿粕的处理
1.湿粕脱溶的目的:①尽量回收溶剂,降低生产成本;②保证粕在运输、储藏和使用过程中的安全;③提高粕的质量。 要求:①无溶剂味,引爆试验合格(粕中残溶<700ppm);②粕熟化。且不糊不焦;③粕的安全水分≤12%-13%;④粕入库的温度≤40℃。
2.影响湿粕脱溶效果的因素:①溶剂纯度(尽量减少化学连结);②湿粕形状大小(缩短内部扩散路径,减少粉末度);③料层高度(充分发挥自蒸作用,减少单位耗汽量);④出粕温度(残溶合格,不焦不糊);⑤粕中含溶量(尽量低,降低生产成本);⑥水蒸气状况(间接蒸汽,直接蒸汽);⑦停留时间(蒸透但不焦糊,保证产量);⑧设备结构及工作方式(合理、密封、抛撒)。
3.低温脱溶的意义:当要求浸出粕为制取食用蛋白质的原料时,为防止蛋白质的变性,湿粕的脱溶必须在低料温(80℃)的条件下进行,以获得分散性(PDI)和溶解性(NSI)好的、功能性强的蛋白质产品。(低温脱溶在保证厂区安全,溶剂循环回收的基础上,有利于油料蛋白质资源的开发。)
低温脱溶的特点:①热源主要为溶剂的过热蒸汽;②粕成悬浮或半悬浮状态;③粕受热时间较短,蛋白质变性率低;④粕中残溶率较高(0.20%-0.75%)。
4.粕末分离的目的和方法:①防止冷凝器管壁结垢,提高传热效率;②延长冷凝器使用寿命(腐蚀、磨蚀);③避免管道堵塞而造成生产事故;④避免与水形成胶状物而造成乳化。 方法:干式捕粕法:离心式、重力式;湿式捕粕法:冷水捕集法、热水捕集法、溶剂捕集法。
六、溶剂的回收
1.溶剂回收的目的:①减少溶剂消耗,降低生产成本;②保证生产安全,减少环境污染。 方法:①饱和溶剂蒸汽、混合蒸汽的冷凝冷却;②混合液中溶剂的回收(分水);③自由气体(尾气)中溶剂的回收;④废水中溶剂的回收。
2.浸出车间总冷凝面积及冷凝水用量应如何确定?
总冷凝面积:4-6m²/t(小厂6-8m²/t);冷却水用量:20t/t。
3.水设备的类型:①综合分水器;②溶剂综合库;③海洋式分水箱;④强化分水器。 有效分水容积:0.04m3/t。
4.自由气体:指浸出系统中存在的空气与低沸点溶剂蒸气的混合气体。 自由气体中溶剂回收的目的:降低溶剂消耗,减少环境污染。 方法:①冷冻回收法(溶剂汽提浓度为170-205g/m²);②液体吸收回收法(溶剂汽提浓度为50-140g/m²);③固体吸附回收法(溶剂汽提浓度为140-170g/m²)。
5.浸出车间压力平衡的目的及方法是什么?
