『壹』 精練二級菜子油如何鹼煉脫酸
毛油一般指從浸出或壓榨工序由植物油料中提取的含有不宜食用(或工業用)的某些雜質的油脂。
毛油的主要成分是甘油三脂肪酸酯的混合物(俗稱中性油)。除中性油外,毛油中還含有非甘油酯物質(統稱雜質),其種類、性質、狀態,大致可分為機械雜質、脂溶性雜質和水溶性雜質等三大類。
1.油脂精煉的目的和方法
(1)油脂精煉的目的 油脂精煉,通常是指對毛油進行精製。毛油中雜質的存在,不僅影響油脂的食用價值和安全貯藏,而且給深加工帶來困難,但精煉的目的,又非將油中所有的雜質都除去,而是將其中對食用、貯藏、工業生產等有害無益的雜質除去,如棉酚、蛋白質、磷脂、黏液、水分等都除去,而有益的"雜質",如生育酚等要保留。因此,根據不同的要求和用途,將不需要的和有害的雜質從油脂中除去,得到符合一定質量標準的成品油,就是油脂精煉的目的。
(2)油脂精煉的方法 根據操作特點和所選用的原料,油脂精煉的方法可大致分為機械法、化學法和物理化學法三種。
上述精煉方法往往不能截然分開。有時採用一種方法,同時會產生另一種精煉作用。例如鹼煉(中和游離脂肪酸)是典型的化學法,然而,中和反應生產的皂腳能吸附部分色素、粘液和蛋白質等,並一起從油中分離出來。由此可見,鹼煉時伴有物理化學過程。
油脂精煉是比較復雜而具有靈活性的工作,必須根據油脂精煉的目的,兼顧技術條件和經濟效益,選擇合適的精煉方法。
2.機械方法
(1)沉澱
①沉澱原理 沉澱是利用油和雜質的不同比重,藉助重力的作用,達到自然分離二者的一種方法。
②沉澱設備 沉澱設備有油池、油槽、油罐、油箱和油桶等容器。
③沉澱方法 沉澱時,將毛油置於沉澱設備內,一般在20~30℃溫度下靜止,使之自然沉澱。由於很多雜質的顆粒較小,與油的比重差別不大。因此,雜質的自然沉澱速度很慢。另外,因油脂的粘度隨著溫度升高而降低,所以提高油的溫度,可加快某些雜質的沉澱速度。但是,提高溫度也會使磷脂等雜質在油中的溶解度增大而造成分離不完全,故應適可而止。
沉澱法的特點是設備簡單,操作方便,但其所需的時間很長(有時要10多天),又因水和磷脂等膠體雜質不能完全除去,油脂易產生氧化、水解而增大酸值,影響油脂質量,不僅如此,它還不能滿足大規模生產的要求,所以,這種純粹的沉澱法,只適用於小規模的鄉鎮企業。
(2)過濾
①過濾原理 過濾是將毛油在一定壓力(或負壓)和溫度下,通過帶有毛細孔的介質(濾布),使雜質截留在介質上,讓凈油通過而達到分離油和雜質的一種方法。
②過濾設備 箱式壓濾機、板框式過濾機、振動排渣過濾機和水平濾葉過濾機。
(3)離心分離 離心分離是利用離心力分離懸浮雜質的一種方法。
卧式螺旋卸料沉降式離心機,卧式螺旋卸料沉降式離心機是輕化工業應用己久的一類機械產品,近年來在部分油廠用以分離機榨毛油中的懸浮雜質,取得較好的工藝效果。目前國內油廠用於毛油除雜的WL型離心機的技術性能見表1-13。
3.水化法
(1)水化原理 所謂水化,是指用一定數量的熱水或稀鹼。鹽及其他電解質溶液,加入毛油中,使水溶性雜質凝聚沉澱而與油脂分離的一種去雜方法。
