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TECHNOLOGY

技术与应用

植物油物理精炼中的脱胶工艺

2017-11-07 09:30 来源: 作者:

  楦物油物理精炼中的脱胶工艺杨继国,杨博,林炜铁以摘要1是油物理精炼中七刚要的工序,脱肢效果的好坏厩率和产如存里,门建互鬲效稳定至济环保的脱胶方法各国学者不断推陈出新发展了多种各准特色的脱肢工艺,尤其是引人髹脂酶发展起来的酶法脱胶,提供了国际领先水平的脱肢工艺在食用植物油的精炼中,为了使植物油得到令人满意的风味质量。要将各种,脂类物质加以去除脱胶。脱胶工序对油脂脱酸脱色脱臭等精炼的后段工序影响较大,良好的脱胶效果是油脂精炼的前提,如果脱胶不完全,则加重了后段工序的负担,增加油脂精炼损失,对设备影响也比较大,如设备容易结焦,影响传热效果;过滤机滤网容易堵塞影响过滤速度;脱色困难,必须加大白土量等。同时,成品油中高含磷量往往伴随着较多的金属离子,造成成品油易酸败和回色现象,影响油脂的质量。在植物油的物理精炼中,脱胶是必须的处理工序,如何提脱,效果是限制物理精炼的个瓶,问。近年来,为建立高效稳定经济环保的植物油脱胶方法,各国学者做了大量的研究工作,发展了多种各有特色的脱胶方法来满足物理精炼的要求,本文对此作概述,并结合我们实验室的研究工作,重点介绍了近来取得重大进展的植物油酶法脱胶。

  1植物油中的磷脂通常所讲的磷脂主要包括磷脂酰叭碱卵磷船。

  0,脂酰乙醇胺脑磷脂,胂脂酰肌醇讷,脂酰丝氨酸奶磷脂酰甘油和磷脂酸企人磷脂1汕1及1乙酰,磷船酰乙忪胺等。植物油中的磷脂包括水合磷脂和非水合磷船。水合磷脂和水含磷脂的不同主竖在于和磷脂酸的羟基相连的官能团不同。水合磷脂包括口,巧缩醛磷脂酰胆碱溶血磷脂酰胆碱及磷酸和聚磷酸。都含有极性较强的基团。例如肌碱乙醇胺丝氨酸肌醇等,因此具有比较强的亲水性。

  水合磷脂包括具有非脂类性质的含磷物质,以酸酸溶血磷脂酰丝氨酸及溶血磷脂酰乙醇胺等。非水合磷脂具有明显的疏水性,在水化脱胶中较难与水结合。办,等人研究发现,大豆油中非水合磷脂的七要形式为磷脂酸和洛血磷脂酸的钙镁盐作水磷脂含兄较多的植物池中往往伴随养较多的金,离子。这些金,离子的存在会导致植物油酸畋,使产品具有不良的风味。

  2植物油物理精炼中的脱胶方法植物油的精炼分为化学精炼和物理精炼两种,其差异主要是除去游罔脂肪酸的方式不同。通常根据不同场合而选用,或同时使用两种方法,但是,有明显耗均叫显降低,更具经济性和对环境史为有利,由十精炼方法的不同,油脂脱胶的形式及要求也有差异。

  化学精炼的脱胶可与碱炼起进行,而物理精炼则要求单独进行,且对脱胶油中的残留磷量要求严格,脱胶效果的好坏直接影响到物理精炼的效率和产品的贞量,股要求7髹量作1513以下,最好在5,1左右。这就要求建高效稳定的物理脱胶工艺,满足物理精炼的要求。物理精炼采用的脱胶工艺主要有以下几种2.1简单酸法脱胶简电酸法脱胶圮目前植物油物理精炼中比较常用的脱胶方法。先将毛油加热到8090,然后与0.050.20磷酸或梓檬酸溶液充分混合后,滞留反应520再加入15的水,剧烈混合后进入离心机分离。此外,还有1种称为下法脱胶30后直接进入脱色工段,利用吸附剂的吸附作用将油脂中的胶质与色素物质起脱除。这些方法比较适合些瞵脂含量低于了幻啤的汕私如棕榈油棕榈仁油椰子油和动物油脂等。对于其他种类的含磷量高的油脂,在多数情况下其脱胶效果工厌,猜徼愚胯1也0愚扯疮铟物理精炼狱1.卿曹。01加2.2工艺7尺化脱胶只能除去水合性磷脂,而非水合性,脂却很难脱除,7尺化脱胶后的油脂般仍含有80 20,尽的磷德玉侉奇公同推出10哲23,即在油料浸出前,首先对油料进行高温灭酶处理,从而使浸出得到的毛油中非水合,脂含量非常低,经水化脱胶后油脂中残留磷量为2,8义邑该法会降低心粕的质似却能增加浸产量和卵磷脂产量及提高油脂的质量。