浸出车间压力平衡的目的:①降低设备空间压力,避免生产事故;②防止因设备内压过高而造成的溶剂泄露;③减小进料(料坯、溶剂、混合油)阻力。
方法:借助于平衡罐和平衡管。
6.浸出生产中溶剂消耗的主要原因:①浸出毛油中残留的溶剂;②成品粕中残留溶剂;③废水中残留溶剂;④尾气中残留溶剂;⑤设备、管道、管件等密封不严处泄露的溶剂等。
油脂精炼部分
一、绪论
1.当今世界四大油脂脱酸技术:离心机连续碱炼法、混合油碱炼法、泽尼斯碱炼法(前三个为化学精炼)、物理精炼法。
2.毛油中的杂质的类型:①悬浮杂质(机械杂质);②胶溶性杂质;③脂溶性杂质;④水分。
3.油脂精炼的目的意义:①使成品油质量达到国家规定的标准;②提高精炼效率(减少杂质对各种工序的影响);③为油脂深加工创造有利条件;④提高油脂的储藏稳定性;⑤提高副产品的综合利用价值。
4.油脂精炼的一般过程:(毛油→脱胶→脱酸→脱色→脱臭→成品油)
化学精炼:原油→过滤→脱胶→脱酸→水洗→干燥→脱色→过滤→脱臭→过滤→脱蜡→过滤→冬化→过滤→成品油。
物理精炼:原油→过滤→脱胶→干燥→脱色→过滤→蒸馏脱酸→过滤→成品油。
二、油脂脱胶
1.毛油中的胶溶性杂质对精炼各工序的影响:①油脂的稳定性(质量、起泡、沉淀物);②油脂精炼和深度加工工艺效果(乳化、附着、焦化着色、催化剂中毒等);③使油脂外观浑浊、暗淡、易起泡;④高温时生成黑褐色沉淀物;⑤给后工序增加难度(携带、乳化、附着、焦化着色等)。
2.油脂脱胶的主要方法:水化脱胶、酸炼脱胶、吸附脱胶、热聚脱胶、化学试剂脱胶等。
3.影响油脂脱胶的因素:①加水量;②操作温度;③混合(搅拌)强度;④作用时间;⑤电解质;⑥毛油质量。
4.水化脱胶各工艺中加水量的确定:可以凭小试(磷脂沉淀测量法、显微镜观察法、糖液浓度法)或经验具体确定(高温加水量:W=(3-3.5)X;中温加水量:W=(2-3)X;低温加水量:W=0.5X)。
5.磷酸脱胶的目的和作用:①中和胶体分散相表面电荷,促使胶体质点凝聚;②吸附油中色素;③螯合金属离子,优化油脂品质;④促使NHP转化为HP;⑤促使胶粒絮凝,加快沉降速度,提高水化得率。
6.精炼车间中脱胶油脂的质量检测:①280℃加热试验(油脂色泽加深,但不能有析出物);②20℃冷却实验(恒温20℃,对光观察油脂透明度,清亮则合格)。
三、油脂脱酸
1.油脂脱酸的目的:脱除原油中的FFA。 方法:碱炼、蒸馏、溶剂萃取及酯化。 工业中常采用的方法:间歇式采用低温浓碱法,连续式采用一次长混碱炼,此外还有混合碱炼法,泽尼斯碱炼等方法。
2. 试用化学动力学因素分析,间歇式碱炼为什么多采用低温浓碱法工艺?
在FFA浓度一定时,提高碱浓度和反应温度都可以加快反应速率。碱炼操作制定原则要尽量有利于中和反应的进行而尽量不利于中性皂化反应的进行。由于皂化反应需要较高温度和较高碱浓度,中和反应低温下即可进行。因此,间歇式碱炼通常在低温浓碱的条件下进行。
3. 影响碱炼脱酸的主要因素:①碱及其用量;②碱液浓度;③操作温度;④操作时间;⑤混合与搅拌;⑥杂质的影响;⑦分离;⑧洗涤与干燥。
4.碱炼时加碱量及碱浓度的确定:总碱量=理论碱+超量碱;碱用量:间歇式碱炼—G理=7.13×10-4·G毛油·VA,G超=0.05%-0.25%·G毛油;G理= G毛油×FFA%×40/M, G超=10%-50% G理;连续式碱炼—Q理=1.78Q·r·VA/100N(Q—毛油流量;N—碱液的摩尔浓度;r—油脂密度;VA—毛油的酸值)
