食用油的物理精炼

食用油的物理精炼 f,l一一I/佼曲, 精,褥拣/2 食厕油晦物理精 龠缔尔摘要:食用油物理精炼工艺比化学精炼工艺具有更多的优越性.该文阐述了菜籽油物理 1精炼过程中几个新的因素,它包括冷榨菜籽油有效降低磷脂含量和在膜式分子蒸馏器中脱酸/ 脱臭;由每年500吨产量的中间工厂的试验来介绍其参数,提出了未来的技术应用,包括油加 工成药品级产品.产键词:冷榨菜籽油,冷榨向日葵油,分子蒸馏,食用油物理精炼. 从许多方面看,对植物油物理精炼感兴趣,是因为该工艺简单,没有环境污染,油份损耗少 和高质量的产品而具有吸引力.有些专家仍持怀疑态度,他们认为碱炼系统是目前首选的工 艺. 经典的加工,也称之化学法或湿法加工,包括脱胶,脱酸,脱色和脱臭.物理精炼也称之干 法或蒸气精炼法,已经有许多年了,它是基于游离脂肪酸(FFA)比甘油三酸酯具有更高的挥发 性.在物理精炼过程中,结合脱酸/脱臭来代替化学中和除去FFA. 在原理上,物理精炼包括三步操作,首先两步(脱胶和脱色)实际上和化学精炼完全相同, 不同之处是脂肪酸除去.物理精炼在真空下使用蒸汽汽提,除去FFA,不皂化物和异味,同时 避免了化学中和对环境污染的皂脚问题,减少油份损失,增加FFA的质量,和操作简单.它消 耗少量蒸汽,水和动力.但减少了设备投资.这种方法特别适合高酸价油(棕榈油)的加工. 另外,物理精炼需使用高质量的原料油方能得到好的结果.在油的预处理中,没有完全除去不 适合的成份,将增加脱色漂土的用量来补偿.与碱炼相比,物炼的动份损失较小,如不能弥补 油的损失是由于增加脱色漂土用量所造成.在任何情况下,最后产品的质量通常由毛油的质 量来确定.如果采用高酸价,高过氯化值和高金属离子及叶绿素含量,采用碱炼工艺也不能保 证提供高得率和高质量.物理精炼主要强调毛油的预处理,要尽量除去可能在高温中对其加 工有影响的任何成分.以避免颜色变黑或其它不利的变化而降低产品质量.这种预处理,包 括脱胶和脱色,是相当简单的,使毛油不含高的肽和铁数量.本文涉及到大豆油,向日葵油和 玉米胚芽油.在欧洲的气候条件下,主要是菜籽油和向日葵油. 菜籽油的重要性已随着双低品种卡诺拉的发展而增加,该品种仅含极少量的芥酸和硫代? 葡萄糖苷.学术界认为这种成分对人和动物都是抗营养的因子. 下面我们介绍两个新的因素进入食用油的物理精炼,(1)新的技术使用冷榨菜籽油,与浸 出油相比较,冷榨油含极少量的磷脂和其它成分,它们在预处理中比较容易除去.(2)脱酸/脱 臭采用分子蒸馏,在一带有转膜的短程蒸发器中进行,相当于真空蒸汽蒸馏. 冷榨菜油作为一种新的原料,还可作为一种新的燃料油.当用乙醇转变时,采用相当简单 的过程,这种油产生高级脂肪酸甲酯,这些甲酯能用作不需要能量调节的发动机燃料.当然, 在农场环境中用碳氢化合物萃取菜籽油,每年甲酯产量500-10000吨.在该情况下,采用低 压条件,不需要预先对原料调节,由冷榨得到的菜籽油,在温度不超过75,80?下.也已发展 了用滤机过滤油,以这种方法获得的毛油仅含很低的磷脂和其它成分,能适合物理精炼达到食 用油.虽然冷榨产量低,但差异不大,菜籽预榨一浸出大约可得97%的油.预榨大约86%. 冷榨82%,副产品一饼作为动物饲料的成分,可要求也可不要求进一步加工. 分子蒸馏.在低压(大约400,700Pa),温度220--27?(取决于油)下,采用蒸汽精炼除去 FFA和其它不需要的成分.可是,在蒸馏设备中,油停留的时间是长的,高达30,60分钟(取 决于温度).在这些条件下,有些油成分产生化学变化.这一不足点由应用高真空蒸馏,在带 15 转膜的短程蒸馏器中能加以克服,在残压0.1,100Pa,蒸馏温度200--.250'U,下进行,当油以 0.1,lmm厚的膜状经过蒸馏器,在高温下油的蒸发仅需几秒钟:在这种情况下,可以忽略蒸 馏器中的实际氧气压力,保证不耐热的物质和哪些不引起它们热分解的低挥发物的蒸馏j另 外,在蒸发器和冷凝器之间有20,70mm的蒸馏空间,具有特殊的物质传递途径,允许它有有' 效高蒸馏量20,40g/mz.S. 在所有蒸馏设备中,分子蒸馏使用最低工作温度:一种有利的工作参数确定,有助于从油 中有效地分离FFA,而不破坏其有效成份.