油脂分提理論

   天然油脂是有多種甘三酯組成的混合物。由于組成甘三酯的脂肪酸碳鏈長(zhǎng)度、不飽和程度、雙鍵的構(gòu)型和位置及各脂肪酸在甘三酯中的分布不同，使各種甘三酯組分在物理和化學(xué)性質(zhì)上存在差別。油脂由各種熔點(diǎn)不同的甘三酯組成，不同組成油脂的熔點(diǎn)范圍有差異。在一定溫度下利用構(gòu)成油脂的各種甘三酯的熔點(diǎn)差異及溶解度的不同，把油脂分成固、液兩部分，這就是油脂分提（Fractionation）。早在1870年，法國(guó)、意大利等國(guó)以固體脂或其它油脂（如牛脂、棉油）為原料，通過(guò)結(jié)晶、分離生產(chǎn)人造奶油、起酥油及代可可脂等專用油脂。1901年Holde and Starge將橄欖油的乙醚溶液冷卻至-40℃，分離及得到了少量的固體甘三酯，現(xiàn)在都知道主要是棕櫚油酸組成的甘三酯，這是最早的報(bào)道，利用低溫結(jié)晶分提植物油中甘三酯組分。分提是油脂改性不可缺少的加工手段。

一、分提的意義和方法：

   很多天然油脂由于它們特有的化學(xué)組成，使它們的應(yīng)用領(lǐng)域受到了限制，影響產(chǎn)品的使用價(jià)值。食用油脂制品起酥油、人造奶油中，如果二烯以上的脂肪酸含量低，那么，制品的穩(wěn)定性就會(huì)提高，商品的貨架期會(huì)延長(zhǎng)；冷餐色拉油要求低溫下保持清晰透明，對(duì)油脂中固態(tài)甘三酯組分的含量就有所限制；用于制漆行業(yè)的油脂原料，要求較高的不飽和度，有利于改善產(chǎn)品的質(zhì)量。

   根據(jù)目前的分析和分離手段，不僅可以分離、測(cè)定幾種類型的甘三酯的熔點(diǎn)，而且，可以測(cè)定其晶型，為油脂分提提供了理論基礎(chǔ)。天然油脂的甘三酯大體上分為四大類，即三飽和型、二飽和單不飽和型、單飽和二不飽和型及三不飽和型。目前的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程尚未實(shí)現(xiàn)甘三酯中所有組分的分提，僅限于熔點(diǎn)差別較大的固態(tài)脂和液態(tài)油的分離。

   結(jié)晶分提通常是有區(qū)別于冬化，盡管兩種工藝都基于同一原理，但它們有不同的目的。在冬化過(guò)程中，油脂在低溫下保持一些時(shí)間，然后通過(guò)過(guò)濾除去能使液態(tài)油產(chǎn)生混濁的固體，這些物質(zhì)或是高熔點(diǎn)的甘油酯或是高熔點(diǎn)的蠟，作為需要除去的固體物質(zhì)是相當(dāng)少的（小于5%），冬化大多被認(rèn)為是精煉工藝的一部分。另一方面，油脂結(jié)晶分提是一改性的過(guò)程。它涉及物質(zhì)組分較大的改變，并且提高獲得產(chǎn)品的物理特性。這里，冷卻和分離不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過(guò)程，而是需要嚴(yán)格的條件控制。

   目前，工業(yè)中常使用的油脂分提方法有常規(guī)法（干式）、溶劑法、表面活性劑法等。另外，在油脂工業(yè)和科技中，已對(duì)液--液萃取、分子蒸餾、超臨界流體萃取以及吸附的方法應(yīng)用于油脂分提進(jìn)行了研究和實(shí)踐。

二、分提機(jī)理

    工業(yè)中對(duì)油脂分提的方法都分為結(jié)晶和分離，即都要是油脂冷卻析出晶體，然后進(jìn)行晶、液分離，得到固態(tài)脂和液態(tài)油。

（一）甘三酯的同質(zhì)多晶體

同一種物質(zhì)在不同的結(jié)晶條件下所具有不同的晶體形態(tài)，稱為同質(zhì)多晶現(xiàn)象。不同形態(tài)的固體結(jié)晶稱為同質(zhì)多晶體。同質(zhì)多晶體間的熔點(diǎn)、密度、膨脹及潛熱等性質(zhì)是不同的。