5.威逊损失:游离脂肪酸及其他杂质的损耗,威逊损耗(绝对损耗)是碱炼脱酸的最低损耗。生产的中和损耗指标一般以W%为基准来计算。
碱炼损耗的组成部分:工艺的当然损耗(绝对炼耗);工艺附加损耗(皂化和皂脚包容的中性油损失)。
6.酸价炼耗比:每降低一个酸值,100份毛油损耗油脂的份数。 (碱炼总损耗与脱除掉的酸值的比值。)
精炼指数:每降低1%的FFA,100份毛油损耗的份数。 (碱炼总损耗与脱除掉的游离脂肪酸的比值。)
精炼效率:毛油经碱炼脱酸后,中性油的回收量占原油中中性油脂含量的百分数。{精炼效率%=碱炼成品油量/(毛油量×毛油中性脂含量%)×100}
7.高速离心机达到平衡工作的关键:保持2-3倍的临界转速。
8.碟式离心机的油-皂分离效果的调节方法:当其他条件稳定时,可通过调节轻相出口压力和重相出口口径来调整。
9.间歇式碱炼工艺方法:①高温淡碱工艺;②低温浓碱工艺;③“湿法”碱炼工艺;④脱胶—碱炼工艺。
连续式碱炼工艺方法:①长混碱炼工艺;②短混碱炼工艺。
10.泽尼斯碱炼的特点:①设备简单、成本低、精炼效率高、成品油质量好,加工成本低;②废水量大,较难处理,不适于高酸值油脂的碱炼。
影响泽尼斯碱炼的主要因素:①碱液浓度;②操作温度;③毛油品质;④中和塔结构。
11.混合油碱炼的特点:中性油皂化概率低,皂脚夹带中性油少,精炼得率较高,并且在混合油蒸发和汽提之前除去了胶杂、游离脂肪酸以及部分色素,有利于油脂品质的提高。
混合油碱炼的主要影响因素:①混合油浓度(适宜浓度:40%-65%);②碱液浓度及碱量(超量碱↑;浓度↓);③操作温度(中和50-60℃;分离40-45℃);④油碱比配与混合(密封性;混合强度↑);⑤添加剂(脱胶剂、脱色剂、凝聚水);⑥溶剂(溶剂不同→毛油性质不同);⑦油-皂分离(方法不同→对皂相要求不同);⑧其他因素(预处理、安全等)。
12.物理精炼的特点是什么?其具有哪些局限性?
物理精炼的特点:①辅料消耗少,无污水;②工艺简单,设备少,操作费用低;③精炼率高(无皂化损失和乳化夹带损失);④产品质量好(油脂质量稳定,FA纯度高);⑤有一定局限性(要求:低胶质,高酸值);⑥物理精炼后若油色泽深,则很难脱除。
物理精炼的局限性:物理精炼对毛油品质要求苛刻、若油中非亲水磷脂含量>0.5%、铁含量>2ppm不宜用物理精炼。
四、油脂脱色
1. 油脂中含有的色素类型:①有机色素;②有机降解物;③色原体。
油脂脱色的方法:①吸附脱色(吸附作用);②加热脱色(热敏性色素);③氧化脱色(对氧不安定的色素);④化学试剂脱色(氧化试剂,如H2O2、O2等)。
2. 脱色工段除脱色外的辅助作用:①脱除油脂中的微量金属;②脱除残留的皂,胶质,臭味物质;③脱除多环芳烃,残留农药。
(①碱炼—反应除去酸性色素,吸附除去部分其他色素等;②酸炼—反应除去碱性色素,破坏叶绿素等;③氢化—破坏、还原色素(如胡萝卜素);④脱臭—破坏热敏性色素,蒸馏小分子色素。)
3.理想吸附剂应具备的条件:①吸附色素的能力强;②选择性吸附色素的作用显著;③化学性质稳定;④易与油脂分离;⑤价廉且供应充足。
生产中常用的吸附剂:①天然漂土;②活性白土;③活性炭;④凹凸棒土;⑤沸石;⑥硅藻土、硅胶等。
