油脂精炼与深加工简.pptx

粮油加工技术稻谷稻谷小麦小麦玉米玉米植物油植物油大豆大豆 小麦制粉、面制食品加工小麦制粉、面制食品加工 淀粉生产、淀粉制糖、玉米食品淀粉生产、淀粉制糖、玉米食品 植物油脂制取、植物油脂制取、精炼与深加工精炼与深加工 稻谷制米、稻谷精深加工稻谷制米、稻谷精深加工 大豆制品加工与植物蛋白提取大豆制品加工与植物蛋白提取12一、一、油脂的精炼油脂的精炼一）毛油中的杂质种类一）毛油中的杂质种类 经压榨或浸出法得到的、未经精炼的植物油脂一般称之为毛油毛油毛油毛油（粗油）。其主要成分是混合混合混合混合脂肪酸甘油三酯脂肪酸甘油三酯脂肪酸甘油三酯脂肪酸甘油三酯，俗称中性油中性油中性油中性油。还含有数量不等的各类非甘油三酯成分，统称为油脂的杂质油脂的杂质油脂的杂质油脂的杂质，可分为五五大类。3 机械杂质机械杂质机械杂质机械杂质：在制油或储存过程中混入油中的泥沙、料坯粉末、饼渣、纤维、草屑及其他固态杂质。这类杂质不溶于油脂，故可以采用过过过过滤滤滤滤、沉降沉降沉降沉降等方法除去。水分水分水分水分：使油脂颜色较深，产生异味，促进酸败，降低油脂的品质及使用价值，不利于其安全储存，工业上常采用常压常压常压常压或减压加热减压加热减压加热减压加热法除去。4 胶溶性胶溶性胶溶性胶溶性杂质：以极小的微粒状态分散在油中，与油一起形成胶体溶液，主要包括磷脂、蛋白质、糖类、树脂和黏液物等。胶溶性杂质易受水分、温度及电解质的影响而改变其在油中的存在状态，生产中常采用水化、加入电解质进行酸炼酸炼酸炼酸炼或碱炼碱炼碱炼碱炼的方法将其从油中除去。5 脂溶性脂溶性脂溶性脂溶性杂质：主要有游离脂肪酸、色素、甾醇、生育酚、烃类、蜡、酮，还有微量金属和由于环境污染带来的有机磷、汞、多环芳烃、曲霉毒素等。游离脂肪酸脂肪酸脂肪酸脂肪酸常采用碱炼碱炼碱炼碱炼、蒸馏蒸馏蒸馏蒸馏的方法除去。色素色素色素色素可采用吸附脱色脱色脱色脱色的方法除去。某些油脂中的特殊成分特殊成分特殊成分特殊成分，如棉子油中含棉酚，菜子油中含芥子甙分解产物等，也须在精炼精炼精炼精炼过程中除去。6 微量杂质微量杂质微量杂质微量杂质：微量金属、农药、多环芳烃、黄曲霉毒素等，有一定毒性，此须除去。油脂中的杂质，如生育酚和甾醇都是营养价值很高的物质。因此，油脂精炼应除去油脂中的有害有害有害有害成分，并尽量减少中性油和有益有益有益有益成分的损失。7 毛油杂质和毛油杂质和 精炼方法精炼方法89二）机械杂质的去除二）机械杂质的去除1、沉降法 凡利用油和杂质之间的密度密度密度密度不同并借助重力重力重力重力将它们自然分开的方法称为沉降法沉降法沉降法沉降法。所用设备简单，凡能存油的容器均可利用。但这种方法沉降时间长时间长时间长时间长，效率低效率低效率低效率低，生产实践中已很少采用。102 过滤法 借助重力、压力、真空或离心力的作用，使用滤布过滤毛油的方法统称为过滤法过滤法过滤法过滤法。11振振动动排排渣渣立立式式叶叶滤滤机机123 离心分离法 凡利用离心力离心力离心力离心力的作用进行过滤分离过滤分离过滤分离过滤分离或沉降分沉降分沉降分沉降分离油渣离油渣离油渣离油渣的方法称离心分离法离心分离法离心分离法离心分离法。