植物油脂制取及加工
來源:環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間:2015-04-30 11:12:49
植物油脂制取及加工
第一節(jié)概述
1我國的主要油料作物
2植物油制取的主要方法
2.1機械壓榨法機械壓榨法是通過機械外力的作用,將油脂從油料種子中壓榨出來的方法。
2.2浸出法利用某些溶劑(輕汽油、工業(yè)己烷、丙酮、異丙醇等)能夠溶解油脂的性質(zhì),將油料中的油脂溶解出來。
2.3水代法利用油料中的非油成分對油和水的親和力的差異,并利用油和水的比重差異而將油脂與蛋白質(zhì)等成分分離出來的方法。
第二節(jié)植物油通用生產(chǎn)技術(shù)
1油料的預(yù)處理
1.1油料的除雜采用篩選、磁選、打擊、風選、水選等方法去除各類雜質(zhì)。
1.2剝殼、仁殼分離
剝殼
殼、仁分離方法:篩選、風選
1.3破碎、軟化、軋胚
破碎:破碎是在機械力的作用下,將油料破碎成為較小的顆粒,以便軋胚。
軋胚:利用機械作用將油料由粒狀壓成片狀的過程。
軋胚的目的:
(1)部分破壞油脂細胞的細胞壁,使油脂容易被提取出來;
(2)使油料的表面積增大,在蒸炒中容易吸水、吸熱;
?。?)在浸出提油過程中,油脂從胚中流出的路程大大變短。
軋胚的厚度要求:大豆0.3mm以下,棉籽仁0.4mm以下;油菜籽0.35mm以下;花生仁0.5mm以下。
軋胚的設(shè)備:對輥軋胚機、立輥軋胚機。都是兩輥筒作相對運動,對通過的物料產(chǎn)生擠壓作用。
1.4熟胚制備工序熟胚的制備也就是蒸炒,是將軋胚得到的生胚,經(jīng)過加水(濕潤)、加熱(蒸胚)、干燥(炒胚)等處理,使之成為熟胚的過程。
蒸炒過程中發(fā)生的變化及其作用如下:
?。?)破壞細胞(2)蛋白質(zhì)變性(3)使磷脂吸水膨脹留在餅粕中(4)使棉酚與蛋白質(zhì)結(jié)合(5)鈍化酶活性(6)降低油脂粘度(7)調(diào)節(jié)熟胚的塑性和彈性
蒸炒的方法
1、濕潤蒸炒先將料胚加水濕潤,水分達到13~14%為濕潤蒸炒;水分達到16~20%為高水分蒸炒。
2、焙炒(干蒸炒):不經(jīng)加水濕潤,直接加熱失水,焙炒的蛋白質(zhì)變性程度低,壓榨制油的效果不如濕潤蒸炒;但是,料胚可以用于浸出法制油,餅粕可以進一步加工利用。
2壓榨法制油
2.1壓榨法制油的原理:螺旋榨油機的工作原理是:由于旋轉(zhuǎn)的螺旋軸在榨腔內(nèi)的推動作用,使物料連續(xù)地向前推進。同時,由于榨螺螺距的縮小或者圓根直徑的逐漸增大,使榨膛內(nèi)空間逐漸縮小而產(chǎn)生壓榨作用,油脂被壓榨出來,從榨籠的縫隙中流出;同時,殘渣被擠壓成餅,從榨軸末端不斷排出。
2.2壓榨法制油工藝:
一次壓榨法:一次壓榨將油料中的油脂取出的工藝;
預(yù)榨-浸出法:先對油料進行預(yù)榨處理,取出一部分油脂(國內(nèi)要求預(yù)榨餅的殘油率為10~12%,國外要求含油16~20%),然后,再把預(yù)榨餅進行浸出取油的工藝。
3浸出法制油具有出油效率高、粕的質(zhì)量好、加工成本低、生產(chǎn)條件好等優(yōu)點。然而,該方法提取的毛油質(zhì)量差,溶劑易燃易爆并有一定的毒性等。
3.1浸出法制油的基本原理選用某種能夠溶解油脂的有機溶劑,將油料中的油脂萃取出來。
基本過程:油料料胚或預(yù)榨餅浸于選定的溶劑中,溶劑將油脂溶解出來,形成混合油,然后將混合油與固體殘渣(濕粕)分離,混合油再進行蒸發(fā)、汽提,使溶劑氣化蒸發(fā)與油脂分離,從而制得毛油。
3.2浸出法制油的溶劑
六號抽提溶劑:為石油的低沸點餾出物,初餾點高于60℃,98%餾出溫度低于90℃,其主要成分為正己烷、己烷、環(huán)己烷等烴類。六號抽提溶劑是一種較好的油脂浸出溶劑。
工業(yè)己烷等
3.3浸出法制油的工藝及設(shè)備浸出法制油的工序包括溶劑浸出、混合油分離、濕粕脫溶烘干以及溶劑回收等工序。
浸出工序:通過特定的浸出裝置,以合理的浸出方式,實現(xiàn)溶劑與料胚的充分接觸,從而達到提取油脂的目的。
按照浸出方式的不同可以分為三種:
浸泡式:料胚始終浸泡在溶劑中(或稀混合油)完成進浸取的過程。
