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油脂精煉
毛油一般指從浸出或壓榨工序由植物油料中提取的含有不宜食用（或工業(yè)用）的某些雜質(zhì)的油脂。毛油的主要成分是甘油三脂肪酸酯的混合物（俗稱中性油）。除中性油外，毛油中還含有非甘油酯物質(zhì)（統(tǒng)稱雜質(zhì)），其種類、性質(zhì)、狀態(tài)，大致可分為機械雜質(zhì)、脂溶性雜質(zhì)和水溶性雜質(zhì)等三大類。
1．油脂精煉的目的和方法
?。?）油脂精煉的目的油脂精煉，通常是指對毛油進行精制。毛油中雜質(zhì)的存在，不僅影響油脂的食用價值和安全貯藏，而且給深加工帶來困難，但精煉的目的，又非將油中所有的雜質(zhì)都除去，而是將其中對食用、貯藏、工業(yè)生產(chǎn)等有害無益的雜質(zhì)除去，如棉酚、蛋白質(zhì)、磷脂、黏液、水分等都除去，而有益的"雜質(zhì)"，如生育酚等要保留。因此，根據(jù)不同的要求和用途，將不需要的和有害的雜質(zhì)從油脂中除去，得到符合一定質(zhì)量標準的成品油，就是油脂精煉的目的。
?。?）油脂精煉的方法根據(jù)操作特點和所選用的原料，油脂精煉的方法可大致分為機械法、化學(xué)法和物理化學(xué)法三種。
上述精煉方法往往不能截然分開。有時采用一種方法，同時會產(chǎn)生另一種精煉作用。例如堿煉（中和游離脂肪酸）是典型的化學(xué)法，然而，中和反應(yīng)生產(chǎn)的皂腳能吸附部分色素、粘液和蛋白質(zhì)等，并一起從油中分離出來。由此可見，堿煉時伴有物理化學(xué)過程。
油脂精煉是比較復(fù)雜而具有靈活性的工作，必須根據(jù)油脂精煉的目的，兼顧技術(shù)條件和經(jīng)濟效益，選擇合適的精煉方法。
2．機械方法
（1）沉淀
?、俪恋碓沓恋硎抢糜秃碗s質(zhì)的不同比重，借助重力的作用，達到自然分離二者的一種方法。
?、诔恋碓O(shè)備沉淀設(shè)備有油池、油槽、油罐、油箱和油桶等容器。
③沉淀方法沉淀時，將毛油置于沉淀設(shè)備內(nèi)，一般在20～30℃溫度下靜止，使之自然沉淀。由于很多雜質(zhì)的顆粒較小，與油的比重差別不大。因此，雜質(zhì)的自然沉淀速度很慢。另外，因油脂的粘度隨著溫度升高而降低，所以提高油的溫度，可加快某些雜質(zhì)的沉淀速度。但是，提高溫度也會使磷脂等雜質(zhì)在油中的溶解度增大而造成分離不完全，故應(yīng)適可而止。
沉淀法的特點是設(shè)備簡單，操作方便，但其所需的時間很長（有時要10多天），又因水和磷脂等膠體雜質(zhì)不能完全除去，油脂易產(chǎn)生氧化、水解而增大酸值，影響油脂質(zhì)量，不僅如此，它還不能滿意大規(guī)模生產(chǎn)的要求，所以，這種純粹的沉淀法，只適用于小規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。
（2）過濾
?、龠^濾原理過濾是將毛油在一定壓力（或負壓）和溫度下，通過帶有毛細孔的介質(zhì)（濾布），使雜質(zhì)截留在介質(zhì)上，讓凈油通過而達到分離油和雜質(zhì)的一種方法。
?、谶^濾設(shè)備箱式壓濾機、板框式過濾機、振動排渣過濾機和水平濾葉過濾機。
?。?）離心分離離心分離是利用離心力分離懸浮雜質(zhì)的一種方法。
臥式螺旋卸料沉降式離心機，臥式螺旋卸料沉降式離心機是輕化工業(yè)應(yīng)用己久的一類機械產(chǎn)品，近年來在部分油廠用以分離機榨毛油中的懸浮雜質(zhì)，取得較好的工藝效果。目前海內(nèi)油廠用于毛油除雜的WL型離心機的技術(shù)性能見表1－13。
3．水化法
?。?）水化原理所謂水化，是指用一定數(shù)量的熱水或稀堿。鹽及其他電解質(zhì)溶液，加入毛油中，使水溶性雜質(zhì)凝聚沉淀而與油脂分離的一種去雜方法。
