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
(1)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。
(2)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、黏液和蛋白質(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;
①沉淀原理 沉淀是利用油和雜質(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。
②沉淀設(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,它還不能滿足大規(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:①過濾原理 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。②過濾設(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。
(3)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)用已久的一類機械產(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。目前國內(nèi)油廠用于毛油除雜的WL型離心機的技術(shù)性能: 轉(zhuǎn)鼓大端直徑(毫米):WL-350 350 、WL-380 380;轉(zhuǎn)鼓工作長度(毫米):WL-350 650、WL-380 618;轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)WL-350 3100-3500、WL-380 3500;分離因素:WL-350 1800-2400、WL-380 2560;螺旋速度(轉(zhuǎn)/分鐘)WL-350 28-45、WL-380 22;生產(chǎn)能力(噸/時)WL-350 1-2、WL-380 2.5;電機功率(千瓦)WL-350 7.5、WL-380 7.5-11;工作溫度(℃)WL-350 0-90、WL-380 0-90;凈油含渣(%)WL-350≤0.2、WL-380≤0.2;渣中含油(%)WL-350≤40、WL-380≤40;外形尺寸(毫米)WL-350 1660X900X540、WL-380 1800X900X530;整機質(zhì)量(千克)WL-350 670、WL-380 800
3.水化法
(1)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。當毛油中不含水分或含水分極少時,它能溶解分散于油中;當磷脂吸水濕潤時,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。
(2)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。
(3)工藝流程:機榨毛油→預(yù)熱→加水→靜置沉淀(保溫)→分離(油腳(或并入待水化毛油)浸出油→加熱鹽水→靜置沉淀→撇油)→水化凈油→真空脫水→成品油;
浸出毛油→冷卻→水化→(稀堿→)沉降(→油腳)→干燥→成品油
(4)水化脫膠工藝參數(shù):
①毛油的質(zhì)量要求:水分及揮發(fā)物≤0.3%;雜質(zhì)≤0.4%。
②水的質(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%。
④水化溫度。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;
⑤水化脫磷工藝中如添加酸類等情況時,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。
⑥水化脫磷設(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。
⑦水化脫磷設(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%