滲濾式:溶劑與料胚的接觸過程始終為噴淋-滲透的狀態(tài)。
浸泡、噴林混合式:先浸泡料胚,再噴淋滲透。
浸出設(shè)備:固定柵底平轉(zhuǎn)浸出器和環(huán)形浸出器。
3.5濕粕脫溶
從浸出器出來的濕粕通常還含有20~40%的溶劑,必須將濕粕中的溶劑回收并將水分降低到一定水平(安全貯存水分)?;厥杖軇┑倪^程稱為脫溶,烘干去水的過程稱為烤粕。
3.6混合油蒸發(fā)
油脂與溶劑分離的原理:利用溶劑與油脂的沸點不同,將溶劑通過蒸發(fā)回收。
混合油預(yù)處理→混合油儲罐→第一蒸發(fā)器→第二蒸發(fā)器→汽提塔→浸出毛油
3.6.1混合油的預(yù)處理:混合油首先經(jīng)過濾、離心等方法使其中的固體微小顆粒被分離除去。
3.6.2混合油的蒸發(fā):一般采用兩個串聯(lián)的長管蒸發(fā)器。
3.6.3汽提:
混合油與水互不相溶,向混合油內(nèi)通入一定壓力的直接蒸汽,同時在設(shè)備夾套內(nèi)通入間接蒸汽加熱,使通入混合油的直接蒸汽不致冷凝。當直接蒸汽的蒸氣壓與溶劑的蒸氣壓之和與外界壓力平衡時,混合油即沸騰,從而降低了混合油的沸點。直接蒸汽帶著蒸餾出的溶劑蒸氣一起進入冷凝器冷凝,溶劑蒸氣冷凝后與水分開,回收循環(huán)利用。
3.7溶劑回收
混合油蒸發(fā)、汽提和濕粕脫溶蒸發(fā)出來的溶劑蒸氣,經(jīng)冷凝后,需要回收利用,以降低生產(chǎn)成本。
4水代法制油
?。?)基本過程:
油料→除雜→漂洗→焙炒(干蒸炒)→磨漿→兌漿攪拌→振動分層→提油→毛油
?。?)工藝要點
①加水量=(漿體重量—含油量)×1.97
?、谡駝臃謱樱菏剐∮偷我蛘駝佣鄯e上浮。
4油脂精煉
油中雜質(zhì)包括四類:
懸浮雜質(zhì):泥沙、料胚粉末、餅渣等。
膠溶性雜質(zhì):磷脂、蛋白質(zhì)、多糖等。
油溶性雜質(zhì):游離脂肪酸、色素、甾醇、生育酚、烴類、蠟等。
特殊的雜質(zhì):例如黃曲霉毒素、棉籽油中的棉酚、芝麻油中的芝麻酚、菜籽油中的芥子苷(硫代葡萄糖苷)等。
4.1懸浮雜質(zhì)的去除一般可以通過沉降、過濾、離心等方法去除懸浮雜質(zhì)。
4.2脫膠
脫膠就是去除
毛油中膠性雜質(zhì)的工序。脫膠工序主要是去除磷脂。油脂中的磷脂分為可水化的α-磷脂和不可水化的β-磷脂。
4.2.1水化脫膠
就是用熱水或稀堿、鹽或其他電介質(zhì)溶液處理毛油,使毛油中的磷脂等膠質(zhì)吸水膨脹,凝聚沉淀而從油脂中分離出來。
4.2.2加酸脫膠:在油脂中加入酸,可以使β-磷脂轉(zhuǎn)化為α-磷脂。
4.3脫酸
油脂中含有游離脂肪酸,使油脂的酸價提高,需要將它去除。
4.3.1堿煉法
堿煉法就是向油脂中加入氫氧化鈉,氫氧化鈉與脂肪酸反應(yīng)生成絮狀的肥皂,絮狀的肥皂同時夾帶一些色素、蛋白質(zhì)、磷脂、粘液、固體懸浮物等雜質(zhì)一起沉淀分離出來。
反應(yīng)如下:RCOOH+NaOH=RCOONa+H2O生成肥皂(皂腳)和水。
4.3.2物理精煉
物理精煉是根據(jù)甘油三酯和游離脂肪酸的揮發(fā)性的差異,在高溫、高真空的條件下,利用水蒸氣蒸餾,直接蒸餾出游離脂肪酸。
4.4脫色
油脂中的色素包括葉綠素、胡蘿卜素、黃酮色素、花色素、棉酚色素、以及其他一些成分。
脫色主要是利用吸附劑的吸附作用,將色素除去。吸附劑包括活性白土和活性炭。
4.5脫臭
脫臭可以脫除油脂中的臭味物質(zhì),過氧化物及其分解產(chǎn)物,各種低分子的多環(huán)芳烴和殘留農(nóng)藥。
脫臭工藝如下:油吸入脫臭鍋,加熱到100℃以上后通入直接蒸汽,繼續(xù)加熱到230~250℃,絕對壓力0.67kPa以下。
4.6脫蠟
脫蠟采用冷卻的辦法:將油脂冷卻到30℃以下,蠟就會結(jié)晶析出,可以過濾將其分離。
4.7黃曲霉毒素的破壞:油料種子污染黃曲霉毒素后,制得的油脂中也含有毒素。
4.7.1堿煉:黃曲霉毒素與燒堿反應(yīng),變成可以溶解于水的物質(zhì),通過水洗除去。
4.7.2紫外線分解
4.8棉酚的去除:棉籽油中的棉酚可以與燒堿反應(yīng)生產(chǎn)棉酚鹽,與皂腳一起沉淀。