  2.3特,脱胶特殊脱胶是由人抱31公司推广的方法4,也称为酸精炼,酸或梓檬酸,主要是针对尚,脂含量的油脂,如大豆油葵花籽油和菜籽油。将油脂加热到约60,与柠檬酸或磷酸在高剪切力混合器中充分混合,之后添加浓碱液中和过量酸,再加入水,混合反应3,1后加热由离心机分离出胶质,整个1艺1其括号内的水洗过程可选。,其中碱液的添加量是至关重要的,中和太低则胶质的黏度太高,导致离心机分离困难;中和太,则游离脂肪酸会转变成皂,导致由于过度的乳化而造成较高的油脂精炼损失。当各类油脂处理后残留含磷量小厂153,需增加水洗过程。将址步降低含磷遣,毛汕+加热以浞器滞留,混合器+执水滞留罐加热器离心分离机混合器离心分离机,精炼或者干燥贮存2.4超级联合脱肢超级脱胶是公司开发的,它是基于色油中含极性基团的亲水性磷脂在低温下与水接触后,能形成液体状结晶,将汕脂加热到7后与柠檬酸有时为改性卵磷脂混合反应515后,冷却至25,与水混合后保持31!以上,使胶质凝聚形成液体结晶,之后再加热至60,离心去除胶质。

  该法处理后的油脂含磷量约为15301笔。联合脱胶是超级脱胶的进步拓雇5,它首先将超级脱胶的油冷却至43然后用少量稀碱处理,保持3 1加热后离心分离。这种超级联合脱胶的结果是磷脂含1能降吊51彡。同时也可降低油脂中的含蜡量。整个工艺2.

  酸毛汕加热器衫昆合器滞留罐冷却器m水稀碱液合器滞留罐加热器离心分离机冷却器,瑞留罐加热器离心分离机精炼或者干燥贮存2超,联合脱胶工艺全,10脱胶3是,加为舰1切16公司开发的连续脱胶技术是种改以的两阶段酸炼技术。将毛油加热至90105与磷酸强烈混合后滞溜约3,然后与来自第阶段的重相废水以及中和过量酸的碱液混合后,进入第台离心机分离,使分离出来的湿胶质中油脂损失最小;第步添加热水并经短暂滞留后在特殊高重力离心分离机中分离,达到汕船中最少的残留含磷量此法处理后的脱胶油含磷量小于5,1免,残留含铁量小于0.2 1.在有些情况厂,能需要增加额外的逆流水洗过程。

  1磷酸毛油加热器混合器滞留罐碱液第阶段的重相废水士热水视合器艿心分离机+混合器滞切浒离心分离机精炼或者干燥贮存由也胆公司推出的5.01脱胶艺4所,预热的上油或水化脱胶油。在添加乳化剂的条件下,用含25螯合剂通常用0或其盐的水溶液处理,许多与磷脂结合的金属离子包括镁钙和铁被螯合剂夺去。形成更为稳定的水溶性的螯合物。而非水介磷脂也从油相转移到水相,通过离心而除去。该方法的特点是工艺和设备简单,仅需台高剪切力混合器和台自清式离心机,脱胶效果较好,且金属离子能被有效地除去小于0.188,从而改善脱胶油的氧化稳定性,降低精炼油变质的危险。,1如1等进步优化了5.0.