⑩(連續(xù)式)消耗指標:蒸氣(0.2兆帕)60~80千克/噸;水(20℃)0.2~0.4米3/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。
(1)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→ROONa+H2O
除了中和反應(yīng)外,還有某些物理化學(xué)作用。
①燒堿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。
②皂腳具有很強的吸附能力。因此,相當數(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。
③毛棉油中所含的游離棉酚可與燒堿反應(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)含有相當數(shù)量的中性油,其原因主要在于:鋼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。
(2)堿煉方法 按設(shè)備來分,有間歇式和連續(xù)式兩種堿煉法,而前者又可分為低溫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:毛油→脫膠→加堿中和→升溫→加水→靜置沉淀→分離→凈油→水洗→干燥→堿煉油→皂油→煮沸加食鹽→撇油
②連續(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)
①脫膠油的質(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。
③堿煉中堿液的濃度和用量必須正確選擇,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。
⑥水洗作業(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℃。
⑦水洗脫水后的油的干燥應(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。
⑧成品質(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/1克、連續(xù)式< 80毫克/千克,不 再脫色可取< 150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米3/噸;冷卻水(20℃,循環(huán)使用的補充水量)1-1.5米3/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)X韋森損耗
⑩非冷卻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米3/噸。
主要污染指標:pH 8~10;SS 2 000~5000毫克/升;COD 5 000~10 000毫克/升; BOD 8 000~15 000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、玉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。
一般的堿煉法是堿液分散在油相中和游離脂肪酸,即油包和,即水包油滴(O/W)型。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)狀碳氫化合物等有毒物質(zhì))和部分脫色的綜合效果。
油脂的物理精煉適合于處理高酸價油脂,例如米糠油和棕櫚油等。
油脂的物理精煉工藝包括兩個部分,即毛油的預(yù)處理和蒸餾脫酸。預(yù)處理包括毛油的除雜(指機械雜質(zhì),如餅渣、泥沙和草屑等)、脫膠(包括磷脂和其他膠粘物質(zhì)等)、脫色三個工序。通過預(yù)處理,使毛油成為符合蒸餾脫酸工藝條件的預(yù)處理油這是進行物理精煉的前提,如果預(yù)處理不好,會使蒸餾脫酸無法進行或得不到合格的成品油。蒸餾脫酸主要包括油的加熱、冷卻、蒸餾和脂肪酸回收等工序。
物理精煉使用的主要設(shè)備有除雜機、過濾機、脫膠罐、脫色罐、油熱交換罐、油加熱罐、蒸餾脫酸罐、脂肪酸冷凝器和真空裝置等。 7.脫溶