水化時，凝聚沉淀的水溶性雜質(zhì)以磷脂為主，磷脂的分子結(jié)構(gòu)中，既含有疏水基團，又含有親水基團。當(dāng)毛油中不含水分或含水分極少時，它能溶解分散于油中；當(dāng)磷脂吸水濕潤時，水與磷脂的親水基結(jié)合后，就帶有更強的親水性，吸水能力更加增強，隨著吸水量的增加，磷脂質(zhì)點體積逐漸膨脹，并且相互凝結(jié)成膠粒。膠粒又相互吸引，形成膠體，其比重比油脂大得多，因而從油中沉淀析出。
?。?）水化設(shè)備目前廣泛使用的水化設(shè)備是水化鍋。一般油廠往往配備2～3只水化鍋，輪流使用。也可作為堿煉（中和）鍋使用。
?。?）工藝流程
（4）水化脫膠工藝參數(shù)
?、倜偷馁|(zhì)量要求：水分及揮發(fā)物≤0．3％；雜質(zhì)≤0．4％。
?、谒馁|(zhì)量要求：總硬度（以CaO計）＜250毫克/升；其他指標應(yīng)符合生活飲用水衛(wèi)生標準。
③間歇式脫磷加水量可采用膠質(zhì)含量的3～5倍；連續(xù)式脫磷加水量可為油量的1％～3％。
?、芩瘻囟?。通常采用70～85℃，水化的攪拌速度，應(yīng)能變動，間歇式的應(yīng)至少有兩種速度選擇。
?、菟摿坠に囍腥缣砑铀犷惖惹闆r時，添加量可考慮為油量的0．05％～0．10％。
連續(xù)式脫磷設(shè)備因膠質(zhì)分離時帶有少量雜質(zhì)，大型廠宜采用排渣式離心機，以節(jié)省清洗碟片的時間。
?、匏摿自O(shè)備的選用，處理量小于20噸／天的宜采用間歇式設(shè)備；處理量大于50噸／天的應(yīng)采用連續(xù)式設(shè)備。
?、咚摿自O(shè)備布置宜在二層樓房車間，主要設(shè)備及操作的儀表開關(guān)應(yīng)放在樓上，中間貯罐及輔助設(shè)施放在樓下。
⑧一般新設(shè)計車間中，間歇式水化鍋之間的凈空距離可為0．6～0．8米，兩兩成組，組之間凈空距離可為1．2～1．5米，連續(xù)式水化離心機之間距離可為1．5～1．8米。
⑨成品質(zhì)量：
磷脂含油（干基）＜50％
含磷脂量＜0．15％～0．45％（據(jù)不同油品和要求）
含磷量＜50～150毫克／千克
雜質(zhì)＜0．15％
水分＜0．2％
?、猓ㄟB續(xù)式）消耗指標：
蒸氣（0.2MPa）60～80千克／噸
水（20℃）0．2～0．4立方米／噸
電3～5千瓦·時／噸
4．堿煉法堿煉，是用堿中和游離脂肪酸，并同時除去部分其他雜質(zhì)的一種精煉方法。所用的堿有多種，例如石灰、有機堿、純堿和燒堿等。國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的是燒堿。
?。?）堿煉的基本原理堿煉的原理是堿溶液與毛油中的游離脂肪酸發(fā)生中和反應(yīng)。反應(yīng)式如下：
RCOOH＋NaOH→RCOONa＋H2O
除了中和反應(yīng)外，還有某些物理化學(xué)作用。
?、贌龎A能中和毛油中游離脂肪酸，使之生成鈉皂（通稱為皂腳），它在油中成為不易溶解的膠狀物而沉淀。
?、谠砟_具有很強的吸附能力。因此，相當(dāng)數(shù)量的其他雜質(zhì)（如蛋白質(zhì)、黏液、色素等）被其吸附而沉淀，甚至機械雜質(zhì)也不例外。
?、勖抻椭兴挠坞x棉酚可與燒堿反應(yīng)，變成酚鹽。這種酚鹽在堿煉過程中更易被皂腳吸附沉淀，因而能降低棉油的色澤，提高精煉棉油的質(zhì)量。
堿煉所生成的皂腳內(nèi)含有相當(dāng)數(shù)量的中性油，其原因主要在于：鈉皂與中性油之間的膠溶性；中性油被鈉皂包裹；皂腳凝聚成絮狀時對中性油的吸附。
在中和游離脂肪酸的同時，中性油也可能被皂化而增加損耗。因此，必須選擇最佳條件，以提高精油率。
?。?）堿煉方法按設(shè)備來分，有間歇式和連續(xù)式兩種堿煉法，而前者又可分為低暖和高溫兩種操作方法。對于小型油廠，一般采用的是間歇低溫法。