优点是分离效果好，生产连续化，处理能力大，而且滤渣中含油少，但设备成本较高。13三）脱胶三）脱胶 脱除油中胶体杂质胶体杂质的工艺过程称为脱胶脱胶，又称脱磷脱磷。有水化法、加热法、加酸法和吸附法。水化法脱胶水化法脱胶水化法脱胶水化法脱胶：利用磷脂等类脂物分子中含有的亲亲水基水基，将一定数量的热水或稀的酸、碱、盐及其他电解质水溶液加到油脂中，使胶体杂质吸水膨吸水膨胀并凝聚胀并凝聚，从油中沉降析出而与油脂分离的一种精炼方法，沉淀出来的胶质称为油脚油脚。1415 含水少时，磷脂呈内盐式结构内盐式结构内盐式结构内盐式结构，能溶于油中，不到临界温度，不会凝聚沉降析出。加入一定量水后，磷脂亲水极性基团投入水相，疏水基团则投入了油相之中。水分子与原子集团结合，化学结构由内盐式转变为水化式内盐式转变为水化式内盐式转变为水化式内盐式转变为水化式。随着吸水量的增加，磷脂由最初的极性基团进入水中呈含水胶束含水胶束含水胶束含水胶束，然后转变为有规则的定向排列。16 水化后的磷脂和其他胶体物质、极性基团在油脂中的溶解度减小溶解度减小溶解度减小溶解度减小。在极性引力作用下形成絮凝状胶团絮凝状胶团絮凝状胶团絮凝状胶团（双分子层结构），相对密度的增大为沉降和离心分离创造了条件。17水化脱胶工艺分为间歇式间歇式和连续式连续式两种。18四）脱酸四）脱酸 1、碱炼法：碱炼法：利用加碱中和加碱中和加碱中和加碱中和油脂中的游离脂肪酸，生成脂肪酸盐脂肪酸盐脂肪酸盐脂肪酸盐（肥皂）和水，肥皂吸附部分杂质而从油中沉降分离的一种精炼方法。形成的沉淀物称皂脚。用于中和游离脂肪酸的碱有氢氧化钠（烧碱烧碱烧碱烧碱）、碳酸钠（纯碱）和氢氧化钙等。19碱炼的基本原理 中和的化学反应式为：RCOOH+NaOHRCOONa+H2O RCOOH+Na2CO3RCOONa+NaHCO3 2RCOOH+Na2CO32RCOONa+CO2+H2O 不完全中和的化学反应式为：2RCOOH+NaOHRCOOHRCOONa+H2O 水解的化学反应式为：2RCOONa+H2ORCOONaRCOOH+NaOH20 烧碱能中和粗油中绝大部分的游离脂肪酸，生成的脂钠盐脂钠盐脂钠盐脂钠盐（钠皂）在油中不易溶解，成为絮絮絮絮凝胶状物凝胶状物凝胶状物凝胶状物而沉降。中和生成的钠皂为表面活性物质表面活性物质表面活性物质表面活性物质，吸附和吸收能力强，可将相当数量的其他杂质（如蛋白质、黏液物、色素、磷脂及带有羟基或酚基的物质）带入沉降物内，甚至悬浮杂质也可被絮状皂团挟带下来。因此，碱炼本身具有脱酸脱酸脱酸脱酸、脱胶脱胶脱胶脱胶、脱杂脱杂脱杂脱杂质质质质和脱色脱色脱色脱色等综合作用。21 碱炼时耗用的总碱量包括理论碱量和超量碱。理论碱量理论碱量理论碱量理论碱量：理论碱量可按粗油的酸值或游离脂肪酸的百分含量计算：理论碱量=0.731酸价值 超碱量超碱量超碱量超碱量：间歇式碱炼常以纯烧碱占粗油量的百分数表示，一般为0.050.25，质量特劣的粗油控制在0.5以内。连续式碱练超量碱以占理论碱的百分数表示，一般为1050。22碱炼工艺 碱炼工艺分间歇式和连续式两种。间歇式间歇式间歇式间歇式用于小型企业，用于含杂量在0.2以下、含胶质量低的浅色油。