(1)脫溶原理 由于6號溶劑油的沸程寬(60~90℃),其組成又比較復(fù)雜,雖經(jīng)蒸發(fā)和汽提回收混合油中的溶劑,但殘留在油中的高沸點組分仍難除盡,致使浸出毛油中殘溶較高。脫除浸出油中殘留溶劑的操作即為“脫溶”。脫溶后油中的溶劑殘留量應(yīng)不超過50毫克/升。目前,國內(nèi)外采用最多的是水蒸氣蒸餾脫溶法,其原理在于水蒸氣通過浸出毛油時,汽-液表面接觸,水蒸氣被揮發(fā)出的溶劑所飽和,并按其分壓比率逸出,從而脫除浸出油中的溶劑。因為溶劑和油脂的揮發(fā)性差別極大,水蒸氣蒸餾可使易揮發(fā)的溶劑從幾乎不揮發(fā)的油脂中除去。脫溶在較高溫度下進行.同時配有較高的真空條件,其目的是:提高溶劑的揮發(fā)性:僅護油脂在高溫下不被氧化;降低蒸汽的耗用量。
(2)脫溶工藝
間歇式脫溶工藝流程:水化或堿煉后的浸出油→脫溶→冷卻→成品油
②操作步驟
第一步:開動真空泵,使脫溶系統(tǒng)真空度穩(wěn)定在7000帕左右,將浸出油吸入脫溶鍋,裝油量約為鍋容量的60%。
第二步:開間接蒸汽,將油溫升至100℃。通人壓力為0.1兆帕左右的直接蒸汽,使鍋內(nèi)油脂充分翻動,繼續(xù)用間接蒸汽使油溫升至140℃,同時計時,脫溶開始。
第三步:視浸出油的質(zhì)量,脫溶時間一般為4小時左右,其間保持油溫140℃、真空度8000帕左右。
第四步:脫溶結(jié)束前0.5小時,關(guān)閉間接蒸汽,達到規(guī)定時間才能關(guān)閉直接蒸汽。
第五步:將脫溶油脂通過冷卻器,或在鍋內(nèi)冷卻至70℃后,再破真空,放出即為成品油。
(3)脫溶設(shè)備 當用于脫溶時稱脫溶鍋。其殼體為一立式圓筒,頂、底為一碟形封頭;頂蓋上有汽包以保持一定的汽化空間,照明燈和窺視燈成180度布置,以利觀察鍋內(nèi)情況;鍋內(nèi)頂部裝有泡沫擋板, 以減少油脂的飛濺損失;鍋內(nèi)設(shè)有兩排蛇管,可通人間接蒸汽加熱油脂或通水冷卻油脂;鍋底部裝有直接蒸汽分散盤,其上開有很多小孔,以使直接蒸汽噴入油內(nèi);在脫溶鍋的中心還裝有循環(huán)管,并借噴嘴射出直接蒸汽,使循環(huán)管內(nèi)油脂和蒸汽呈乳濁液柱強烈地沿循環(huán)管上升,讓油脂噴濺在充滿蒸汽的脫溶鍋上部,使溶劑更易揮發(fā)除去,同時,這個裝置也加強了鍋內(nèi)油脂的循環(huán)翻動。此外,脫溶鍋外殼上還有入孔和各種接管。
其他輔助設(shè)備,有W型機械真空泵或汽水串連噴射泵、大氣冷凝器、空氣平衡罐和液沫捕集器等。
連續(xù)式脫溶工藝流程:水化或堿煉后的浸出油→加熱器→脫溶鍋(→真空系統(tǒng))→冷卻器→過濾→成品油
8.脫色
(1)脫色的目的 各種油脂都帶有不同的顏色,這是因為其中含有不同的色素所致。例如,葉綠素使油脂呈墨綠色;胡蘿卜素使油脂呈黃色;在貯藏中,糖類及蛋白質(zhì)分解而使油脂呈棕褐色;棉酚使棉籽油呈深褐色。
在前面所述的精煉方法中,雖可同時除去油脂中的部分色素,但不能達到令人滿意的地步。因此,對于生產(chǎn)高檔油脂——色拉油、化妝品用油、淺色油漆、淺色肥皂及人造奶油用的油脂,顏色要淺,只用前面所講的精煉方法,尚不能達到要求,必須經(jīng)過脫色處理方能如愿。
(2)脫色的方法 油脂脫色的方法有日光脫色法(亦稱氧化法)、化學(xué)藥劑脫色法、加熱法和吸附法等。目前應(yīng)用最廣的是吸附法,即將某些具有強吸附能力的物質(zhì)(酸性活性白土、漂白土和活性炭等)加入油脂,在加熱情況下吸附除去油中的色素及其他雜質(zhì)(蛋白質(zhì)、黏液、樹脂類及肥皂等)。
(3)工藝流程 間歇脫色即油脂與吸附劑在間歇狀態(tài)下通過一次吸附平衡而完成脫色過程的工藝。
脫色油經(jīng)貯槽轉(zhuǎn)入脫色罐,在真空下加熱干燥后,與由吸附劑罐吸入的吸附劑在攪拌下充分接觸,完成吸附平衡,然后經(jīng)冷卻由油泵泵人壓濾機分離吸附劑。濾后脫色油入貯槽,借真空吸力或輸油泵轉(zhuǎn)人脫臭工序。壓濾機中的吸附劑濾餅則轉(zhuǎn)入處理罐同收殘油。
(4)吸附脫色工藝參數(shù)
①脫酸油質(zhì)量要求 生產(chǎn)高級烹調(diào)油:水及揮發(fā)物≤0.2%;雜質(zhì)≤0.2%;含皂量≤100毫克/千克;酸價(以KOH計)≤0.4毫克/克;色澤(羅維朋25.4毫米)Y50R3 。生產(chǎn)色拉油:水及揮發(fā)物≤0.2%;雜質(zhì)≤0.2%;含皂量≤100毫克/千克;酸價(以KOH計)≤0.2毫克/克;色澤(羅維朋25.4毫米)Y50R3 。