高級(jí)脂肪酸的甘三酯一般有α、β’、β三種結(jié)晶形態(tài)（特殊情況下，有的僅有兩種結(jié)晶形態(tài)，而有的則超過(guò)三種），其穩(wěn)定性為α<β’<β。另外，在快速冷卻熔融的甘三酯時(shí)會(huì)產(chǎn)生一種非晶體，稱為玻璃質(zhì)。由于α、β’、β三種晶型所具有的自由能不同，其物理性質(zhì)也不同。表2-2是甘三酯三種晶型的主要特征的定性比較。

表2-2               甘三酯三種晶型的重要特征

類型	形態(tài)	表面積	熔點(diǎn)	穩(wěn)定性	密度
α	六方結(jié)晶	大	低	不	小
β’	正交結(jié)晶	中	中	介	中
β	三斜結(jié)晶	小	高	穩(wěn)	大

由此可見(jiàn)，同一甘三酯的不同晶型具有不同的熔點(diǎn)。

（二）互溶性：

    不同甘三酯之間的互溶性取決于它們的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)，它們可以形成不同的固體溶液。結(jié)晶分提的效率不僅取決于分離的效率，也受固態(tài)溶液中不同甘三酯互溶性的限制。晶體的形成與油脂的相特性有關(guān)。

   相平衡是結(jié)晶過(guò)程的理論基礎(chǔ)。利用圖形來(lái)表示相平衡物質(zhì)的組成、溫度和壓力之間的關(guān)系以研究相平衡，這種圖稱為相圖，又稱為平衡狀態(tài)圖。我們可以利用固液平衡相圖說(shuō)明固態(tài)溶液的互溶性。

   一般說(shuō)來(lái)，油脂的固態(tài)溶液為部分互溶型，并具有低共熔點(diǎn)，如圖2-1。

圖2-1中的六個(gè)相區(qū)。曲線T_AdT_B以上是液相區(qū)，曲線T_AmP左側(cè)α為固體相區(qū)（固體α為B溶于A的固態(tài)溶液），T_Bnq右側(cè)是固體β相區(qū)（固體是A溶于B的固態(tài)溶液），T_Adm、T_Bdn及mnqp為兩相區(qū)。點(diǎn)d是低共熔點(diǎn)，此時(shí)固體A與固體B同時(shí)析出。這種同時(shí)晰出的A和B的混合物，稱作低共熔混合物。低共溶點(diǎn)的物系像一純化合物，熔化迅速。如果從組成為C的二元物系A+B中分離高純度的物質(zhì)B，應(yīng)首先溶化物系，然后控制冷卻至溫度T₁，分離出現(xiàn)組成為b₁的晶體和組成為α₁的液體。若晶體進(jìn)一步熔化，冷卻至溫度T₂，將產(chǎn)生純度較大的晶體（組成為b₂）及組成為α₂的液體。由于低共熔點(diǎn)的存在，不能利用重復(fù)結(jié)晶溫法從物系中分離出純凈的組分A。低溶點(diǎn)有機(jī)溶劑的存在不影響相的特點(diǎn)，并且，此原理也適應(yīng)于多元物質(zhì)（組分可分為兩大類，每類中的各組分性質(zhì)相近）。

（三）結(jié)晶

1、結(jié)晶過(guò)程

油脂結(jié)晶過(guò)程分為三個(gè)階段，即熔融油脂的過(guò)冷卻、過(guò)飽和；晶核的形成以及脂晶的成長(zhǎng)。

當(dāng)熔融油脂的溫度比熱力學(xué)平衡溫度低得多，即過(guò)冷卻（或稀溶液變得過(guò)飽和）時(shí)，將出現(xiàn)晶核。過(guò)飽和形成的濃度差（過(guò)飽和度）是晶核形成和晶體成長(zhǎng)的濃度推動(dòng)力，其大小影響汁晶的粒度及粒度分布。溶液中晶核有三種成核現(xiàn)象，即在大量液相中均勻成核；外來(lái)物質(zhì)的異類成核；以及當(dāng)微小晶粒從母體晶核上剝離，并作為二次成核的晶核。