水化時,凝聚沉澱的水溶性雜質以磷脂為主,磷脂的分子結構中,既含有疏水基團,又含有親水基團。當毛油中不含水分或含水分極少時,它能溶解分散於油中;當磷脂吸水濕潤時,水與磷脂的親水基結合後,就帶有更強的親水性,吸水能力更加增強,隨著吸水量的增加,磷脂質點體積逐漸膨脹,並且相互凝結成膠粒。膠粒又相互吸引,形成膠體,其比重比油脂大得多,因而從油中沉澱析出。
(2)水化設備 目前廣泛使用的水化設備是水化鍋。一般油廠往往配備2~3隻水化鍋,輪流使用。也可作為鹼煉(中和)鍋使用。
(3)工藝流程
(4)水化脫膠工藝參數
①毛油的質量要求:水分及揮發物≤0.3%;雜質≤0.4%。
②水的質量要求:總硬度(以CaO計)<250毫克/升;其他指標應符合生活飲用水衛生標准。
③間歇式脫磷加水量可採用膠質含量的3~5倍;連續式脫磷加水量可為油量的1%~3%。
④水化溫度。通常採用70~85℃,水化的攪拌速度,應能變動,間歇式的應至少有兩種速度選擇。
⑤水化脫磷工藝中如添加酸類等情況時,添加量可考慮為油量的0.05%~0.10%。
連續式脫磷設備因膠質分離時帶有少量雜質,大型廠宜採用排渣式離心機,以節省清洗碟片的時間。
⑥水化脫磷設備的選用,處理量小於20噸/天的宜採用間歇式設備;處理量大於50噸/天的應採用連續式設備。
⑦水化脫磷設備布置宜在二層樓房車間,主要設備及操作的儀表開關應放在樓上,中間貯罐及輔助設施放在樓下。
⑧一般新設計車間中,間歇式水化鍋之間的凈空距離可為0.6~0.8米,兩兩成組,組之間凈空距離可為1.2~1.5米,連續式水化離心機之間距離可為1.5~1.8米。
⑨成品質量:
磷脂含油(干基) <50%
含磷脂量 <0.15%~0.45%(據不同油品和要求)
含磷量 <50~150毫克/千克
雜質 <0.15%
水分 <0.2%
⑩(連續式)消耗指標:
蒸氣(0.2兆帕) 60~80千克/噸
水(20℃) 0.2~0.4立方米/噸
電 3~5千瓦·時/噸
4.鹼煉法鹼煉,是用鹼中和游離脂肪酸,並同時除去部分其他雜質的一種精煉方法。所用的鹼有多種,例如石灰、有機鹼、純鹼和燒鹼等。國內應用最廣泛的是燒鹼。
(1)鹼煉的基本原理 鹼煉的原理是鹼溶液與毛油中的游離脂肪酸發生中和反應。反應式如下:
RCOOH+NaOH→RCOONa+H2O
除了中和反應外,還有某些物理化學作用。
①燒鹼能中和毛油中游離脂肪酸,使之生成鈉皂(通稱為皂腳),它在油中成為不易溶解的膠狀物而沉澱。
②皂腳具有很強的吸附能力。因此,相當數量的其他雜質(如蛋白質、黏液、色素等)被其吸附而沉澱,甚至機械雜質也不例外。
③毛棉油中所含的游離棉酚可與燒鹼反應,變成酚鹽。這種酚鹽在鹼煉過程中更易被皂腳吸附沉澱,因而能降低棉油的色澤,提高精煉棉油的質量。
鹼煉所生成的皂腳內含有相當數量的中性油,其原因主要在於:鈉皂與中性油之間的膠溶性;中性油被鈉皂包裹;皂腳凝聚成絮狀時對中性油的吸附。
在中和游離脂肪酸的同時,中性油也可能被皂化而增加損耗。因此,必須選擇最佳條件,以提高精油率。