②消耗指標:冷卻水量(20℃,0.3兆帕)3.5米3/噸;電(380伏特,2206.5瓦,50赫茲) 7千瓦·時/噸;汽(1兆帕)120千克/噸;廢白土含油量<35%。
③衛(wèi)生防護 車間衛(wèi)生,白土投料間粉塵最高允許濃度為10毫克/米3;廢氣排放:白土輸送系統(tǒng)排至室外的氣體最高允許含塵濃度 為150毫克/米3。
9.脫臭
(1)脫臭的目的 純粹的甘油三脂肪酸酯無色、無氣味,但天然油脂都具有自己特殊的氣味(也稱臭味)。氣味是氧化產(chǎn)物,進一步氧化生成過氧化合物,分解成醛,因而使油呈味。此外,在制油過程中也會產(chǎn)生臭味,例如溶劑味、肥皂味和泥土味等。除去油脂特有氣味(呈味物質(zhì))的工藝過程就稱為油脂的“脫臭”。
浸出油的脫臭(工藝參數(shù)達不到脫臭要求時稱為“脫溶”)十分重要,在脫臭之前,必須先行水化、堿煉和脫色,創(chuàng)造良好的脫臭條件,有利于油脂中殘留溶劑及其他氣味的除去。
(2)脫臭的方法 脫臭的方法很多,有真空蒸汽脫臭法、氣體吹入法、加氫法和聚合法等。目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣、效果最好的是真空蒸汽脫臭法。
真空蒸汽脫臭法是在脫臭鍋內(nèi)用過熱蒸汽(真空條件下)將油內(nèi)呈味物質(zhì)除去的工藝過程。真空蒸汽脫臭的原理是水蒸氣通過含有呈味組分的油脂,汽-液接觸,水蒸氣被揮發(fā)出來的臭味組分所飽和,并按其分壓比率選出而除去。
(3)脫臭工藝參數(shù):①間歇脫臭油溫為160~180℃,殘壓為800帕,時間為4~6小時,直接蒸汽噴入量為油重的10%~15%。②連續(xù)脫臭油溫為240~260℃,時間為60~120分鐘,殘壓在800帕以下,直接蒸汽噴入量為油重的2%~4%。③檸檬酸加入量應(yīng)小于油重的0.02%。④導(dǎo)熱油溫度應(yīng)控制在270~290℃范圍內(nèi)。
(4)設(shè)備選擇注意事項:
①脫臭設(shè)備有單殼體塔式、雙殼體塔式和罐式、臥式等多種形式,設(shè)計時可按具體情況選用。
②真空裝置可采用三級或四級蒸汽噴射泵,選用的動力蒸汽壓力要適應(yīng)配備鍋爐的壓力;但不宜采用低于0.6兆帕壓力,以節(jié)約用汽量。
③脫臭油應(yīng)經(jīng)保險過濾器,以進一步除去油中微量雜質(zhì)。
④回收熱能的油-油熱交換器有列管式和螺旋板式,設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先使用螺旋板式熱交換器。
⑤脂肪酸捕集器應(yīng)采用直接噴淋冷凝式。
⑥脫臭油抽出泵應(yīng)選用密封性好,耐高溫的離心泵。優(yōu)先采用高溫屏蔽泵。
⑦導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)應(yīng)配置溫度計、壓力表、止回閥、過濾器、警報器等儀表儀器,對運行情況進行監(jiān)督、測量、指示、報警,以確保安全生產(chǎn)。為防止突然停電而造成事故,導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置手搖泵,以便停電后導(dǎo)熱油能繼續(xù)循環(huán)降溫。
(5)設(shè)備布置:①導(dǎo)熱爐房應(yīng)單獨設(shè)置或在車間內(nèi)用墻單獨隔開。在布置時應(yīng)盡量靠近脫臭塔,減少熱量浪費。②蒸汽噴射泵冷凝器出水口應(yīng)高于水封池液面11米以上。③析氣器應(yīng)放在二樓上,脫臭塔位置也應(yīng)適當放高些,以利于抽出泵將油抽出。
(6)脫臭油質(zhì)量:①脫臭油的質(zhì)量標準,按相應(yīng)油品的國家標準和國家專業(yè)標準執(zhí)行。②檸檬酸質(zhì)量:性狀 白色粉末或顆粒;品級 食用級;純度≥99%。③導(dǎo)熱油質(zhì)量。導(dǎo)熱油應(yīng)選用無毒無味,熱穩(wěn)定性好,抗氧化性強,對設(shè)備無腐蝕的品種,其主要組成是長碳直鏈飽和烴。
(7)工藝方法選擇原則:
①脫臭工藝可分為間歇式、連續(xù)式和半連續(xù)式3種,處理量小于20噸/天的宜采用間歇脫臭工藝;處理量大于50噸/天的可采用連續(xù)脫臭工藝。
②連續(xù)式脫臭的加熱方法直采用導(dǎo)熱油加熱法,間歇脫臭可采用蒸汽加熱法或電加熱法。
