油脂的物理精煉

2022-06-28

物理精煉是用水蒸汽作為載體 , 蒸餾分離出油中比甘油脂更易揮發、主要由游離脂肪酸組成的伴隨物。其理論是由海夫德在7。年代以前就提出、隨后經歐洲的油脂工作者在工藝設備上解決了一系列技術問題之后 , 被人們所采用。它特別適用于高酸價油脂和動物油的精煉。其優點是工藝流程簡單 , 原輔材料省 , 成本低 , 精煉率高 , 成品穩定性好 , 副產品質優 , 沒有廢水污染 , 經濟效益顯著。如化學精煉最佳系數達1. 3 ; 而物理精煉很容易達到1 . 1。當游離脂肪酸含量為5% , 物理精煉的精煉率較化學精煉高1~ 3 . 5% 。

物理精煉適用于多種油脂生產。開始用于月桂系油脂 , 如棕櫚油 , 椰子油和巴巴蘇油 , 近期逐漸擴展到大豆油 , 米糠油 , 玉米胚芽油 , 花生油等等。物理精煉的原理及其影響因素 : 物理精煉又稱蒸餾脫酸 , 是藉水蒸汽蒸餾以達到脫酸目的。其原理是水蒸汽通過含有游離脂肪酸的油脂時 , 汽~液表面相接觸 , 水蒸汽被揮發的脂肪酸組分所飽和 , 并按其分壓的比率逸出 , 從而達到了脫除油脂中游離脂肪酸的目的。

影響物理精煉的因素很多 : 溫度、真空度、蒸汽速率、設備結構、毛油預處理、微量金屬存在等等都直接影響物理精煉效果。操作溫度的高低 , 直接影響到蒸汽的消耗量和脫酸時間長短。在真空度一定的條件下 , 溫度越高 , 則油中游離脂肪酸及揮發物組分的蒸汽壓力也隨之增高 , 而容易蒸發。汽提脫酸的蒸汽量與設備絕對壓力成正比。游離脂肪酸與揮發物組分在一定壓力下具有相應沸點。隨著操作壓力的降低 , 脂肪酸沸點相應降低。

真空度對完成汽提脫酸時間也有重要影響因此 , 要獲得經濟操作 , 必須盡可能提高真空度。在汽提脫酸過程中 , 汽提效率隨通入水蒸汽的速率而變動。通汽速率大 , 則汽化速率也增大。操作過程中油與蒸汽接觸時間直接影響蒸發效率。因此 , 要使游離脂肪酸和揮發性組分降低到符合產品要求 , 就要有一定的通氣時間。

蒸餾設備結構設計, 關系到汽提過程汽~液相平衡關系狀態。良好的蒸餾設備在結構上應使汽提蒸汽在最理想相平衡條件下與游離脂肪酸獲得最大程度的飽和。設計蒸餾塔時 ,級數愈多, 蒸汽耗用量愈小。與此同時還要考慮油流短路 , 避免揮發物回流。由于微量金屬粒子對汽提脫酸有影響 , 蒸餾塔結構設計就很重要。為減少材料對油脂的氧化作用 , 操作時可添加檸檬酸, 磷酸 , 酒石酸以及抗壞血酸等。另外毛油質量及預處理方法對物理精煉效果都是有影響的 , 操作中要注意。物理精煉工藝 : 物理精煉對于大豆油是新穎技術,對玉米油和葵花籽油是關鍵技術。對于可可籽油, 棕擱油、棕擱仁油屬于基本工藝。

物理精煉工藝包括前處理和蒸餾工序。前處理 : 前處理的目的是脫除毛油中的磷脂、微量金屬 ( 如 F e ) 、醣類和色素等雜質 , 保證成品油中的色澤和氧化穩定性。大豆油的含磷量比其它油脂高 , 因此 , 前處理對大豆油尤為重要。大豆油的前處理，包括脫酸、干燥、脫色、過濾工段。脫膠 : 脫膠分干式脫膠和濕法脫膠。所謂干式脫膠、即毛油與濃硫酸接觸 , 產生膠質 , 用白土吸附而后過濾 , 這種方法一般用于磷脂含量低的油品如棕柯油 , 椰子油等 , 而濕法脫膠即將油加熱到 70 “ ~ 80 ℃ , 和食用酸一起送入混合器 , 然后將油冷卻 , 補充水和特殊絮凝劑。絮凝劑作用能促進膠質分離。剩下的物質再與酸接觸 30 分鐘 , 通過離心機分離雜質。大豆油脫膠一般采用濕法脫膠 , 常用脫膠劑有 H 3 P Q 4( 80% ) 、檸檬酸 ( 20 %或50% 水溶液 ) 。加入脫膠劑的目的使非親水性磷脂轉化為親水磷脂。而加水使磷脂凝聚沉淀。物理精煉已成功地應用于多種油脂。但對于易氧化的植物油 , 如棉籽油和魚油 , 化學精煉仍是是最經濟的 , 有時甚至是唯一可行的工藝方法。由于脫酸、脫色技術的不斷改進 , 能源及環境問題日益增多 , 物理精煉工藝必將得以廣泛應用。