大多數(shù)植物油料的油脂制取與加工工藝流程基本相同,區(qū)別僅在于個別工序和設(shè)備型式的不同,但個別油料也采用一些特殊的油脂生產(chǎn)工藝。本章對大宗油料的通用生產(chǎn)工藝和個別油料的典型生產(chǎn)工藝作出闡述。
第一節(jié) 油脂制取工藝流程的選擇
油脂生產(chǎn)工藝流程的選擇與油料品種、產(chǎn)品質(zhì)量、副產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)條件、環(huán)境保護(hù)等要求都有關(guān)。雖然工業(yè)應(yīng)用的油脂制取和精煉工藝僅有幾種,然而生產(chǎn)過程中各工序的配合和工藝條件卻千變?nèi)f化。為此,有必要了解和掌握各種油料加工技術(shù)的共性和特性,選擇合適的工藝流程,提高油脂生產(chǎn)效果。
一、根據(jù)不同油料品種確定合理的工藝流程及操作條件
植物油料種類繁多,不同油料的化學(xué)成分、含量、物理性狀有差別。因此,油脂生產(chǎn)工藝的選擇首先要考慮油料品種。
1、根據(jù)不同油料的共性將其分類,這樣就有可能選擇幾種典型方法來實現(xiàn)生產(chǎn)要求。例如,對絕大多數(shù)油料都可以采用壓榨法取油;對高含油料采用預(yù)榨浸出;對低含油料采用直接浸出;對帶殼油料采用剝殼后的取油;對高酸價毛油采用物理精煉等等。
2、為保留某些油料所含油脂的特殊風(fēng)味,選擇合理的油脂生產(chǎn)工藝。不少油脂或油料蛋白具有消費者喜愛的獨特風(fēng)味,為保持其產(chǎn)品不失去原有的風(fēng)味和優(yōu)良的品質(zhì),應(yīng)選擇合理的油脂生產(chǎn)工藝和條件品。例如,芝麻油、濃香花生油、可可脂等油脂的生產(chǎn),大多不能采用溶劑浸出取油,而需要采取高溫炒籽和壓榨法取油,采用低溫油脂精煉、避免高溫水蒸氣蒸餾等。而橄欖油的最佳取油方法是鮮果冷榨法。
3、某些油料中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子或影響產(chǎn)品質(zhì)量的特殊成分,在選擇油脂生產(chǎn)工藝和操作條件時,必須考慮去除這些成分以改善其產(chǎn)品質(zhì)量。例如,大豆中所含胰蛋白酶抑制素、尿素酶、凝血素等抗?fàn)I養(yǎng)因子,在油脂生產(chǎn)過程中必須采用必要的濕熱處理將其鈍化,其餅粕才能飼用。棉籽中所含棉酚、菜籽中所含芥子甙、芝麻皮中所含草酸鈣螯合物、葵花籽中所含的綠原酸和咖啡酸、花生感染黃曲霉毒素等。在加工這些油料時,要選擇合理的油脂生產(chǎn)工藝和操作條件,力求在油脂生產(chǎn)過程中將其脫除或利于后序的脫毒處理。
4、避免油料中油脂或其他成分發(fā)生化學(xué)變化而使其品質(zhì)劣變。某些油料如橄欖、油棕果、米糠等因脂肪酶含量較高而在油脂生產(chǎn)過程中容易酸敗變質(zhì),故必須采用合理的工藝條件在加工之前或加工過程中對脂肪酶進(jìn)行鈍化,以提高產(chǎn)品得率和品質(zhì)。又如桐油在高溫、紫外光及硫、碘等元素的作用下易產(chǎn)生異構(gòu)化,因此對桐籽的加工因選擇低溫、低水分、避免敏感元素等生產(chǎn)條件。
二、根據(jù)產(chǎn)品及副產(chǎn)品的質(zhì)量要求選擇油脂生產(chǎn)工藝
油脂生產(chǎn)的主要目的是要獲得品質(zhì)好、質(zhì)量符合要求的產(chǎn)品,而油脂生產(chǎn)所得產(chǎn)品的種類和等級又有多種,有時還需要同時考慮副產(chǎn)物的質(zhì)量要求。因此,油脂生產(chǎn)工藝選擇的另一個重要因素是產(chǎn)品及副產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
1、根據(jù)油脂產(chǎn)品的用途和質(zhì)量等級選擇油脂生產(chǎn)工藝和操作條件。如油脂產(chǎn)品有普通食用油、高級食用油、食品專用油脂制品、工業(yè)用油脂等。最終產(chǎn)品的用途和質(zhì)量要求不同,所選擇和采用的油脂生產(chǎn)工藝和條件會有很大差別。如普通食用油的油脂制取和精煉工藝比較簡單且要求較低,而高級食用油脂的油脂生產(chǎn)工藝復(fù)雜且技術(shù)指標(biāo)的要求都非常高。在高級食用油生產(chǎn)過程中,預(yù)處理工藝中要采用嚴(yán)格的清選除雜、脫皮、膨化預(yù)處理或濕熱處理等工藝技術(shù),浸出工藝中要采用混合油全負(fù)壓蒸發(fā)汽提工藝技術(shù),油脂精煉工藝中采用超級脫膠、脫色、水蒸氣蒸餾脫酸脫臭工藝技術(shù)等。食品專用油脂制品的生產(chǎn)還要進(jìn)行氫化、分提、酯交換等等。