③油脂在加熱脫臭前,應(yīng)設(shè)置真空析氣器,以除去油中空氣,防止油在高溫時變質(zhì)。
④脫臭時,噴入油中的直接蒸汽宜進行除氧。
⑤油脂在脫臭前或脫臭后應(yīng)加入適量檸檬酸,以提高成品油的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
⑥在條件許可的情況下,成品油中可加適量的合格抗氧化劑,或充氮保護。
⑦為提高油品質(zhì)量,連續(xù)脫臭中所有接觸高于150℃熱油的部件、管路、閥門、管件、儀表等的材質(zhì),均應(yīng)用不銹鋼,當油溫冷卻到70℃以下時方可接觸碳鋼和空氣。⑧為節(jié)約能源,連續(xù)脫臭工藝的熱能回收利用率應(yīng)在60%以上。
(8)消耗指標:檸檬酸 0.2千克/噸;冷卻水量≤17米3/噸;電(380伏特,2 206.5瓦,50赫茲)≤25千瓦·時/噸;汽(1兆帕)≤240千克/噸;煤(發(fā)熱量 21兆焦/千克) ≤15千克/噸;煉耗≤1%。
(9)衛(wèi)生防護:①廢氣排放 導(dǎo)熱爐煙道氣最高排放濃度為200毫克/米3。②廢水排放 水封池排放的廢水要求符合《污水綜合排放標準》。廢水排放量≤13米3/噸
10.脫蠟 毛糠油與一般植物油如菜籽油、大豆油、花生油等比較,不僅酸價高,色澤深,而且還含有2%~7%的蠟。米糠油中的蠟稱為“糠蠟”。它與礦物蠟(即石蠟〕成分不同后者是長碳鏈的正烷烴.而糠蠟的主要成分是高級脂肪酸與高級脂肪酸酶形成的酯。
在溫度較高時,糠蠟以分子分散狀態(tài)溶解于油中,因其熔點較高,當溫度逐漸降低時,會從油相中結(jié)晶析出,使油呈不透明狀態(tài)而影響油脂的外觀。同時,含蠟量高的米糠油吃起來糊嘴,影響食欲,進入人體后也不能為人體消化吸收,所以有必要將其除去。用玉米油生產(chǎn)色拉油時也需“脫蠟”。脫除油中蠟的工藝過程稱為“脫蠟”。
現(xiàn)在我國米糠油脫蠟的方法有三種:壓濾機過濾法、布袋吊濾法和離心分離法。所謂布袋吊濾法,就是將脫臭油先泵入一冷凝結(jié)晶罐內(nèi)冷卻結(jié)晶,然后將冷卻好的油放入布袋內(nèi),布袋懸空吊著,依靠重力作用,油從布袋孔眼中流出,蠟留在布袋內(nèi),從而達到油蠟分離的目的。此法所得成品油質(zhì)量雖好,但勞動強度大,設(shè)備占地面積也大,成品油得率低,所以采用此法的現(xiàn)已不多了。
11.脫硬脂 油脂是各種甘油三脂肪酸酯的混合物(簡稱甘三酯)。其組成的脂肪酸不同,油脂的熔點也不一樣,飽和度高的甘三酯的熔點很高;而飽和度低的甘三酯的熔點較低。
米糠油等經(jīng)過脫膠、脫酸、脫色、脫臭、脫蠟后,已經(jīng)可以食用,但隨著用途不同,人們對油脂的要求也不一樣。例如色拉油,要求它不能含有固體脂(簡稱“硬脂”),以便能在0℃(冰水混合物)中5.5小時內(nèi)保持透明。米糠油經(jīng)過上述五脫后,仍含有部分固體脂,達不到色拉油的質(zhì)量標準,要得到米糠色拉油,就必須將這些固體脂也脫除。這種脫除油脂中的固體脂的工藝過程稱為油脂的“脫硬脂”,其方法是進行“冬化”。用棕桐油、花生油或棉籽油生產(chǎn)色拉油時也需“脫硬脂”。
固體脂在液體油中的溶解度隨著溫度升高而增大,當溫度逐漸降至某一點時,固體脂開始呈晶粒析出,此時的溫度稱為飽和溫度。固體脂濃度越大,飽和溫度越高。
油脂加工產(chǎn)品
1、氫化油
(1)油脂氫化的基本原理 在加熱含不飽和脂肪酸多的植物油時,加入金屬催化劑(鎳系、銅-鉻系等),通人氫氣,使不飽和脂肪酸分子中的雙鍵與氫原子結(jié)合成為不飽和程度較低的脂肪酸,其結(jié)果是油脂的熔點升高(硬度加大)。因為在上述反應(yīng)中添加了氫氣,而且使油脂出現(xiàn)了“硬化”,所以經(jīng)過這樣處理而獲得的油脂與原來的性質(zhì)不同,叫做“氫化油”或“硬化油”,其過程也因此叫做“氫化”。
(2)氫化工藝流程:原料油→預(yù)處理(精煉)→除氧、脫水→(催化劑→)氫化→(氫氣→)過濾→后脫色→脫臭→氫
2.調(diào)合油:
調(diào)合油是用兩種或兩種以上的食用油脂,根據(jù)某種需要,以適當比例調(diào)配成的一類新型食用油產(chǎn)品。
(l)調(diào)合油的品種 調(diào)合油的品種很多,根據(jù)我國人民的食用習慣和市場需要,可以生產(chǎn)出多種調(diào)合油。
