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油脂氫化的基本原理，詳細內(nèi)容如下：
1、在金屬催化劑的作用下，把氫加到甘油三酸酯的不飽和脂肪雙鍵上，這種化學反應稱為油脂的氫化反應，簡稱油脂氫化。
2、氫化是使不飽和的液態(tài)脂肪酸加氫成為飽和固態(tài)的過程。反應后的油脂，碘值下降，熔點上升，固體脂數(shù)量增加，被稱為氫化油或硬化油。對食用油脂的加工，氫化是變液態(tài)油為半固態(tài)酯、塑性酯以適應人造奶油、起酥油、煎炸油及代可可脂等生產(chǎn)需要的加工油脂。氫化還可以提高油脂的抗氧化穩(wěn)定性及改善油脂色澤等目的。
3、根據(jù)加氫反應程度的不同，又有輕度氫化(選擇性氫化)和深度(極度)氫化之分。
1.選擇性氫化是指在氫化反應中，采用適當?shù)臏囟?、壓強、攪拌速度和催化劑，使油脂中各種脂肪酸的反應速度具有一定的選擇性的氫化過程，主要用來制取食用的油脂深加工產(chǎn)品的原料脂肪，如用于制取起酥油、人造奶油、代可可脂等的原料脂，產(chǎn)品要求有適當?shù)庵?、熔點、固體酯指數(shù)和氣味。
2.極度氫化是指通過加氫，將油脂分子中的不飽和脂肪酸全部轉(zhuǎn)變成飽和脂肪酸的氫化過程。極度氫化主要用于制取工業(yè)用油。其產(chǎn)品碘值低，熔點高。質(zhì)量指標主要是要求達到一定的熔點。因此，極度氫化時溫度、壓力可較高，催化劑用量亦多一些。
4、油脂氫化反應可用下式表示：
催化劑
一CH==CH一+H2------一CH2一CH2一十熱
5、多相催化反應
反應物有三相：油脂液相、氫氣一氣相、催化劑一固相。只有當三相反應物碰在一起時，才能起氫化反應，因此需要設(shè)計機械攪拌裝置。
6、氫化歷程
油脂氫化的歷程：氫溶解在油和催化劑的混合物中；反應物向催化劑表面擴散；吸附；表面反應；解吸；產(chǎn)物從催化劑表面向外擴散。表面反應是分步進行的，一般不飽和甘油酯在活化中心只有一個雙鍵首先被飽和，其余的逐步被飽和。
7、選擇性
“選擇性”應用于油脂氫化及其產(chǎn)品具有兩種意義：一種是亞麻酸氫化成亞油酸、亞油酸氫化成油酸以及油酸氫化成硬脂酸幾個轉(zhuǎn)化過程相對快慢的比較，是相對于化學反應速率而得出的，亦稱化學選擇性。另一種是對催化劑而言的，如果某一種催化劑具有選擇性，在它作用下生產(chǎn)的硬化油在給定的碘值下具有較低的稠度或熔點。
8、異構(gòu)化
油脂氫化時，碳鏈上的雙鍵被吸附到催化劑表面，雙鍵首先與一個氫原子起反應，產(chǎn)生一個十分活潑的中間體，然后有2種可能：一種是中間體與另一個原子反應，雙鍵被飽和，形成飽和分子；另一種是中間體不能與另一個氫原子反應，中間體重新脫除一個氫原子而產(chǎn)生異構(gòu)化，既有位置異構(gòu)(脫去的氫原子是鄰位上時，雙鍵位置發(fā)生改變)，也有幾何異構(gòu)(脫去的氫原子是原先加上的，形成反式異構(gòu)體)。隨著氫化的進行，異構(gòu)化的雙鍵傾向于沿著碳鏈轉(zhuǎn)移到更遠的位置上，反式異構(gòu)體的含量將上升到單烯被飽和為止。
9、熱效應
油脂氫化反應是放熱反應，據(jù)測定，在氫化時，每降低一個碘價就使油脂本身的溫度升高1．6～1．7℃，相對于每個雙鍵被飽和時，放出約120kJ的熱量。
氫化反應需要使用催化劑。工業(yè)上一般以金屬鎳為基本催化劑，尤其在國外，鎳單元催化劑的應用更為普遍。輕度硫毒化的催化劑(如荷蘭SP～7型)用于氫化，則可大大提高氫化油中反式異構(gòu)酸的含量。常用的催化劑有：鎳一鐵催化劑，銅一鎳二元催化劑，銅一鉻一錳三元催化劑，鈀和銠催化劑等。
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油脂氫化的基本原理
來源：環(huán)球糧機網(wǎng)發(fā)布時間：2015-05-08 17:04:30