2、根據(jù)成品粕的用途和質(zhì)量等級選擇不同的生產(chǎn)工藝。如飼用豆粕的生產(chǎn),要求其生產(chǎn)工藝和操作條件要滿足有效破壞抗?fàn)I養(yǎng)成分、豆粕充分熟化、豆粕尿素酶含量符合要求,同時還不能使蛋白質(zhì)過度變性和破壞,以提高其飼用效價。又如高蛋白豆粕的生產(chǎn),要求達(dá)到高脫皮率。等級豆粕的生產(chǎn),應(yīng)對豆粕和豆皮進(jìn)行粉碎并根據(jù)不同蛋白質(zhì)含量的要求按一定比例進(jìn)行豆粕和豆皮充分混合。食用豆粕的生產(chǎn),需要進(jìn)行嚴(yán)格的除雜、脫皮,要求油脂生產(chǎn)過程在低溫下進(jìn)行,尤其是低溫脫溶,以保持蛋白質(zhì)的不變性或少變性。還有,飼用棉籽粕的生產(chǎn)要選擇兩步浸出脫酚工藝技術(shù),飼用菜籽粕的生產(chǎn)選用脫皮和冷榨工藝等。
3、對于食品級油脂及粕的生產(chǎn),還必須保證其生產(chǎn)工藝和條件符合食品衛(wèi)生指標(biāo)。油脂生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的油脂產(chǎn)品大多是食品級的,還有作為食品工業(yè)用的大豆低變性蛋白粕、植物蛋白粉等,在整個生產(chǎn)過程中都要嚴(yán)格遵循衛(wèi)生指標(biāo),防止雜菌感染和污染。
4、在選擇油脂生產(chǎn)工藝和條件時,還需要考慮副產(chǎn)品的質(zhì)量要求。典型的例子是大豆油脂生產(chǎn)中濃縮磷脂的獲得。若要獲取食用或藥用的高品質(zhì)濃縮磷脂,在油脂生產(chǎn)過程的各工序都要盡量避免磷脂成分的改變。如在預(yù)處理過程中,短時間高溫處理對脂肪氧化酶、磷脂酶的鈍化,以防止水化磷脂轉(zhuǎn)變成非水化磷脂;混合油在低溫條件下的全負(fù)壓蒸發(fā)汽提避免了磷脂的氧化分解及非水化磷脂的產(chǎn)生;油脂精煉的脫膠過程中避免添加磷酸,以防止油腳酸價的升高。如此,各工序合理生產(chǎn)條件的應(yīng)用和配合,才能獲得高丙酮不溶物含量和高卵磷脂含量的油腳,才能進(jìn)一步生產(chǎn)出高品質(zhì)的磷脂產(chǎn)品。
三、根據(jù)油脂生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展和具體生產(chǎn)條件選擇油脂生產(chǎn)工藝
1、采用成熟而先進(jìn)的工藝和設(shè)備,實現(xiàn)最佳技術(shù)經(jīng)濟效果。隨著油脂生產(chǎn)理論和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,不斷有先進(jìn)的工藝技術(shù)和設(shè)備在油脂工業(yè)中得到應(yīng)用。在選擇油脂生產(chǎn)工藝時,應(yīng)特別關(guān)注和追蹤最新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。如油料全脫皮工藝、油料膨化工藝技術(shù)、濕粕DTDC處理技術(shù)、油脂物理精煉技術(shù)、生產(chǎn)節(jié)能技術(shù)、油脂生產(chǎn)廢物控制和處理技術(shù)等。
2、根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選用油脂生產(chǎn)工藝。大規(guī)模油脂生產(chǎn)應(yīng)選用工藝完善、設(shè)備配置精良、自動化程度高、副產(chǎn)物利用充分的生產(chǎn)工藝。小規(guī)模油脂生產(chǎn)應(yīng)選用投資節(jié)省、容易改變油料品種、生產(chǎn)靈活、技術(shù)容易掌握的生產(chǎn)工藝。
3、根據(jù)油料資源品種和供應(yīng)情況選擇生產(chǎn)工藝。如經(jīng)常需要改變油料品種,就應(yīng)選擇適應(yīng)多種油料生產(chǎn)的工藝,但這種工藝和設(shè)備配置通常較復(fù)雜。如加工油料品種單一,應(yīng)選擇單純的生產(chǎn)工藝,以簡化工藝和節(jié)省設(shè)備投資。
4、生產(chǎn)工藝的選擇還要考慮油脂生產(chǎn)廢物的形成和處理,應(yīng)選擇廢物形成量少、對環(huán)境影響小的工藝。如選擇不產(chǎn)生廢水或很少產(chǎn)生廢水的油脂物理精煉工藝,選擇生產(chǎn)廢水減少、控制、再利用、甚至零排放的浸出生產(chǎn)工藝等。
5、其它諸如工藝技術(shù)和設(shè)備的成熟可靠程度、勞動生產(chǎn)力水平、能源供應(yīng)、廠址等都是選擇生產(chǎn)工藝時應(yīng)考慮的因素。