①風味調(diào)合油 根據(jù)群眾愛吃花生油、芝麻油的習慣,可以把菜籽油、米糠油和棉籽油等經(jīng)全精煉,然后與香味濃郁的花生油或芝麻油按一定比例調(diào)合,以“輕味花生油”或“輕味芝麻油”供應(yīng)市場。
②營養(yǎng)調(diào)合油 利用玉米胚油、葵花籽油、紅花籽油、米糠油和大豆油配制富含亞油酸和維生素E,而且比例合理的營養(yǎng)保健油,供高血壓、高血脂、冠心病以及必需脂肪酸缺乏癥患者食用。
③煎炸調(diào)合油 用氫化油和經(jīng)全精煉的棉籽油、菜籽油、豬油或其他油脂可調(diào)配成脂肪酸組成平衡、起酥性能好和煙點高的煎炸用油脂。
(2)調(diào)合油的加工
調(diào)合油的加工較簡便,在一般全精煉車間均可調(diào)制,不需添置特殊設(shè)備。
調(diào)制風味調(diào)合油時,將全精煉的油脂計量,在攪拌的情況下升溫到35~40℃,按比例加入濃香味的油脂或其他油脂,繼續(xù)攪拌30分鐘,即可貯藏或包裝。如調(diào)制高亞油酸營養(yǎng)油,則在常溫下進行,并加入一定量的維生素E;如調(diào)制飽和程度較高的煎炸油,則調(diào)合時溫度要高些,一般為50~60℃,最好再按規(guī)定加入一定量的抗氧化劑,如加入0.5/1000的茶多酚,或0.02%TBHQ或0.02%BHT等抗氧化劑。
營養(yǎng)型調(diào)合油的配比原則:要求其脂肪酸成分基本均衡,其中飽和脂肪酸:單不飽和脂肪酸:多不飽和脂肪酸為1:1:1。通常以大豆色拉油或菜籽色拉油為主,占90%左右,濃香花生油占8%,小磨香油(芝麻油)占2%調(diào)合而成。
3.人造奶油
人造奶油又叫麥加林和人造黃油。麥加林是從希臘語“珍珠”一詞轉(zhuǎn)化來的,因為在制作過程中流動的油脂會閃現(xiàn)出珍珠般的光澤。
人造奶油是在精制食用油中加水及其輔料,經(jīng)乳化、急冷、捏合而成的具有類似天然奶油特點的一類可塑性油脂制
人造奶油配方的確定應(yīng)顧及多方面的因素,各生產(chǎn)廠家的配方自有特點,傳統(tǒng)人造奶油的典型配方為:氫化油80-85%,水分14-17%,食鹽0-3%,硬脂酸單甘脂0.2-0.3%,卵磷脂0.1%,胡蘿卜素微量,奶油香精0.1-0.2毫克/千克,脫氫醋酸0-0.05%,奶粉0-2%。
人造奶油的生產(chǎn)工藝包括原料、輔料的調(diào)合、乳化、急冷、捏合、包 裝和熟成五個階段。
4.起酥油 起酥油從英文“短”一詞轉(zhuǎn)化而來,其意思是用這種油脂加工餅干等,可使制品十分酥脆,因而把具有這種性質(zhì)的油脂叫做“起酥油”。它是指經(jīng)精煉的動植物油脂、氧化油或上述油脂的混合物,經(jīng)急冷、捏合而成的固態(tài)油脂,或不經(jīng)急冷、捏合而成的固態(tài)或流動態(tài)的油脂產(chǎn)品。起酥油具有可塑性和乳化性等加工性能,一般不宜直接食用,而是用于加工糕點、面包或煎炸食品,所以必須具有良好的加工性能。起酥油的性狀不同,生產(chǎn)工藝也各異。
5.代可可脂 可可脂是由可可豆經(jīng)預(yù)處理后壓榨制得的??煽蓸渖L在赤道地區(qū),大多集中在拉丁美洲和非洲國家。由于地區(qū)和氣候的局限性,由可可豆制得的可可脂產(chǎn)量遠遠不能滿足巧克力制品的發(fā)展所需,且價格昂貴,因而早有不少從事油脂和食品工業(yè)的科技人員致力于尋求天然可可脂的代用品,這些可可脂的代用品統(tǒng)稱為“代可可脂”。代可可脂的制取工藝主要由氫化、酯交換和分提三部分組成。
6.蛋黃醬 蛋黃醬是一類O/M(水包油)型的乳化食品,由于水是外相(連續(xù)相),所以口感特別滑潤,好吃。蛋黃醬含油65%以上,乳化劑為蛋黃。調(diào)味油含油35%以上。
蛋黃醬的原料和制法:
(l)蛋黃醬的原料 蛋黃醬的主要原料為植物油、雞蛋、食醋和食鹽等,缺一不可;此外,還添加香辛料、砂糖、調(diào)味料等具有風味的輔料。此產(chǎn)品具有很高的營養(yǎng)價值。
蛋黃醬的配方:色拉油75%,食醋(含醋酸4.5%)10.8%,蛋黃9.0%,砂糖2.5%,食鹽1.5%,芥末1.0%,白胡椒粉0.2%。
(2)蛋黃醬的制作 要制作出上乘的蛋黃醬,首先要制成好的乳狀液,因此乳化程序、機械設(shè)備。溫度條件等都很重要。最適宜的溫度是15—20℃,如果在5℃以下進行制作,乳化液會變得越來越硬,經(jīng)均質(zhì)卻喪失硬度。因此,不要在15℃以下制作蛋黃醬。