一、油脂精煉意義
1.增強(qiáng)油脂儲(chǔ)藏穩(wěn)定性
2.改善油脂風(fēng)味
3.改善油脂色澤
為油脂深加工制品提供原料
二、毛油組成成分
毛油中絕大部分為混酸甘油脂的混合物,即油脂,只含有極少量的雜質(zhì)。這些雜質(zhì)雖然量小,但在影響油脂品質(zhì)和穩(wěn)定性上卻“功不可沒”。
懸浮雜質(zhì):泥沙、料胚粉末、餅渣
水分
膠溶性雜質(zhì):磷脂、蛋白質(zhì)、糖以及它們的低級(jí)分解物
脂溶性雜質(zhì):游離脂肪酸(FFA)、甾醇、生育酚、色素,脂肪醇,蠟
其它雜質(zhì):毒素、農(nóng)藥
三、脫膠
油脂膠溶性雜質(zhì)不僅影響油脂的穩(wěn)定性,而且影響油脂精煉和深度加工的工藝效果。油脂在堿煉過程中,會(huì)促使乳化,增加操作困難,增大煉耗和輔助劑的耗用量,并使皂腳質(zhì)量降低;在脫色過程中,增大吸附劑耗用量,降低脫色效果。
脫除毛油中膠溶性雜質(zhì)的過程稱為脫膠。
我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)中使用的方法是特殊濕法脫膠,是水化脫膠方法的一種。
油脂水化脫膠的基本原理是利用磷脂等膠溶性雜質(zhì)的親水性,將一定量電解質(zhì)溶液加入油中,使膠體雜質(zhì)吸水、凝聚后與油脂分離。其中膠質(zhì)中以磷脂為主。在水分很少的情況下,油中的磷脂以內(nèi)鹽結(jié)構(gòu)形式溶解并分散于油中,當(dāng)水分增多時(shí),它便吸收水分,體積增大,膠體粒子相互吸引,形成較大的膠團(tuán),由于比重的差異,從油中可分離出來。
影響水化脫膠的因素
水量
操作溫度
混合強(qiáng)度與作用時(shí)間
電解質(zhì)
電解質(zhì)在脫膠過程中的主要作用
中和膠體分散相質(zhì)點(diǎn)的表面電荷,促使膠體質(zhì)點(diǎn)凝聚。
磷酸和檸檬酸可促使非水化磷脂轉(zhuǎn)化為水化磷脂。
磷酸、檸檬酸螯合、鈍化并脫除與膠體分散相結(jié)合在一起的微量金屬離子,有利于精煉油氣、滋味和氧化穩(wěn)定性的提高。
使膠粒絮凝緊密,降低絮團(tuán)含油,加速沉降。
四、脫酸
植物油脂中總是有一定數(shù)量的游離脂肪酸,其量取決于油料的質(zhì)量。種籽的不成熟性,種籽的高破損性等,乃是造成高酸值油脂的原因,尤其在高水分條件下,對(duì)油脂保存十分不利,這樣會(huì)使得游離酸含量升高,并降低了油脂的質(zhì)量,使油脂的食用品質(zhì)惡化。脫酸的主要方法為堿煉和蒸餾法。蒸餾法又稱物理精煉法,應(yīng)用于高酸值、低膠質(zhì)的油脂精煉。這里主要介紹堿煉法。
堿煉脫酸的作用
燒堿能中和粗油中的絕大部分游離脂肪酸,生成的鈉鹽在油中不易溶解,成為絮狀物而沉降。
生成的鈉鹽為表面活性劑,可將相當(dāng)數(shù)量的其他雜質(zhì)也帶入沉降物,如蛋白質(zhì)、粘液質(zhì)、色素、磷脂及帶有羥基和酚基的物質(zhì)。甚至懸浮固體雜質(zhì)也可被絮狀皂團(tuán)攜帶下來。因此,堿煉具有脫酸、脫膠、脫固體雜質(zhì)和脫色素等綜合作用。
燒堿和少量甘三酯的皂化反應(yīng)引起煉耗的增加。因此,必須選擇最佳的工藝操作條件,以獲得堿煉油的最高得率。
影響堿煉的因素
1、堿及其用量,理論堿量算法:NaOH(Kg)=7.13×10-4×油重×酸值
2、堿液濃度
(1)堿液濃度的確定原則。
1)堿滴與游離脂肪酸有較大的接觸面積,能保證堿液在油中有適宜的降速。
2)有一定的脫色能力。
3)使油皂分離操作方便。
(2)堿液濃度的選擇依據(jù)
1)粗油的酸價(jià)
2)制油方法
3)中性油皂化損失
4)皂腳的稠度
5)皂腳含油損耗
6)操作溫度
7)粗油的脫色程度
3堿液的計(jì)量
4操作溫度
5操作時(shí)間
6混合和攪拌
7雜質(zhì)
8分離效果
9洗滌與干燥