(2)鹼煉方法 按設備來分,有間歇式和連續式兩種鹼煉法,而前者又可分為低溫和高溫兩種操作方法。對於小型油廠,一般採用的是間歇低溫法。
①間歇式鹼煉工藝流程
②連續式鹼煉連續式鹼煉即生成過程連續化。其中有些設備能夠自動調節,操作簡單,生產效率高,此法所用的主要設備是高速離心機,常用的有管式和碟式高速離心機。
(3)鹼煉脫酸工藝參數
①脫膠油的質量要求:水分<0.2%;雜質<0.15%;磷脂含量<0.05%。水的質量要求:總硬度(以CaO計)<50毫克/升;其他指標應符合生活飲用水衛生標准。燒鹼的質量要求:雜質≤5%的固體鹼,或相同質量的液體鹼。
②從處理量來考慮,小於20噸/天的宜採用間歇式鹼煉,大於50噸/天的應採用連續式鹼煉。
③鹼煉中鹼液的濃度和用量必須正確選擇,應根據油的酸價(加入其他酸時亦包括在內)、色澤、雜質等和加工方式,通過計算和經驗來確定,鹼液濃度一般為10~30波美度,鹼煉時的超鹼量一般為理論值的20%~40%。
④間歇式鹼煉應採用較低的溫度。設備應有二級攪拌速度。
⑤連續式鹼煉可採用較高的溫度和較短的混合時間。在採用較高溫度的同時,必須避免油與空氣的接觸,以防止油的氧化。
⑥水洗作業可採用二次水洗或一次復煉和一次水洗,復煉宜用淡鹼,水洗水應用軟水,水洗水量一般為油重的10%~20%,水洗溫度可為80~95℃。
⑦水洗脫水後的油的乾燥應採用真空乾燥,溫度一般為85~100℃,真空殘壓為4000~7000帕,乾燥後的油應冷卻至70℃以下才能進入下面的作業或貯存。
⑧成品質量:
酸價 間歇式≤0.4
連續式≤0.15或按要求
油中含皂 間歇式<150~300毫克/千克
連續式<80毫克/千克,不再脫色可取<150毫克/千克
油中含水 <0.1%~0.2%
油中含雜 <0.1%~0.2%
⑨消耗指標:
蒸氣(0.2兆帕) 200~250千克/噸
軟水 0.4~0.6立方米/噸
冷卻水(20℃,循環使用的補充水量)1~1.5立方米/噸
電 5~20千瓦·時/噸
燒鹼(固體鹼,含量95%) FFA含量的1.5~2倍
鹼煉損耗 (1.2~1.6)×韋森損耗
⑩非冷卻用水廢水排放量及其主要指標:鹼煉時的非冷卻用水是植物油廠產生廢水的重要方面,應盡量減少廢水的產生和對環境的污染程度。
排放量<0.4~0.6立方米/噸
主要污染指標:
pH 8~10
SS 2000~5000毫克/升
COD 5000~10000毫克/升
BOD 8000~15000毫克/升
含油量 500~1000毫克/升
5.塔式煉油法 塔式煉油法又稱"澤尼斯煉油法"。該法已用於菜籽油、花生油、王米胚油和牛羊油等的鹼煉,同時也適用於棉籽油的第二道鹼煉。
一般的鹼煉法是鹼液分散在油相中和游離脂肪酸,即油包水滴(W/O)型。塔式煉油法與一般的鹼煉方法有明顯區別;它是使油分散通過鹼液層,鹼與游離脂肪酸在鹼液中進行中和,即水包油滴(O/W)型。
塔式煉油法由三個階段組成:第一階段是毛油脫膠,第二階段是脫酸,第三階段是脫色。其工藝過程如下:
6.物理精煉 油脂的物理精煉即蒸餾脫酸,系根據甘油三酸酯與游離脂肪酸(在真空條件下)揮發度差異顯著的特點,在較高真空(殘壓600帕以下)和較高溫度下(240~260℃)進行水蒸氣蒸餾的原理,達到脫除油中游離脂肪酸和其他揮發性物質的目的。在蒸餾脫酸的同時,也伴隨有脫溶(對浸出油而言)、脫臭、脫毒(米糠油中的有機氯及一些環狀碳氫化合物等有毒物質)和部分脫色的綜合效果。
油脂的物理精煉適合於處理高酸價油脂,例如米糠油和棕櫚油等。
油脂的物理精煉工藝包括兩個部分,即毛油的預處理和蒸餾脫酸。預處理包括毛油的除雜(指機械雜質,如餅渣、泥沙和草屑等)、脫膠(包括磷脂和其他膠粘物質等)、脫色三個工序。通過預處理,使毛油成為符合蒸餾脫酸工藝條件的預處理油,這是進行物理精煉的前提,如果預處理不好,會使蒸餾脫酸無法進行或得不到合格的成品油。蒸餾脫酸主要包括油的加熱、冷卻、蒸餾和脂肪酸回收等工序。物理精煉的工藝流程如下:
物理精煉使用的主要設備有除雜機、過濾機、脫膠罐、脫色罐、油熱交換罐、油加熱罐、蒸餾脫酸罐、臘肪酸冷凝器和真空裝置等。
『貳』 油脂精煉的目的是什麼它包括哪些主要過程
目的:清除植物油中所含固體雜質、游離脂肪酸、磷脂、膠質、蠟、色素、異味等的一系列工序。
內容:
1、脫膠:應用物理、化學或物理化學方法將粗油中膠溶性雜質脫除的工藝過程成為脫膠。食用油脂中,若磷脂含量高,加熱時易起泡、冒煙、有臭味,且磷脂在高溫下因氧化而使油脂呈焦褐色,影響煎炸食品的風味。
脫膠就是依據磷脂及部分蛋白質在污水狀態下溶於油,但與水形成水合物後則不溶於油的原理,向粗油中加入熱水或通入水蒸氣,加熱油脂並在50℃溫度下攪拌混合,然後靜置分層,分離水相,即可除去磷脂和部分蛋白質。
2、脫酸:游離脂肪酸影響油脂的穩定性和風味,可採用加鹼中和的方法除去游離脂肪酸,稱為脫酸,又稱鹼煉。
3、脫色:粗油中含有葉綠素、類胡蘿卜素等色素,葉綠素是光敏化劑,影響油脂的穩定性,而其他色素影響油脂的外觀,可用吸附劑除去。
4、脫臭:油脂中存在一些非需宜的異味物質,主要源於油脂氧化產物。採用減壓蒸餾的方法,並添加檸檬酸,螯合過度金屬離子,抑制氧化作用。
(2)鹼煉廢水BOD有多少擴展閱讀
油脂精煉的方法
1、機械的方法
機械方法包括沉降、過濾、離心分離等。主要用於分離懸浮在油脂中的機械及部分膠融性雜質。
2、化學方法
化學方法主要包括酸煉、鹼煉、以及氧化、酯化等,這類方法使用時存在明顯的化學反應。酸煉是用酸處理油脂以除去色素、膠溶性雜質;鹼煉是用鹼處理,主要除去原油中的游離脂肪酸。
氧化主要用於脫色;酯化法用的不多,主要用於添加甘油使油脂中的游離脂肪酸生成甘油三酯,從而降低游離脂肪酸的含量。
3、物理化學方法
物理化學方法主要包括水化、吸附、水蒸氣蒸餾、夜-液萃取等。這類方法使用時沒有明顯的化學反應但又不同於機械的方法。
水化主要用於除去原油中的磷脂等膠體雜質;吸附主要用於脫色;水蒸氣蒸餾主要用於除去原油中的臭味物質和游離脂肪酸;液-液萃取法適合於高酸值深色油脂的脫酸,是一種很有發展前途的脫酸方法。