其工艺过程如下图所示。23 炼油罐炼油罐炼油罐炼油罐炼油罐炼油罐可通用于可通用于中和、水化脱胶、洗中和、水化脱胶、洗中和、水化脱胶、洗涤及干燥涤及干燥涤及干燥等工序。等工序。2425 连续碱炼最主要的设备是离心机离心机离心机离心机。其他为配套设备，如混合机、油碱配比机及通用设备，如热交换器等。离心机分为管式离心机和碟式离心机。26 2、蒸馏脱酸蒸馏脱酸 蒸馏脱酸法蒸馏脱酸法蒸馏脱酸法蒸馏脱酸法又称为物理物理物理物理精炼精炼精炼精炼，是依靠甘油三酸酯和游离脂肪酸挥发度挥发度挥发度挥发度的不同，在高温、高真空下进行水蒸气蒸馏，使游离脂肪酸与低分子物质随着蒸汽一起排出，适合于高酸价油脂高酸价油脂高酸价油脂高酸价油脂和椰子油、棕榈油、动物脂肪等低胶质低胶质低胶质低胶质油脂油脂油脂油脂的精炼。酯酯酯酯化化化化脱脱脱脱酸酸酸酸设设设设备备备备27物理精炼设备物理精炼设备28 蒸馏脱酸的优点优点优点优点是：不用碱液中和，中性油损失少；辅助材料消耗少，降低废水对环境的污染；工艺简单，设备少，精炼率高；同时具脱臭作用；成品油风味好。但高温蒸馏难以去除胶质胶质胶质胶质与机械杂质机械杂质机械杂质机械杂质，所以蒸馏脱酸前必先经过滤、脱胶程序。对于高酸价高酸价高酸价高酸价毛油毛油毛油毛油，也可采用蒸汽蒸馏与碱炼相结合的方法。29五）油脂脱色五）油脂脱色 甘油三酸酯液态时无色无色无色无色，固态时呈白色白色白色白色。天然色素，糖类、蛋白质的降解产物，棉子油中棕红色的棉酚色腺体等。油脂脱色工业生产中应用最广泛的是吸吸吸吸附脱色法附脱色法附脱色法附脱色法，此外还有加热脱色法、氧化脱色法、化学试剂脱色法等。30 吸附脱色吸附脱色吸附脱色吸附脱色就是利用某些具有吸附能力强的表面活性物质加入油中，在一定的工艺条件下吸附油脂中色素及其他杂质，经过滤除去吸附剂及杂质，达到油脂脱色净化目的的过程。吸附剂吸附剂吸附剂吸附剂要求吸附力强，选择性好，吸油率低，对油脂不发生化学反应，无特殊气味和滋味以及价格低，来源丰富。天然漂土、活性白土和活性炭。31吸附原理 1）吸附剂的表面性表面性表面性表面性 2）物理吸附是靠分子间的范德华力范德华力范德华力范德华力进行吸附的，它无选择性，吸附速度和解吸速度都快。3）化学吸附是吸附剂的表面和被吸附物间发生了某种化学反应化学反应化学反应化学反应，都要发生化学结构方面的变化，如异构化等。32 间歇式脱色关键部分是脱色塔脱色塔脱色塔脱色塔。油入脱色罐，除去水分，此过程中该罐相当于干燥器。加入计量脱色吸附剂，加热油到100110，搅拌30min，然后将油和吸附剂的悬浮体泵至压滤机，进行分离。33连续脱色设备连续脱色设备3435 六）脱臭六）脱臭 纯净的甘油三酸酯是没有气味没有气味没有气味没有气味的。非甘油酯成分（酮类、醛类、烃类）和不饱和脂肪酸甘油酯的氧化物有气味。制油过程中产生的气味，例如浸出油脂中的溶剂味，碱炼油脂中的肥皂味和脱色油脂中的白土味等。所有这些为人们所不喜欢的气味，都统称为“臭味臭味臭味臭味”。除去这些不良气味的工序称脱臭脱臭脱臭脱臭。36 脱臭的方法方法有真空蒸汽脱臭法、气体吹入法、加氢法、聚合法和化学药品脱臭法等几种。