五、脫色
植物油中的色素成分復(fù)雜,主要包括葉綠素、胡蘿卜素、黃酮色素、花色素以及某些糖類、蛋白質(zhì)的分解產(chǎn)物等。油脂脫色常用吸附脫色法。吸附脫色法原理是利用吸附力強(qiáng)的吸附劑在熱油中能吸附色素及其他雜質(zhì)的特性,在過濾去除吸附劑的同時(shí)也把被吸附的色素及雜質(zhì)除掉,從而達(dá)到脫色凈化的目的。
吸附劑的種類
1、漂土
學(xué)名膨潤(rùn)土,是一種天然吸附劑。多呈白色或灰白色。天然漂土的脫色系數(shù)較低,對(duì)葉綠素的脫色能力較差,吸油率也較大。
2、活性白土
是以膨潤(rùn)土為原料,經(jīng)過人工化學(xué)處理加工而成的一種具有較高活性的吸附劑,在工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛。對(duì)于色素及膠態(tài)物質(zhì)的吸附能力較強(qiáng),特別是對(duì)于一些堿性原子團(tuán)或極性基團(tuán)具有更強(qiáng)的吸附能力。
3、活性炭
是由木屑、蔗渣、谷殼、硬果殼等物質(zhì)經(jīng)化學(xué)或物理活化處理而成。具有疏松的孔隙,比表面積大、脫色系數(shù)高,并具有疏水性,能吸附高分子物質(zhì),對(duì)藍(lán)色和綠色色素的脫除特別有效,對(duì)氣體、農(nóng)藥殘毒等也有較強(qiáng)的吸附能力。但價(jià)格昂貴,吸油率較高,常與漂土或活性白土混合使用。
4、凹凸棒土
是一種富鎂纖維狀土,主要成分為二氧化硅。土質(zhì)細(xì)膩,具有較好的脫色效果,吸油率也較低,過濾性能較好。
影響吸附脫色的因素
1、吸附劑
不同的吸附劑有不同的特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求選用合適的吸附劑。油脂脫色一般多選用活性度高、吸油率低、過濾速度快的白土。
2、操作壓力
吸附脫色過程在吸附作用的同時(shí),往往還伴有熱氧化副反應(yīng),這種副反應(yīng)對(duì)油脂脫色有利的一方面是: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產(chǎn)生新的色素以及影響成品的穩(wěn)定性。負(fù)壓脫色過程由于操作壓力低,熱氧化副反應(yīng)較弱,一般采用負(fù)壓脫色,真空度為0.096mPa。
3、操作溫度
吸附脫色中的操作溫度決定于油脂的品種、操作壓力以及吸附劑的品種和特性等。脫除紅色較脫除黃色用的溫度高;常壓脫色及活性度低的吸附劑需要較高的操作溫度;減壓操作及活性度高的吸附劑則適宜在較低的溫度下脫色。常用脫色溫度為105℃左右。
4、操作時(shí)間
吸附脫色操作中油脂與吸附劑在最高溫度下的接觸時(shí)間決定于吸附劑與色素間的吸附平衡,只要攪拌效果好,達(dá)到吸附平衡并不需要過長(zhǎng)時(shí)間,過分延長(zhǎng)時(shí)間,甚至?xí)股然厣9I(yè)上一般將脫色溫度控制在20-30分鐘左右。
5、攪拌
脫色過程中,吸附劑對(duì)色素的吸附,是在吸附劑表面進(jìn)行的,屬于非均相物理化學(xué)反應(yīng)。良好的攪拌能使油脂與吸附劑有均勻的接觸機(jī)會(huì)。現(xiàn)生產(chǎn)中采用直接蒸汽攪拌。
6、粗油品質(zhì)及前處理。
粗油中的天然色素較易脫除,而油料、油脂在加工或儲(chǔ)存過程中的新色素或因氧化而固定了的新色素,一般較難脫除。脫色前處理的油脂質(zhì)量對(duì)油脂脫色效率的影響也甚為重要,當(dāng)脫色油中殘留膠質(zhì)和懸浮物或油溶皂時(shí)這部分雜質(zhì)會(huì)占據(jù)一部分活性表面,從而降低脫色效率。一般脫色前處理的油脂質(zhì)量應(yīng)滿足如下條件:P≤10ppm、殘?jiān)?le;100ppm。