如植物留醇,和重要的生育酚,其化学性 质不变 与蒸汽蒸馏相比较,在带有转膜的真空蒸馏器中脱酸既简单,经济,且可行. 过程描述:由短程转膜式蒸馏的半连续式物理精炼加工进行中间生产,产量为每年500吨 菜籽油.图1表明膜式真空蒸馏的精炼设备.按照连续过程设计采籽油加工,开始冷榨和压 滤油从毛油灌泵入带搅拌的反应器(图1.2),反应器带有加热和冷却装置,在高温下进行加水 脱胶,冷榨油含少量的树脂和粘液质.除去它们不需要专门设备,它们可在脱色工序中与脱色 漂土一道从油中除去.可是,如果需要深度脱胶,要求磷脂量降至很低(几个PPm),在其它地 方描述的有些过程能用来脱胶.物理精炼简单的应用是浸出油的分子蒸馏: 脱胶油然后冷却,一般采用活性漂土,在激烈的搅拌下,如入部份冷油(大约油重的1. 5%),反应器的压力降至7,8KPa,油加热至80,90?,蒸发水分,当完成脱色后,将油冷却至 45?,放空,然后在压滤机中过滤悬浮物(图1.5).脱色油进入油贮罐(图1.6),由泵将油经预 热器和除气器进入短程蒸馏器的蒸馏表面(图分别为1,7,8,9).脱酸,脱臭在薄层转膜,残压 10--40Pa,加热流体温度190,210?下进行.存膜中.油的温度降低70,40?,蒸馏圆柱体周 围的液体量为8L/dm?h.蒸馏器的液体负荷是451/m2.h.分子蒸馏器的冷却夹套加热至50, 55?,将浓缩物(原料量的1.5,2%)泵入酸化油罐,浓缩物酸度为90,110mgkoH/g.经脱 酸,脱臭的油从蒸馏器中泵至顺流热交挨器(图1.7). .3 16 图1.在转膜式分子蒸馏器中,冷榨菜籽油物理精炼脱酸一脱臭的设备,1粗油入口;2.反应 器;3.低温浓缩罐;4.水环泵:5.过滤机;6.贮罐;7.顺流交挨冷却器;8.除气器;9.分子蒸馏器; l0.冷却器:11.精炼油出口;12.脱臭浓缩物;13.ROOTS泵;14.冷阱;15.循环泵. 经过预热的油泵入蒸馏器前,需经过脱气器.在冷却器中冷却精炼油(图1.10)至50?以下, 反应器的真空范围包括在输入口带低温冷却器的水循环真空泵.分子蒸馏器的真空系统(图 1.9)包括带有两组旋转真空泵的ROOTS真空泵,及在旋转真空泵前装有一个冷阱: 计算机控制生产单元,操作时间15分钟,没有任何技术问题,生产出高质量的油. 表1表示出粗冷榨菜籽油和从该单元得到物理精炼籽油的特性样品数据.根据感官Ha— vor评价,精炼油既有很好的天然味道,又有其风味.根据斯活伐克共和国农业和食品组织认 可机构评价,油的色泽和风味适应性也是很好的.表1,冷榨毛油和物理精炼的菜籽油和向日 葵油的特性 表1 }菜籽油向日葵油 参数毛油精制油毛油精制油 酸值1.980.090.980.08 过氧化值2.930.351.560.17 含磷量(PPm)3184112 l色泽一7—6I 在中间,厂中,由该工艺精炼了去春向日葵籽冷榨得到的向日葵油.这种油的参数由表1 中显示.由感官评定对油定性作为起始原料具有中等残留风味,这与Czechoslovak 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 相比 校. 与标准的湿法精炼相比,作为人类营养的植物油物理精炼实际上更简单,它不存在环境问 题,且经济上更加可行,从技术方面看,以前提到改善过程更简单的事.然而,技术的简化和经 济的可行的结合,使这过程对小规模的操作者更具有吸引力,并使它们以更高质量的产品进入 市场.在带转膜式真空蒸馏器中,脱酸和脱臭也适合应用于预处理的溶剂浸出油. 药品的油.描述了在中间工厂里,由该工艺在物理精炼后也进行了冷榨向日葵油的试验. 作为药品级向日葵油.在脱色后,在蒸馏器脱酸/脱臭前,对油进行脱蜡.由斯洛伐克共和国 药品控制学院完成该试验.这种变成清洁的油作为注射溶液制备.. 海狸油是油的一种,该油在精炼中存在着明显的问题.用标准的精炼皂脚的沉降是困难 的,因为蓖麻油酸的羟基增加了皂脚的溶解度和分散能力.另外,油是稠密和粘的,在这一范 围内,相应物理精炼是容易的.药品级海狸油从含酸价1.26mgKOH/g毛油得到酸价0. 21mgKOH/g的油,比通常最大允许值0.3mgKOH/g还好,这种油通常能用作配制注射剂. 无锡轻工大学狄济乐译自JAOCS.VOX.72.NO.10(1995) P.1193,1195 17