油脂的物理精煉

2022-06-28

物理精煉是用水蒸汽作為載體 , 蒸餾分離出油中比甘油脂更易揮發(fā) 、主要由游離脂肪酸組成的伴隨物。其理論是由海夫德在7。年代以前就提出、隨后經(jīng)歐洲的油脂工作者在工藝設(shè)備上解決了一系列技術(shù)問(wèn)題之后 , 被人們所采用。它特別適用于高酸價(jià)油脂和動(dòng)物油的精煉。其優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單 , 原輔材料省 , 成本低 , 精煉率高 , 成品穩(wěn)定性好 , 副產(chǎn)品質(zhì)優(yōu) , 沒(méi)有廢水污染 , 經(jīng)濟(jì)效益顯著。如化學(xué)精煉最佳系數(shù)達(dá)1. 3 ; 而物理精煉很容易達(dá) 到1 . 1。當(dāng)游離脂肪酸含量為5% , 物理精煉的精煉率較化學(xué)精煉高1~ 3 . 5% 。

物理精煉適用于多種油脂生產(chǎn) 。開(kāi)始用于月桂系油脂 , 如棕櫚油 , 椰子油和巴巴蘇油 , 近期逐漸擴(kuò)展到大豆油 , 米糠油 , 玉米胚芽油 , 花生油等等。物理精煉的原理及其影響因素 : 物理精煉又稱(chēng)蒸餾脫酸 , 是藉水蒸汽蒸餾以達(dá)到脫酸目的。其原理是水蒸汽通過(guò)含有游離脂肪酸的油脂時(shí) , 汽~液表面相接觸 , 水蒸汽被揮發(fā)的脂肪酸組分所飽和 , 并按其分壓的比率逸出 , 從而達(dá)到了脫除油脂中游離脂肪酸的目的。

影響物理精煉的因素很多 : 溫度、真空度、蒸汽速率、設(shè)備結(jié)構(gòu) 、毛油預(yù)處理、微量金屬存在等等都直接影響物理精煉效果。操作溫度的高低 , 直接影響到蒸汽的消耗量和脫酸時(shí)間長(zhǎng)短。在真空度一定的條件下 , 溫度越高 , 則油中游離脂肪酸及揮發(fā)物組分的蒸汽壓力也隨之增高 , 而容易蒸發(fā) 。汽提脫酸的蒸汽量與設(shè)備絕對(duì)壓力成正比。游離脂肪酸與揮發(fā)物組分在一定壓力下具有相應(yīng)沸點(diǎn)。隨著操作壓力的降低 , 脂肪酸沸點(diǎn)相應(yīng)降低。

真空度對(duì)完成汽提脫酸時(shí)間也有重要影響因此 , 要獲得經(jīng)濟(jì)操作 , 必須盡可能提高真空度。在汽提脫酸過(guò)程中 , 汽提效率隨通入水蒸汽的速率而變動(dòng) 。通汽速率大 , 則汽化速率也增大。操作過(guò)程中油與蒸汽接觸時(shí)間直接影響蒸發(fā)效率。因此 , 要使游離脂肪酸和揮發(fā)性組分降低到符合產(chǎn)品要求 , 就要有一定的通氣時(shí)間。

蒸餾設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 關(guān)系到汽提過(guò)程汽~液相平衡關(guān)系狀態(tài) 。良好的蒸餾設(shè)備在結(jié)構(gòu)上應(yīng)使汽提蒸汽在最理想相平衡條件下與游離脂肪酸獲得最大程度的飽和。設(shè)計(jì)蒸餾塔時(shí) ,級(jí)數(shù)愈多, 蒸汽耗用量愈小。與此同時(shí)還要考慮油流短路 , 避免揮發(fā)物回流。由于微量金屬粒子對(duì)汽提脫酸有影響 , 蒸餾塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就很重要。為減少材料對(duì)油脂的氧化作用 , 操作時(shí)可添加檸檬酸, 磷酸 , 酒石酸以及抗壞血酸等。另外毛油質(zhì)量及預(yù)處理方法對(duì)物理精煉效果都是有影響的 , 操作中要注意。物理精煉工藝 : 物理精煉對(duì)于大豆油是新穎技術(shù),對(duì)玉米油和葵花籽油是關(guān)鍵技術(shù) 。對(duì)于可可籽油, 棕?cái)R油、棕?cái)R仁油屬于基本工藝。

物理精煉工藝包括前處理和蒸餾工序。前處理 : 前處理的目的是脫除毛油中的磷脂、微量金屬 ( 如 F e ) 、醣類(lèi)和色素等雜質(zhì) , 保證成品油中的色澤和氧化穩(wěn)定性。大豆油的含磷量比其它油脂高 , 因此 , 前處理對(duì)大豆油尤為重要。大豆油的前處理，包括脫酸、干燥、脫色、過(guò)濾工段。脫膠 : 脫膠分干式脫膠和濕法脫膠。所謂干式脫膠、即毛油與濃硫酸接觸 , 產(chǎn)生膠質(zhì) , 用白土吸附而后過(guò)濾 , 這種方法一般用于磷脂含量低的油品如棕柯油 , 椰子油等 , 而濕法脫膠即將油加熱到 70 “ ~ 80 ℃ , 和食用酸一起送入混合器 , 然后將油冷卻 , 補(bǔ)充水和特殊絮凝劑。絮凝劑作用能促進(jìn)膠質(zhì)分離。剩下的物質(zhì)再與酸接觸 30 分鐘 , 通過(guò)離心機(jī)分離雜質(zhì) 。大豆油脫膠一般采用濕法脫膠 , 常用脫膠劑有 H 3 P Q 4( 80% ) 、檸檬酸 ( 20 %或50% 水溶液 ) 。加入脫膠劑的目的使非親水性磷脂轉(zhuǎn)化為親水磷脂。而加水使磷脂凝聚沉淀。物理精煉已成功地應(yīng)用于多種油脂。但對(duì)于易氧化的植物油 , 如棉籽油和魚(yú)油 , 化學(xué)精煉仍是是最經(jīng)濟(jì)的 , 有時(shí)甚至是唯一可行的工藝方法。由于脫酸、脫色技術(shù)的不斷改進(jìn) , 能源及環(huán)境問(wèn)題日益增多 , 物理精煉工藝必將得以廣泛應(yīng)用。