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油脂精炼技术与工艺之一

摘要：毛油中绝大部分为混酸甘油脂的混合物，即油脂，只含有极少量的杂质。这些杂质虽然量小，但在影响油脂品质和稳定性上却“功不可没”。
一、油脂精炼意义

　　1.增强油脂储藏稳定性

　　2.改善油脂风味

　　3.改善油脂色泽

　　为油脂深加工制品提供原料

二、毛油组成成分

　　毛油中绝大部分为混酸甘油脂的混合物，即油脂，只含有极少量的杂质。这些杂质虽然量小，但在影响油脂品质和稳定性上却“功不可没”。

　　悬浮杂质：泥沙、料胚粉末、饼渣

　　水分

　　胶溶性杂质：磷脂、蛋白质、糖以及它们的低级分解物

　　脂溶性杂质：游离脂肪酸（FFA）、甾醇、生育酚、色素，脂肪醇，蜡

　　其它杂质：毒素、农药

三、脱胶

　　油脂胶溶性杂质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，增大吸附剂耗用量，降低脱色效果。

　　脱除毛油中胶溶性杂质的过程称为脱胶。

　　我们在实际生产中使用的方法是特殊湿法脱胶，是水化脱胶方法的一种。

　　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，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，油中的磷脂以内盐结构形式溶解并分散于油中，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。

　　影响水化脱胶的因素

　　水量

　　操作温度

　　混合强度与作用时间

　　电解质

　　电解质在脱胶过程中的主要作用

　　中和胶体分散相质点的表面电荷，促使胶体质点凝聚。

　　磷酸和柠檬酸可促使非水化磷脂转化为水化磷脂。

　　磷酸、柠檬酸螯合、钝化并脱除与胶体分散相结合在一起的微量金属离子，有利于精炼油气、滋味和氧化稳定性的提高。

　　使胶粒絮凝紧密，降低絮团含油，加速沉降。

四、脱酸

　　植物油脂中总是有一定数量的游离脂肪酸，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，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。

　　碱炼脱酸的作用

　　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。

　　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率。

　　影响碱炼的因素

　　1、碱及其用量，理论碱量算法：NaOH(Kg)=7.13×10-4×油重×酸值

　　2、碱液浓度

　　（1）碱液浓度的确定原则。

　　1）碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积，能保证碱液在油中有适宜的降速。

　　2）有一定的脱色能力。

　　3）使油皂分离操作方便。

　　（2）碱液浓度的选择依据

　　1）粗油的酸价

　　2）制油方法

　　3）中性油皂化损失

　　4）皂脚的稠度

　　5）皂脚含油损耗

　　6）操作温度

　　7）粗油的脱色程度

　　3碱液的计量

　　4操作温度

　　5操作时间

　　6混合和搅拌

　　7杂质

　　8分离效果

　　9洗涤与干燥

五、脱色

　　植物油中的色素成分复杂，主要包括叶绿素、胡萝卜素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白质的分解产物等。油脂脱色常用吸附脱色法。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，在过滤去除吸附剂的同时也把被吸附的色素及杂质除掉，从而达到脱色净化的目的。

　　吸附剂的种类

　　1、漂土

　　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，吸油率也较大。

　　2、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特别是对于一些碱性原子团或极性基团具有更强的吸附能力。

　　3、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，对气体、农药残毒等也有较强的吸附能力。但价格昂贵，吸油率较高，常与漂土或活性白土混合使用。

　　4、凹凸棒土

　　是一种富镁纤维状土，主要成分为二氧化硅。土质细腻，具有较好的脱色效果，吸油率也较低，过滤性能较好。

　　影响吸附脱色的因素

　　1、吸附剂

　　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

　　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0.096mPa。

　　3、操作温度

　　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宜在较低的温度下脱色。常用脱色温度为105℃左右。

　　4、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，过分延长时间，甚至会使色度回升。工业上一般将脱色温度控制在20-30分钟左右。

　　5、搅拌

　　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。良好的搅拌能使油脂与吸附剂有均匀的接触机会。现生产中采用直接蒸汽搅拌。

　　6、粗油品质及前处理。

粗油中的天然色素较易脱除，而油料、油脂在加工或储存过程中的新色素或因氧化而固定了的新色素，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：P≤10ppm、残皂≤100ppm。