溶液過(guò)飽和度與結(jié)晶的關(guān)系如圖2-2所示。圖中AB線為普通的溶解度曲線，CD線代表溶液過(guò)飽和而能自發(fā)地產(chǎn)生晶核的濃度曲線即超溶解曲線，它與溶解度曲線大致平行。這兩條曲線見(jiàn)濃度—溫度圖分割為三個(gè)區(qū)域。在AB線以下是穩(wěn)定區(qū)域，在此區(qū)域中溶液尚未達(dá)到飽和，因此沒(méi)有結(jié)晶的可能。AB線以上為過(guò)飽和區(qū)，此區(qū)又分為兩部分，即在AB與CD線之間稱為介穩(wěn)區(qū)，在該區(qū)域中，不會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生晶核。如果溶液中已加入了晶種，那么，這些晶種就會(huì)成長(zhǎng)；CD線以上是不穩(wěn)定區(qū)，在此區(qū)域中，溶液能自發(fā)地產(chǎn)生晶核。若原始濃度為E的溶液冷卻到F點(diǎn)，溶液剛好達(dá)到飽和，此時(shí)由于缺乏作為結(jié)晶推動(dòng)力的過(guò)飽和度，因此不能結(jié)晶。從F點(diǎn)繼續(xù)冷卻到G點(diǎn)后，溶液才能自發(fā)產(chǎn)生晶核，越深入不穩(wěn)區(qū)（如H點(diǎn)），自發(fā)產(chǎn)生的晶核越多?？梢?jiàn)，晶核的形成速率取決于冷卻過(guò)飽和的程度。

在過(guò)飽和溶液中已有晶核形成或加入晶種后，以過(guò)飽和度為推動(dòng)力，晶核或晶種將長(zhǎng)大。晶體的生長(zhǎng)過(guò)程是由三個(gè)步驟組成的：待結(jié)晶的溶質(zhì)借擴(kuò)散穿過(guò)靠近晶體表面的一個(gè)靜止液層，從溶液中轉(zhuǎn)移到晶體的表面，并以濃度差作為推動(dòng)力；到達(dá)晶體表面的溶質(zhì)長(zhǎng)入晶面使晶體增大，同時(shí)放出結(jié)晶熱；放出的結(jié)晶熱借傳導(dǎo)回到溶液中，結(jié)晶熱量不大，對(duì)整個(gè)結(jié)晶過(guò)程的影響很小。成核速率與晶體生長(zhǎng)速度應(yīng)匹配。冷卻速度過(guò)快，成核速率大，生成的晶體體積小，不穩(wěn)定，過(guò)濾困難。

在晶體的成長(zhǎng)過(guò)程中，晶粒之間的相互吸引作用，使它們靠弱鍵結(jié)合在一起形成附聚物，這種附聚作用會(huì)是分離效率降低，這是因?yàn)榫w內(nèi)部夾帶著較多的液體。

圖2-3是加晶種的油脂緩慢冷卻結(jié)晶的情況。由于溶液中有晶種存在，且降溫速率得到控制，溶液始終保持在介穩(wěn)狀態(tài)，晶體的生長(zhǎng)速度完全由冷卻速度控制。因?yàn)槿芤翰恢逻M(jìn)入不穩(wěn)區(qū)，不會(huì)發(fā)生初級(jí)成核現(xiàn)象，以致能夠產(chǎn)生粒度均勻的晶體。

2、晶型對(duì)分提的作用

將熔化的油脂冷卻到熔點(diǎn)以下，抑制了高熔點(diǎn)甘三酯的自由活動(dòng)能力，變成稱為過(guò)飽和溶液的不穩(wěn)定狀態(tài)。在此狀態(tài)下，首先形成晶核。通過(guò)在其晶核表面逐步供給甘三酯分子，使結(jié)晶生長(zhǎng)到一定體積及形狀，以便有效地分離。在晶體成長(zhǎng)的固相內(nèi)，還發(fā)生相轉(zhuǎn)移，這是結(jié)晶的多晶現(xiàn)象。