4. 影响吸附脱色效果的因素:①油脂品种、质量及前处理;②吸附剂的质量和用量;③操作压强;④操作温度;⑤操作时间;⑥混合(搅拌)强度;⑦白土特性;⑧脱色工艺。
5.吸附剂的初始脱色能力与持久脱色能力的选择的权衡:吸附常数K越大,吸附剂的活性越大;吸附特点常数1/n越大,持续脱色力越小;因此在选择吸附剂时要根据色度的脱除难度来决定,K一定的基础上尽量选择1/n较小的吸附剂;1/n一定时,选择K较大的吸附剂。
6.吸附脱色工艺的种类:①间歇式吸附脱色工艺:一般间歇式脱色工艺,预脱色-复脱色工艺;②连续式吸附脱色工艺:常规连续式脱色工艺,两级连续脱色工艺。
7.工业生产中均采用真空吸附脱色的原因:脱除吸附剂中的空气、水分,以利于发挥活性;色素热氧化发应缓慢(增色、褪色、固着、色原体呈色);减少油脂的氧化。
8.脱色油过滤分离时的初滤液处理:将初滤液抽进过滤机中再次进行过滤。
五、油脂脱臭
1.油脂脱臭的目的和作用:①脱除油脂中的臭味物质,改善食用油的风味;②提高油脂的烟点,降低污染;③脱除微量有毒成分;④破坏油中的一些热敏性色素。
2.脱臭损耗:脱臭损耗=蒸馏损耗+飞溅损耗。
降低脱臭时中性油的损耗方法:减少S用量,缩短脱臭时间。
3.影响油脂脱臭效果的因素:①脱臭温度;②操作压强(真空度);③通汽速率和脱臭时间;④脱臭器的结构型式;⑤脱臭前后油脂质量;⑥直接(汽提)蒸汽的质量。
4. 脱臭中直接(汽提)蒸汽起的作用:降低沸点,加热,搅拌,传质载体。
对其质量的要求:干燥,不含氧、金属离子的饱和蒸汽。
5.脱臭中直接(汽提)蒸汽的用量大小的权衡:S用量增大可以提高脱臭效率,提高成品油品质,但是同时也会增加中性油的损耗,降低成品油的常量,在选取S时,尽量做到二者平衡,将效益最大化。
6.脱臭工段加入柠檬酸的作用:柠檬酸能在脱臭时起抗氧化作用,螯合金属离子,钝化氧化反应;同时也能提高成品油稳定性,改善风味。
7.脱臭工段常采用的间接加热热媒:高压蒸汽,矿物油。
8.脱臭工段对真空度的要求:真空度0.27-0.40KPa。
应选用的真空设备:三级喷射泵或高级喷射泵。
六、油脂脱蜡
1.油脂脱蜡的目的:①提高油脂透明度及烟点;②提高人体对油脂的消化吸收率;③改善油脂的风味及适口性;④有利于植物蜡的综合利用。
植物蜡与矿物蜡的主要区别:植物蜡:一元酸或一元醇与FFA结合形成的脂;矿物蜡:烃类物质。
2.在生产高级油时必须进行脱蜡的油脂:玉米胚芽油;葵花籽油;米糠油。
3.脱蜡的工艺方法:(1)常规法:①一次结晶过滤工艺②两次结晶过滤工艺(一次结晶过滤法,两次结晶过滤法,布袋过滤法);(2)溶剂法脱蜡工艺;(3)表面活性剂法工艺;(4)中和冬化法工艺;(5)其他脱蜡法工艺。
各种辅助剂在脱蜡中的作用:溶剂:在晶体形成后的体系中添加选择性溶剂,降低体系粘度,提高油、蜡分离效果;表面活性剂:有助于蜡的结晶,与蜡形成的共聚体具有极性强、粒子大的特点,易与油脂分离(常用的表面活性剂:聚丙烯酰胺、脂肪族烷基硫酸盐、糖脂等);凝聚剂:电解质助晶剂,中和蜡晶表面电荷,降低动电位,晶体易凝聚;尿素:将蜡晶包合在其螺旋状管道体内沉淀,易与油脂分离;静电:外加不均匀电场使蜡分子极化,使带负电荷的蜡晶子在阳极富集并沉淀。
4.影响油脂脱蜡效果的因素:①温度和冷却速率;②结晶时间;③搅拌速度;④辅助剂;⑤输送及分离方式;⑥油脂品质。
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