除此之外,更高的質(zhì)量要求也加強了對食用油的影響:除了優(yōu)秀的感官質(zhì)量(沒有氣味、滋味、顏色淺淡和外觀優(yōu)秀)和相當(dāng)高的穩(wěn)定性外(氧化穩(wěn)定性與冷凍穩(wěn)定性,以及貨架期),食用油還需要滿足各種營養(yǎng)指標(biāo)的要求:少量的反式酸,富含天然的維生素和抗氧化劑,較低的聚合物以及外來污染物比如:重金屬、殺蟲劑、雜環(huán)芳烴,甚至二惡英與PCB’s。
為了適應(yīng)上述要求,精煉工藝必須不斷更新,新的加工技術(shù)就應(yīng)運而生。
精煉
物理精煉相比,化學(xué)精煉仍然廣受歡迎,特別是軟脂精煉,比如:大豆油、菜油。而硬脂比如:棕櫚油、可可脂,大多采用物理精煉??ㄓ?、棉籽油既可用物理精煉,又可用化學(xué)精煉。選擇物理精煉還是化學(xué)精煉,主要取決于毛油的質(zhì)量。越來越多的精煉廠靠近浸出廠,甚至與毛油廠合二為一,成為一個整體,毛油的整體質(zhì)量有很大的提高?,F(xiàn)代化的新型軟脂精煉廠常常配有物理精煉與化學(xué)精煉兩套工藝,物理精煉為首選。
脫膠是物理精煉的重要工序。為了提高脫膠效果(磷含量低于20pref. 10ppm ),常常要添加一些特殊的混合物、反應(yīng)物(酸、苛性鈉)、添加劑(如EDTA )或酶。整個脫膠工藝開發(fā)了很多年,但他們都有是基于酸反應(yīng)分級脫膠原理,就是先加入酸來生成水化磷脂,然后通過定量加入燒堿來調(diào)節(jié)PH 值,從而改善分離條件,降低油損失。典型例子有:Unilever 的超級聯(lián)合脫膠工藝,Vandemoortele 的TOP 脫膠工藝,魯奇的ENZYMAX 工藝,迪斯美的IMPAC 脫膠工藝,以及IPH 公司的ORP 工藝。
每種脫膠工藝都能保證脫膠后磷的殘留量很少(甚到低于5% ),大大提高毛油的質(zhì)量,以使其適于精煉。而對一些質(zhì)量較差或有差異的油品來說,為保險起見,化學(xué)精煉仍是最好的折衷辦法。
為了克服化學(xué)精煉骯臟的皂沉積、排出不暢等的缺點,開發(fā)了更好的新型精煉工藝,典型的例子就是Agrotech 公司的氫氧化鉀精煉法,在此工藝中,游離脂肪酸轉(zhuǎn)變成鉀皂,可用作肥料;另外一種工藝是Oxychem/Tamu 公司硅酸鈉精煉法,在該工藝中,油中的皂利用過濾分離,而不是離心分離。
脫色工藝開發(fā)的焦點集中在減少脫色白土用量,這是由于固體廢物漸漸成為精煉生產(chǎn)中最大環(huán)境污染源。好幾種基于多級脫色原理的脫色工藝已經(jīng)開發(fā)出來,有的通過兩步,甚至三步來脫色(如:Unilever 與WEF 的工藝),有的把廢白土重新用于預(yù)過濾(迪斯美),有的則開脆用完全的逆向技術(shù)脫色(Ohmi )。利用硅藻土預(yù)先脫色也可降低白土的消耗量,因為,磷脂、皂以及其他的雜質(zhì)被吸收,在實際操作中,它們就不再干擾脫色。節(jié)約白土高達(dá)30——50% 的消耗量已經(jīng)見諸報道,并被工業(yè)生產(chǎn)所證實。
精煉工藝最后一道工序,也是最重要的工序是脫臭,大多數(shù)脫臭工藝是連續(xù)的,但這些連續(xù)工藝在多品種少量生產(chǎn)的情況下缺乏工作靈話性,迪斯美的Multstock 工藝很好的解決了這一問題,更換精煉油品幾乎沒有污染,一天更換油品可多達(dá)20 次。
為了適應(yīng)上述工藝的變化,特別的在降低成本的驅(qū)使下,新型脫臭器已經(jīng)投入市場,這些新型脫臭器的工作效率相當(dāng)高,帶有高效熱回收裝置的高效除臭器已把脫臭的成本降到了一個相當(dāng)?shù)偷乃健5湫屠邮翘盍纤灰胗椭珶捴校ò⒎ɡサ能浰?,但是其中的某些改進(jìn)對成品精煉油的質(zhì)量有消積影響。既注重脫臭效率,又注重精煉質(zhì)量,一種新型脫臭器,迪斯美的Qualistock 脫臭器)開發(fā)出來了,它設(shè)計獨特,安裝容易(即插即用),所有有脫臭功能單元,包括:析氣、熱回收、熱回收、最后加熱、脫臭、最后冷卻、蒸汽吹掃等,都集成一個特殊設(shè)計的單體容器中,不僅減少建筑安裝成本,而且提高了建筑空間的利用率。為了滿足不同用戶的各種需要,另外,迪斯美還開發(fā)了一整套可選擇的設(shè)備來配合這種設(shè)備使用,如:雙重溫度分級脫臭,雙重濃縮,深/ 淺床,由于采用了模塊化設(shè)計,這些設(shè)備能結(jié)合起來使用,即使在將來,也允許用戶量身訂做。
油脂改性
在油脂改性工藝中,除了氫化與酯交換外,分提已經(jīng)占到支要地位。許多油脂生產(chǎn)商越來越多地注重油脂中的反式脂肪酸含量低甚至是零,包括半固體的油脂,如:人造奶油、糖果脂。特別是通過多級分提,棕櫚油的用途越來越多。通過結(jié)晶與過濾,從單一品種油里可以產(chǎn)出極硬極硬的脂(熔點越過60 ℃)以及極軟極軟的油(凝固點小于0 ℃),而且成本效率相當(dāng)高。
這些成功的努力部分克服了酯交換的缺陷,如:油損失與結(jié)晶消耗,也開辟了油脂改性技術(shù)的新應(yīng)用。要知道,在十多年前,當(dāng)氫化大為流行的時候,這些應(yīng)用只好被迫放棄。
結(jié)論
毫無疑問,新技術(shù)給油脂精精煉帶來了強烈的沖擊,在未來的十多年里將迎來一個研究與創(chuàng)造的高潮。油脂加工技術(shù)在未來的發(fā)展欣欣向榮,典型的例子就是極細(xì)微孔過濾的膜技術(shù),一旦這些技術(shù)工業(yè)化成功,各種油脂的物理精煉將會煥然一新。
對將來油脂加工商來說,另一個挑戰(zhàn)機(jī)會是非食用方向的發(fā)展,礦物油價格居高不下,植物油具有可再生性,這兩方面已經(jīng)吸引了大量注意力,如:生物燃料與脂肪酸衍生物的油脂化學(xué)中其他應(yīng)用。
可以確信,油脂加工技術(shù)將沿著不同方向進(jìn)一步改善和提高,但是在一個穩(wěn)定的質(zhì)量保證下,成本效益是最重要的。
最后,就可有效地得高質(zhì)量的產(chǎn)品。