油脂一般有α、β’、β三種晶形，以這個(gè)順序，結(jié)晶的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)、熔解潛熱、熔解膨脹逐步增大見(jiàn)表6-1。穩(wěn)定晶型的形成受冷卻速率、時(shí)間、純度及溶劑等因素的影響，在緩慢冷卻的情況下晶型的過(guò)程一般呈規(guī)律：

                                    ↗β

                     熔融油脂→α

                                    ↘β’→β

同質(zhì)多晶體的相轉(zhuǎn)移是單向性的，即α→β’→β，而β→β’→α不能發(fā)生。油脂結(jié)晶速率以α>β’>β的順序。

表6-1    三硬脂酸甘油酯的三種晶型特性

特性	晶型
	α	β’	β
熔點(diǎn)（℃）	55	64	72
熔化焓（jg-1）	163	180	230
熔化膨脹（cm3kg-1）	119	131	167

 

有機(jī)溶劑能夠降低油脂的粘度，使甘三酯分子的動(dòng)作變得容易，能夠在短時(shí)間內(nèi)生成穩(wěn)定的、易過(guò)濾的結(jié)晶。將油脂急冷固化，首先生成α結(jié)晶；不穩(wěn)定晶型向穩(wěn)定晶型轉(zhuǎn)變的快慢主要取決于甘油脂的脂肪酸組成及分布。一般地，脂肪酸碳鏈長(zhǎng)或脂肪酸種類復(fù)雜的油脂轉(zhuǎn)變速度慢；同一碳鏈長(zhǎng)度、甘三酯結(jié)構(gòu)對(duì)稱的轉(zhuǎn)移速度快。油脂結(jié)晶時(shí)是容易取得β型還是容易產(chǎn)生β’型的穩(wěn)定晶型，主要取決于油脂的結(jié)晶習(xí)性。

β型：大豆油、紅花油、向日葵油、芝麻油、花生油、玉米油、橄欖油、椰子油、棕櫚仁油、豬油、可可脂。

β’型：棉籽油、棕櫚油、菜籽油、魚(yú)油、牛油。

固液分提工序，需要晶粒大，穩(wěn)定性佳，過(guò)濾性好的β’或β型結(jié)晶。

三、影響分提的因素

分提過(guò)程力求獲得穩(wěn)定性高、過(guò)濾性能好的脂晶。由于結(jié)晶發(fā)生在固態(tài)脂和液化態(tài)油的共熔體系中，組分的復(fù)雜性及操作條件諸因素都直接影響著脂晶的大小和工藝特性。

（一）油品及其品質(zhì)：

    不同品種的油脂，甘三酯組分不同，加上油脂在制取、精制過(guò)程中的工藝影響，是得脂晶在離析的難易程度上存在著差異。固體脂肪指數(shù)較高、脂肪酸組成較整齊的油品，

1、結(jié)晶溫度和冷卻速率：分提過(guò)程中。由于甘三酯分子中的三個(gè)烴基碳鏈都較長(zhǎng)，結(jié)晶時(shí)會(huì)有較嚴(yán)重的過(guò)冷、過(guò)飽和現(xiàn)象。其結(jié)晶的溫度往往遠(yuǎn)低于固脂的凝固點(diǎn)。在整個(gè)結(jié)晶過(guò)程中，油脂中具有高熔點(diǎn)的三飽和酸酯最先結(jié)晶，然后依次是一不飽和、二不飽和和其他易熔組分，最后達(dá)到相平衡，這種平衡主要根據(jù)外界冷卻條件和晶體的有關(guān)特性而定。如果過(guò)冷度太大，同時(shí)會(huì)形成很多晶核，使整個(gè)體系粘度增加，分子移動(dòng)困難妨礙結(jié)晶成長(zhǎng)。將油脂逐漸冷卻，從過(guò)飽和溶液形成的晶核少時(shí)，就能在較短時(shí)間內(nèi)形成包含液體少的穩(wěn)定型結(jié)晶。由此可見(jiàn)，結(jié)晶溫度是與分提效果緊密相聯(lián)的。不同分提工藝，不同的結(jié)晶溫度，具有相應(yīng)的分提效果（見(jiàn)表6-2、表6-3）。