其中真空蒸汽脱臭法真空蒸汽脱臭法真空蒸汽脱臭法真空蒸汽脱臭法应用最广泛、效果较好。间歇式脱臭罐间歇式脱臭罐间歇式脱臭罐间歇式脱臭罐373839连连续续式式脱脱臭臭罐罐40七）脱蜡七）脱蜡 某些油脂中含有较多的蜡质蜡质蜡质蜡质，如米糠油、葵花子油等。为了提高食用油脂的质量并综合利用植物油脂蜡源，应对油脂进行脱蜡脱蜡脱蜡脱蜡处理。脱蜡是根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度随温度降低而变小的物性，通过冷却析出晶体蜡，经过滤或离心而分离。脱蜡从工艺上可分为常规法、碱炼法、表面活性剂法、凝聚剂法、静点法及综合法等。4142 连续冬化连续冬化连续冬化连续冬化（即（即脱脂脱脂脱脂脱脂）主要设备是）主要设备是冷却结晶罐冷却结晶罐冷却结晶罐冷却结晶罐和和养晶罐养晶罐养晶罐养晶罐。油。油经过连续二次换热器，进入冷却结晶罐，结晶后进入养晶罐。经过连续二次换热器，进入冷却结晶罐，结晶后进入养晶罐。完全达到结晶成熟，再经密封过滤器过滤，分开完全达到结晶成熟，再经密封过滤器过滤，分开固脂固脂固脂固脂和和液体油液体油液体油液体油。4344八）菜子油的精炼（工艺实例）八）菜子油的精炼（工艺实例）454647植物油厂平植物油厂平植物油厂平植物油厂平面布置图面布置图面布置图面布置图48二、油脂氢化二、油脂氢化 在金属催化剂的作用下，把氢氢氢氢加到甘油三酸酯的不饱和脂肪双键不饱和脂肪双键不饱和脂肪双键不饱和脂肪双键上，这种化学反应称为油脂的氢化反应，简称油脂氢化油脂氢化油脂氢化油脂氢化。49 氢化是变液态油液态油为半固态酯半固态酯、塑性酯塑性酯以适应人造奶油、起酥油、煎炸油及代可可脂等生产需要的加工油脂。氢化还可以提高油脂的抗抗氧化稳定性氧化稳定性及改善油脂色泽改善油脂色泽等目的。50 根据加氢反应程度加氢反应程度加氢反应程度加氢反应程度的不同，又有轻度氢化（选择性氢化）和深度（极度）氢化之分。选择性氢化选择性氢化选择性氢化选择性氢化是指在氢化反应中，采用适当的温度、压强、搅拌速度和催化剂，使油脂中各种脂肪酸的反应速度具有一定的选择性的氢化过程。如起酥油、人造奶油、代可可脂。极度氢化极度氢化极度氢化极度氢化是指通过加氢，将油脂分子中的不饱和脂肪酸全部转变成饱和脂肪酸的氢化过程。极度氢化主要用于制取工业用油。51 植物油氢化后分子结构更加稳定，不易被氧化（变质），因而用氢化油煎炸的食品在货架上的保鲜期明显延长，超市或西式快餐店等所出售的炸薯条、炸鸡腿等油炸食品都是用氢化油加工的。起酥油是制作饼干、糕点、酥皮的重要原料；生日蛋糕上颜色鲜艳花朵的主要原料是人造奶油，其中含8085%氢化油，巧克力、冰激凌、奶油饼干、奶油面包等食品中都可见其身影。52 促使血液黏稠和血栓形成；提高低密度脂蛋白胆固醇（坏胆固醇），降低好胆固醇，加速动脉硬化；增加型糖尿病和乳腺癌的发病率；影响婴幼儿和青少年中枢神经系统发育。531油脂精炼的目的和意义。2毛油脱胶的目的、基本方法及主要影响因素。3碱炼法脱胶的基本原理及其影响因素。4毛油脱色的基本原理。5什么叫油脂氢化?影响氢化反应的因素有哪些?54