①間歇式堿煉工藝流程
?、谶B續(xù)式堿煉連續(xù)式堿煉即生成過程連續(xù)化。其中有些設(shè)備能夠自動調(diào)節(jié)，操作簡單，生產(chǎn)效率高，此法所用的主要設(shè)備是高速離心機，常用的有管式和碟式高速離心機。
（3）堿煉脫酸工藝參數(shù)
?、倜撃z油的質(zhì)量要求：水分＜0．2％；雜質(zhì)＜0．15％；磷脂含量＜0．05％。水的質(zhì)量要求：總硬度（以CaO計）＜50毫克/升；其他指標應(yīng)符合生活飲用水衛(wèi)生標準。燒堿的質(zhì)量要求：雜質(zhì)≤5％的固體堿，或相同質(zhì)量的液體堿。
②從處理量來考慮，小于20噸/天的宜采用間歇式堿煉，大于50噸／天的應(yīng)采用連續(xù)式堿煉。
?、蹓A煉中堿液的濃度和用量必須準確選擇，應(yīng)根據(jù)油的酸價（加入其他酸時亦包括在內(nèi)）、色澤、雜質(zhì)等和加工方式，通過計算和經(jīng)驗來確定，堿液濃度一般為10～30波美度，堿煉時的超堿量一般為理論值的20％～40％。
④間歇式堿煉應(yīng)采用較低的溫度。設(shè)備應(yīng)有二級攪拌速度。
⑤連續(xù)式堿煉可采用較高的溫度和較短的混合時間。在采用較高溫度的同時，必須避免油與空氣的接觸，以防止油的氧化。
?、匏醋鳂I(yè)可采用二次水洗或一次復(fù)煉和一次水洗，復(fù)煉宜用淡堿，水洗水應(yīng)用軟水，水洗水量一般為油重的10％～20％，水洗溫度可為80～95℃。
?、咚疵撍蟮挠偷母稍飸?yīng)采用真空干燥，溫度一般為85～100℃，真空殘壓為4000～7000帕，干燥后的油應(yīng)冷卻至70℃以下才能進入下面的作業(yè)或貯存。
?、喑善焚|(zhì)量：
酸價間歇式≤0．4
連續(xù)式≤0．15或按要求
油中含皂間歇式＜150～300毫克／千克
連續(xù)式＜80毫克／千克，不再脫色可?。?50毫克／千克
油中含水＜0．1％～0．2％
油中含雜＜0．1％～0．2％
⑨消耗指標：
蒸氣（0．2兆帕）200～250千克/噸
軟水0．4～0．6立方米／噸
冷卻水（20℃，循環(huán)使用的補充水量）1～1．5立方米／噸
電5～20千瓦·時／噸
燒堿（固體堿，含量95％）FFA含量的1．5～2倍
堿煉損耗（1．2～1．6）×韋森損耗
?、夥抢鋮s用水廢水排放量及其主要指標：堿煉時的非冷卻用水是植物油廠產(chǎn)生廢水的重要方面，應(yīng)盡量減少廢水的產(chǎn)生和對環(huán)境的污染程度。
排放量＜0．4～0．6立方米／噸
主要污染指標：
pH8～10
SS2000～5000毫克／升
COD5000～10000毫克／升
BOD8000～15000毫克／升
含油量500～1000毫克／升
5．塔式煉油法塔式煉油法又稱"澤尼斯煉油法"。該法已用于菜籽油、花生油、王米胚油和牛羊油等的堿煉，同時也適用于棉籽油的第二道堿煉。
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塔式煉油法由三個階段組成：第一階段是毛油脫膠，第二階段是脫酸，第三階段是脫色。其工藝過程如下：
6．物理精煉油脂的物理精煉即蒸餾脫酸，系根據(jù)甘油三酸酯與游離脂肪酸（在真空條件下）揮發(fā)度差異顯著的特點，在較高真空（殘壓600帕以下）和較高溫度下（240～260℃）進行水蒸氣蒸餾的原理，達到脫除油中游離脂肪酸和其他揮發(fā)性物質(zhì)的目的。在蒸餾脫酸的同時，也伴隨有脫溶（對浸出油而言）、脫臭、脫毒（米糠油中的有機氯及一些環(huán)狀碳氫化合）。
機械大類
當(dāng)前位置:
植物油料加工及傳統(tǒng)工藝（四）
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-06-25 14:31:05