       表6-2    棕櫚油常規(guī)分提工藝不同溫度的分提效果*

結(jié)晶溫度 ℃	得率（%）		液態(tài)油濁點(diǎn) ℃	固態(tài)脂熔點(diǎn) ℃
	液態(tài)油	固態(tài)油
29	75	25	12	-
24	70-80	20-30	9	-
22	65	35	7.5	50
18	55-60	40-45	6	45-50

        *真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)過(guò)濾

表6-3    棕櫚油溶劑分提工藝不同溫度下的分提效果*

結(jié)晶溫度 ℃	得率（%）		液態(tài)油濁點(diǎn) ℃	固態(tài)脂熔點(diǎn) ℃
	液態(tài)油	固態(tài)油
5	85	15	10	55
0	83	17	7	-52.5
-5	52．5	47．5	5	48.5
-10	45	55	3	46.5
-15	40	60	-1	43
-20	35	65	-4	41.6

  *工業(yè)已烷占油脂數(shù)量的25%

某種油脂最穩(wěn)定晶型的獲得是同冷卻速度和結(jié)晶溫度決定的，溫差過(guò)大的急驟冷卻易形成無(wú)法分離的玻璃質(zhì)體，緩慢冷卻至一定的結(jié)晶溫度，才能獲得相應(yīng)的晶型，表6-4列出了棕櫚油的結(jié)晶溫度與相應(yīng)晶型。

        表6-4   棕櫚油的結(jié)晶溫度與相應(yīng)的晶型

結(jié)晶溫度（℃）	晶型
-5以下	次α-型
-5-7	α和β′-型
7以上	β′-型

冷卻速率取決于冷卻介質(zhì)與油脂的溫差和傳熱面積，過(guò)大的溫差人在換熱器表面形成晶核垢，影響換熱和延緩分提歷程。為了在較小的溫差前提下保證冷卻速率，結(jié)晶塔的換熱面積裕度一般均設(shè)計(jì)得較大。

冷卻速率還與工藝有關(guān)，溶劑分提的冷卻速率可高于常規(guī)分提法，例如，溶劑分提棕櫚油時(shí)，冷卻速率可提高至3-5℃/時(shí)以上。各種油脂中高熔點(diǎn)組分的組成不同，晶體的特性各異，因此造成了結(jié)晶溫度和冷卻速率上的差異，某種油品適宜的結(jié)晶溫度和降溫速率，需通過(guò)試驗(yàn)求得的冷卻曲線和固脂含量曲線所示的函數(shù)關(guān)系來(lái)確定。

2、結(jié)晶時(shí)間：由于甘三酯分子中脂肪酸碳鏈較長(zhǎng)，結(jié)晶時(shí)有過(guò)冷現(xiàn)象，低溫下的粘度又大，所以自由度小，形成一定晶格的速度較慢，因此達(dá)到穩(wěn)定晶型需要足夠的時(shí)間。天然油脂組分復(fù)雜，又因?yàn)橐欢囟认旅總€(gè)特寫(xiě)體系、有其相應(yīng)的溶解度，因此，某種油脂的結(jié)晶達(dá)到平衡所需要的時(shí)間是較難預(yù)測(cè)的。

固脂的結(jié)晶時(shí)間與體系粘度、多晶性；某種飽和或不飽和甘三酯結(jié)成穩(wěn)定晶型的性質(zhì)；冷卻速度以及達(dá)到平衡的不同速度等因素有關(guān)，而且還受結(jié)晶塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的直接影響。某種油品在某種結(jié)構(gòu)的結(jié)晶塔達(dá)到結(jié)晶相平衡的時(shí)間需要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。

3、攪拌速度：采用靜置結(jié)晶罐，依靠擴(kuò)散傳熱，冷卻速度較慢，時(shí)間較長(zhǎng)。如果采用具有攪拌的結(jié)晶罐，就能加快熱的傳遞速度，保持油溫和各成分的均勻狀態(tài)，所以能大大加速結(jié)晶速度。如果攪拌不夠，會(huì)產(chǎn)生局部晶核，但如果攪拌太劇烈，會(huì)使結(jié)晶被撕碎，致使過(guò)濾發(fā)生困難，則更為不利，所以應(yīng)該控制適當(dāng)?shù)臄嚢杷俣?，一般?0轉(zhuǎn)/分左右。

