油脂加工设备厂家解析油脂精炼工艺流程
发布时间:2025/7/28 16:33:31
油脂精炼是将从油料中提取的毛油转化为符合食用或工业用途标准的精炼油的过程。其主要目的是去除毛油中的杂质、不良成分以及影响油脂外观、风味、稳定性和安全性的物质。典型的油脂精炼流程主要包括以下几个步骤:
脱胶(Degumming)
目的:去除毛油中的磷脂(胶质)、部分蛋白质、粘液质和微量金属。
原理:磷脂等胶质具有亲水性,遇水会吸水膨胀、絮凝。
常用方法:
水化脱胶:向加热的毛油中加入热水或稀酸(如磷酸、柠檬酸),使磷脂吸水水化形成胶团(油脚),然后通过离心分离或沉降去除。
酸脱胶:使用磷酸等酸处理,将非水化磷脂(如钙镁盐)转化为水化磷脂,再进行水化分离。这是目前较主流的方法。
酶法脱胶:使用磷脂酶分解磷脂,使其更容易被去除。环保、得率高,但成本较高。
重要性:是后续碱炼脱酸的基础,未脱胶的油在碱炼时会产生大量难以分离的乳化皂脚,导致炼耗增加。
脱酸(Neutralization/Deacidification)
目的:去除毛油中的游离脂肪酸(FFA)。
原理:FFA呈酸性,易引起油脂酸败、产生异味,影响风味和储存稳定性。
常用方法:
碱炼法(常用):向脱胶油中加入适量浓度的氢氧化钠(烧碱)溶液。NaOH与FFA反应生成皂(Soap Stock)。皂能吸附部分色素、磷脂、蛋白质等杂质。反应后的皂脚通过离心分离(碟式离心机)被有效去除。此步骤对控制酸价至关重要。
物理精炼法:在高温高真空条件下进行蒸馏脱酸(常与后续脱臭合并进行)。利用FFA与甘油三酯挥发性的差异,将FFA汽化馏出。特别适用于高酸价毛油(如棕榈油、椰子油)和低胶质油。优点是避免皂脚产生和中性油损失,但需要G效的脱胶预处理和更苛刻的蒸馏条件。
关键点:碱的用量(根据毛油酸价计算)、浓度、反应温度和时间控制都非常重要,以减少中性油的皂化损失(炼耗)。
脱色(Bleaching)
目的:去除油脂中的色素(如叶绿素、类胡萝卜素)、微量金属、残留皂、磷脂、氧化产物和一些异味物质。
原理:利用吸附剂的吸附作用。
常用方法:
吸附脱色:在真空和加热(90-110°C)条件下,向油中加入吸附剂(主要是活性白土,有时会添加少量活性炭以增强对某些色素如叶绿素的去除效果)。吸附剂吸附色素和杂质后,通过过滤(板框压滤机、叶片过滤机等)将其从油中分离。
关键点:吸附剂种类、用量、脱色温度、时间、真空度(防止氧化)和过滤效果的控制。
脱臭(Deodorization)
目的:去除油脂中的挥发性异味物质(如醛、酮、烃类等小分子化合物)、残留的FFA(在物理精炼中是主要脱酸步骤)、以及一些热敏性色素和微量污染物(如农药残留、多环芳烃等)。
原理:利用油脂与异味物质、FFA在高真空和高温(通常>200°C,具体取决于油品)条件下蒸汽蒸馏(汽提)的挥发性差异。
常用方法:
连续/半连续式脱臭塔:主流工业方法。脱色油在高温(通常230-260°C)、高真空条件下,与直接喷射的过热蒸汽(汽提蒸汽)充分接触。蒸汽将异味物质和FFA汽提带出。脱臭后的油需要迅速冷却(热脱色效应有时能进一步改善色泽)。
关键点:高温(促进挥发)、高真空(降低沸点、防止氧化)、足够和分布良好的汽提蒸汽、足够的时间(确保充分脱除)、防止返混和高温氧化(使用氮气保护)。此步骤对油脂的风味、色泽和稳定性至关重要,也是去除某些污染物(如PAHs)的关键步骤。脱臭馏出物(主要含FFA、VE、甾醇等)可回收利用。
脱蜡/冬化(Dewaxing/Winterization)-(并非所有油都需要)
目的:去除油脂中在低温下会析出、影响外观和流动性的高熔点蜡质或固体脂肪(硬脂)。
适用油品:主要针对含蜡量较高的油,如葵花籽油、玉米油、米糠油等。也用于生产色拉油(要求低温下澄清透明)或分提液态油。
原理:利用蜡或硬脂与液态油熔点的差异。
常用方法:
结晶过滤法:将油缓慢冷却至特定低温(如5-10°C),使蜡或硬脂结晶析出,然后通过过滤或离心将其分离。
湿法脱蜡:在结晶过程中加入助滤剂(如硅藻土)或表面活性剂(促进结晶和分离)。
重要性:保证成品油在冷藏条件下的清澈度(冷稳定性)。
精炼过程中的其他重要环节
预处理与毛油储存:毛油在进入精炼前通常需要过滤去除粗大杂质,并控制储存条件(温度、避免氧化)以防止品质劣化。
水洗:在碱炼脱酸后,通常需要用热水洗涤油,以去除残留的微量皂和水分,再经离心分离和真空干燥。物理精炼和深度脱胶工艺可能省略此步。
过滤:贯穿整个流程(脱胶后、脱色后、脱蜡后),用于分离固体杂质、吸附剂、蜡/硬脂结晶等。过滤对成品油澄清度至关重要。
干燥:在脱色(如果使用湿法脱色)和/或水洗后,需在真空条件下加热干燥,去除油中的微量水分。
冷却:脱臭后的高温油需迅速冷却(通常在热交换器中完成)至安全储存温度(如<50°C),以防止高温氧化和色泽回深。冷却过程常在氮气保护下进行。
抛光过滤:成品油在包装前通常经过*后一道过滤(如袋式过滤器、安全过滤器),去除任何可能存在的微小颗粒。
惰性气体保护(氮封):在精炼后期(特别是脱臭后冷却、储存、包装阶段),使用氮气等惰性气体填充油罐和包装容器顶空,隔绝氧气,防止油脂氧化,延长保质期。
副产品回收:精炼过程中产生的副产物(如皂脚、脱色废白土、脱臭馏出物、蜡/硬脂)通常含有有价值的成分(脂肪酸、甘油、VE、甾醇等),可进行回收利用,提高经济性和环保性。
精炼的主要目的总结
去除杂质:磷脂、蛋白质、粘液质、饼屑、水分等。
去除不良风味和气味:FFA、醛、酮等氧化产物、异味物质。
改善色泽:去除色素(叶绿素、类胡萝卜素等)。
提高稳定性:去除促氧化物质(FFA、微量金属、磷脂残留)、易氧化物质(色素),延长货架期。
改善外观:使油澄清透明,低温下不浑浊(脱蜡/冬化)。
保证食品安全:去除或降低污染物(如农药残留、黄曲霉毒素、多环芳烃PAHs-主要在脱臭阶段有效去除)。
根据毛油的来源、品质和产品的规格要求(如色拉油、烹调油、起酥油、人造奶油基料油等),精炼的具体工艺步骤、参数和设备会有所不同和调整。物理精炼和化学精炼(碱炼)是两条主要的技术路线,各有优缺点和适用油种。现代大型油脂精炼厂多采用连续化、自动化的生产工艺。
分享到: |