有人認(rèn)為，在晶核生成過(guò)程用攪拌，結(jié)晶成長(zhǎng)過(guò)程可不用攪拌，但一般認(rèn)為全過(guò)程中都用攪拌為好。

也有人變?yōu)?，攪拌速度與結(jié)晶溫度有關(guān)，增加攪拌速度，同時(shí)控制較低的結(jié)晶溫度也人獲得同樣好的脫脂效果，但是由于需要更多能量，經(jīng)濟(jì)上不合算，所以一般認(rèn)為應(yīng)選用較低攪拌速度和較高結(jié)晶溫度。

4、輔助劑：溶劑在分提中的作用的稀釋，不僅降低了粘度，而且增加了體系中的液相比例，使飽和程度高的甘三酯自由度增加，使脂晶成長(zhǎng)速度加快，向穩(wěn)定型結(jié)晶轉(zhuǎn)變加快。有利于得到易于過(guò)濾的結(jié)晶，并且得到的固脂中含液態(tài)油少，分出的液態(tài)油濁點(diǎn)比較低，有效地提高了分提效果。

分提中采用的溶劑分極性和非極性兩類。不同的溶劑要配合相應(yīng)的操作條件，例如，非極性溶劑對(duì)油脂的溶解度大，因此，相對(duì)于其他溶劑，結(jié)晶溫度需要低些，養(yǎng)晶的時(shí)間也要適當(dāng)延長(zhǎng)些。溶劑比影響分提效果和成本，操作中需綜合平衡。

分提中獲得的脂晶的一多孔性的物質(zhì)，孔隙和表面吸附有一定量的液體油，常規(guī)分提法是無(wú)法分離這部分液態(tài)油的。當(dāng)脂晶-油混合體中添加表面活性劑時(shí)，脂晶由疏水性變?yōu)橛H水性而移向水相，脂晶孔隙和表面的液態(tài)油也人直接地或由于毛細(xì)管作用的濕潤(rùn)，而從結(jié)晶體中分離出來(lái)，從而提高了分提效果。分提工藝使用的表面活性劑要求憎水基的結(jié)構(gòu)要挖固脂的結(jié)構(gòu)，操作中還要防止O/W體系逆轉(zhuǎn)。為此，在應(yīng)用表面活性劑時(shí)，還要添加電解質(zhì)助劑。

在結(jié)晶階段，加入結(jié)晶促進(jìn)劑，如閎基硬脂酸酯、固體脂等，使誘發(fā)晶核，促進(jìn)結(jié)晶成長(zhǎng)。加入非脂質(zhì)固體細(xì)粒，如硅藻土，除上述作用外還有助濾作用。

5、輸送及分離方式：冷凍形成的脂晶僅是甘三酯熔點(diǎn)差異下的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限，不能承受高剪切和壓力，因此，在輸送過(guò)程中應(yīng)盡量避免受紊流剪切，最好用真空吸濾或壓縮空氣輸送。

過(guò)濾壓強(qiáng)不宜太大，最好的開(kāi)始1小時(shí)左右借其重力進(jìn)行過(guò)濾，不加壓，然后慢慢加壓過(guò)濾，最后最高壓力不宜超過(guò)0.2MPa, 否則結(jié)晶受壓易堵塞濾布孔限，使過(guò)濾困難。

為了改善過(guò)濾速度，可加入0.1%助濾劑，這樣，約可提高過(guò)濾速度達(dá)四倍之多。

過(guò)濾速度與過(guò)濾溫度有極大關(guān)系，首先應(yīng)考慮結(jié)晶溫度一般認(rèn)為，過(guò)濾溫度可以比結(jié)晶溫度稍高。

6、油脂品種及其品質(zhì)： 不同品種的油脂，甘三酯組分不同，甘三酯的脂肪酸組成各異，加上油脂在制取、加工過(guò)程中的工藝影響，使得脂晶在離析的難易上存在很大的差別。棕櫚油、棉籽油、米糠油等冷卻結(jié)晶出易于分離的結(jié)晶，分提就較容易。而有些油脂，如花生油，冷凍獲得的結(jié)晶呈膠性晶束從而無(wú)法進(jìn)行分提?？梢?jiàn)工業(yè)分提的可行性首先取決于油脂的品種，即甘三酯的組成。

天然油脂中的某些雜質(zhì)，對(duì)結(jié)晶及其分離也有影響，較為重要的有：

（1）膠質(zhì)：油脂中的膠質(zhì)性雜質(zhì)可能人增大各種甘三酯間的互溶度和油脂的粘度，而成為結(jié)晶阻礙劑。此外，在低溫時(shí)有可能形成膠性共聚體，從而降低了脂晶的過(guò)濾性，因此，油脂在分提前必須進(jìn)行脫膠和吸附處理。

（2）游離脂肪酸：由于游離脂肪酸在液體油中的溶解度大，又易與飽和的甘三酯形成共熔體，使得部分飽和甘三酯隨其進(jìn)入液體油中，從而阻礙了結(jié)晶化，降低了因脂的蜊率。據(jù)研究，游離脂肪酸含量達(dá)7%時(shí)，即影響油脂的結(jié)晶。但是也有人認(rèn)為，適量的游離脂肪酸起到晶種的作用，有利于分提，不過(guò)這很可能是批固體脂肪酸而言。

（3）甘油二酸酯：天然油脂中的甘油二酸酯大部分是植物體內(nèi)合成甘三酯過(guò)程中的中間產(chǎn)物。在分提過(guò)程中能減小油脂的固體脂肪指數(shù)，能與甘三酯形成共熔混合物，而且有拖延α-脂晶形成，延緩α-脂晶向β′或β型轉(zhuǎn)化的作用，從而阻礙脂晶的成長(zhǎng)，一般認(rèn)為含量超過(guò)6.5%，阻晶作用即會(huì)加強(qiáng)。值得注意的是甘二酯在甘三酯中的溶解度大，脫除較困難。

（4）甘油一酸酯：甘油一酸酯具有乳化性，在固脂結(jié)晶過(guò)程中起阻礙作用，含量超過(guò)2%時(shí)即阻礙晶核形成。另外，在應(yīng)用極性溶劑（如丙酮、異丙醇）進(jìn)行分提時(shí)，甘一酯具有分散水的作用，使得溶劑的極性降低，進(jìn)面影響分得效率。

甘一酯較活潑，應(yīng)用堿煉法或物理精煉法即可降低其含量。

（5）過(guò)氧化物：過(guò)氧化物不僅會(huì)降低油脂的固體脂肪指數(shù)，而且會(huì)增大油脂的粘度，對(duì)結(jié)晶和分離均有不良影響。

分提一般在脫臭以前進(jìn)行。油脂經(jīng)過(guò)加工處理后，分提又進(jìn)一步除去了液體油中的雜質(zhì)。這樣的液體油脫所需的時(shí)間較短，成品油的質(zhì)量好。

三、分提工藝

油脂分提工藝按其冷卻結(jié)晶和分離過(guò)程的特點(diǎn)，分常規(guī)法、表面活性劑法、溶劑法以及液-液萃取法等。

1、常規(guī)法

常規(guī)法是在無(wú)有機(jī)溶劑存在情況下，將處于溶解狀態(tài)的油脂慢慢冷卻到一定程度，過(guò)濾分離結(jié)晶固體脂的方法，有時(shí)也稱干法分提。

用Tirtiaux分提棕櫚油，是當(dāng)今世界上常規(guī)法分提的典范。它是比利時(shí)首先應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的。關(guān)鍵是控制冷卻速率和溫度差，使結(jié)晶顆粒過(guò)濾性好，將固、液兩相用真空吸濾機(jī)分開(kāi)。圖6-3表示Tirtiaux法的流程。

油脂經(jīng)前處理后進(jìn)入計(jì)量桶（7），經(jīng)泵（P₄）入換熱器（2），將油加熱到70-80℃進(jìn)入結(jié)晶塔（1a~c）。在塔內(nèi)進(jìn)行攪拌，攪拌速度為3轉(zhuǎn)/分，塔外壁設(shè)有夾套，通過(guò)冷水或經(jīng)冷凍機(jī)處理的冷卻劑進(jìn)行熱交換，將進(jìn)塔油由70-80℃逐漸冷卻至20℃而析出脂晶，冷卻劑與油脂的溫度控制在5-8℃，結(jié)晶時(shí)間24小時(shí)。完成結(jié)晶平衡的油脂吸入真空吸濾機(jī)（3）分離油和脂晶。

常規(guī)分提法工藝和設(shè)備簡(jiǎn)單，但脫脂效率低，固脂和液態(tài)油的品級(jí)低。有些企業(yè)在油脂冷卻結(jié)晶階段，添加NaCl、Na₂SO₄助晶劑，促進(jìn)固態(tài)脂結(jié)晶，提高分提效果。

2、溶劑分提法

溶劑分提法易形成容易過(guò)濾的穩(wěn)定結(jié)晶，提高分離利率和分離產(chǎn)品的純度，減少分離時(shí)間。尤其適用于組成脂肪酸的碳鏈長(zhǎng)、并在一定范圍內(nèi)粘度較大油脂分提。由于結(jié)晶溫度低及溶劑的回收，能量消耗高，投資較大。

一定溫度下溶解度不同的各甘三酯可通過(guò)分提法結(jié)晶得到分離。油脂在溶劑中的溶解是溶劑分提方法最重要的因素。一般情況下，飽和甘三酯熔點(diǎn)高，溶解性差；反式酸甘三酯較順式酸甘三酯的熔點(diǎn)高，溶解度低；適應(yīng)于油脂分提的溶劑主要有丙酮、已烷、甲乙酮、2-硝基丙烷等。具體溶劑的選擇取決于油脂中甘三酯的類型及對(duì)分離產(chǎn)品特性要求等。已烷對(duì)油脂的溶解度大，與其它溶劑相比，結(jié)晶析出溫度低，結(jié)晶生成速度慢。甲乙酮分離性優(yōu)越，冷卻時(shí)能耗低，但其成本高。丙酮分離性能好，但低溫時(shí)對(duì)油脂的溶解力差，并且丙酮易吸水，分提過(guò)程中丙酮中水份含量增加，使油脂的溶解度急劇變化，改變其分離性能，為克服此缺點(diǎn)，常使用混合丙酮—已烷為分提溶劑。

3、表面活性劑法

此方法是在二十世紀(jì)初，由Fratelli Lanza發(fā)明的，表面活性劑法的第一步與干法分提相似，冷卻預(yù)先熔化的油脂，析出β或β′結(jié)晶，然后添加表面活性劑（如十二烷基硫酸鈉）水溶液并攪拌，水溶液潤(rùn)濕固體結(jié)晶的表面，使結(jié)晶分散，懸浮于水溶液。利用比重差，將此油水混合物分離，分為油層和包含結(jié)晶的水層，加熱水層，結(jié)晶溶解，油水分離；再通過(guò)離心分離，分離出高熔點(diǎn)的油脂和表面活性劑水溶液。為防止分離體系乳化，往往添加無(wú)機(jī)相加電解質(zhì)，如氯化鈉、硫酸鈉及硫酸鎂等。

4、液—液萃取法

液-液萃取法的原理是基于油脂中不同甘三酯組分，對(duì)某一溶劑具有選擇性溶解的物理特性，經(jīng)萃取將分子量低、不飽和程度高的組分與其它組分分離，然后進(jìn)行溶劑蒸脫，從而達(dá)到分提目的的一種工藝。

工業(yè)上應(yīng)用液—液萃取分提油脂的操作可在單元極性溶劑或極性完全相異的二元溶劑系統(tǒng)中進(jìn)行。常用的極性溶劑為糠醛，非極性溶劑通常選用石油醚。

油脂妥提所用的結(jié)晶塔和養(yǎng)晶缸與油脂脫蠟工藝中的設(shè)備相同，在此不再贅述。