  尸。1脱胶工艺。叫内在的磷脂代普添加的乳化剂,建立了高效经济的两步脱胶工艺,脱胶油的含磷量,邑稳定在5叫1以下。

  化学试剂+水已油加热器浞合器桃卞罐离心分离机炼或者干燥贮存阳48.01.脱胶工艺2.7超滤脱狡超滤脱胶是膜技术在油脂精炼中的应用,但是仅仅依靠甘油酯和磷脂分子量的差别900700,相对分十量是很难通过脱来将两者分斤的,但是磷脂是种天然的面活性剂,具有双亲结构,在无水环境中形成相对分子量为20000的逆胶束,因此用合适的膜就可以将磷脂从甘油酯中分离出来,透过物和滞留物分,为油1酯和磷脂。要的色素部分的游离脂肪酸和其他的杂质被包埋于这些胶束中而同时被除去1977年就报道了植物油的超滤脱胶法,3油具有能耗低无,化学试剂和进,度水处理大大减少,养成分及其他有益成分的损失等优点,但同时也存在膜的稳定性膜污染膜通量等问。随着膜材料和膜工艺不断地推陈新,超滤膜脱胶法也将会逐少走1化。执物汕的精炼中得到越来越多的应用,2.8吸附脱肢吸附法精炼油脂,具有设备简单油耗较低无废水放等优点士当今汕脂加工的发展厅,之,其义键在十吸附剂的选择上,要求对油脂中的极性组分具有较强的吸附能力,而对油脂的吸附能力小。

  当前研允较多的是破法说胶和稻壳吸附法脱胶。

  奸法脱胶妃美国汗发应用的种脱胶技木关键是使用了些新型硅材料,例如171硅添0263硅和30耶31桂等13,这些材料是种人造非结晶的硅胶体其硅纯度极高,设计专门用来吸附油脂中的极性组分如磷脂肥皂等。在美国,己获得美国食品及药品管理局和农业部批准,分别作为间接和直接的食品添加剂。1871是种娃胶水凝胶,可吸附磷16.58硅胶,在最佳条件下植物油用柠檬酸预处理后,加水180吸附磷脂,然后油脂立即脱水干燥最大吸附能力可达35 84硅胶左右。可以有效地脱除汕的磷脂。而两。只要汕中含有足够的水分,皂脚和其他极性杂质起可同时被171酬除去02636种沉淀硅胶。付油中,的从大吸阳能力358桂胶,并且。1要立叩对吸刚汕进行脱7於燥,就,以发挥最佳吸附作;30耶31硅和灌1;1的吸附能力,用此酬进厅化学精炼可替代离心机水洗工序,减少废物排放和油损失,还可改善脱色效果,减少白土用量。

  其中,当纤维素等被部分降解后,2的网络点暴拓。稻壳及面呈微孔状,成为。想的吸附齐服抖。,钱俊在稀酸水解的基础上以硝酸高温活化的工艺所制备的稻壳吸附剂具有较强的吸附能力与吸附选择性,应用实验明,该吸附剂吸附脱除大豆油脂中的磷脂效果优良,且油脂损失较少。该法充分利用我国富的稻4资源,义几有较好的脱胶效退,如果能进步斤发更好的活化工,加对磷脂吸附的同时降低对油脂的吸附,将极具推广价值。

  2.9超临界0脱肢超临界流体应用在油脂精炼阶段也有取得良好效果的报道1如,14采用超临界逆流萃取法逊行大豆汕的脱胶,在刀压力55他的条1下使超临界⑴浸出毛大豆油进于连续逆流接触,可将含瞵坡从62,年降至5,这脱胶以有效地去除金属离子,脱胶油的氧化稳定性。

  但是设备昂贵能耗高处理能力有限等问也限制了其在工业中的应用。

  2.酶法脱胶植物油的酶法脱胶主要利用的是磷脂酶。根据磷脂酶与磷脂的作用位点的差异可以将其分为磷脂酶磷脂酶磷月旨酶,和磷脂酿口斗他其中磷脂酶41和磷脂酶,能应用于植物油脱胶,它们能特异性的水解磷脂的1位或2位脂肪酸链而。1成相应的溶血磷脂。而溶血磷脂具有似强的亲水仲,通过水合作用将磷脂可以方便地除去。

  最早将酶法脱胶用于大工业生产的是德国,1公司,称为瓦510,815其般工序5.国内也进行了相关的研宄1当时采用的是种猪胰脏来源的碑1酶人0,1公司也推出了该种酶的商品酶17,101由于该酶必须以钙离子为激活剂,且来源有限价格昂贵,而且在脱胶效果上尚存在1些不足,该方法直未进亍大规如推近年来,01公司推出了种适合油脂脱胶的微生物来源的胂脂酶人,05610171.该种酶具有位专性。尤,钙离子。成本低来源广。生产控制简单。,合进行人工业推广随行,7,公司又推出了1种微生物来源的磷脂酶人也,在较高的温度下仍然几有高的酶活性,进步简化了脱胶工艺。我们也研究了该酶在大豆油23和菜籽油2脱胶上的应用,耳又得了理想的脱胶效果,并就,10,7,7,和73种商品,脂酶运用于不同种类的植物油的脱胶的效果进行了比较气认为成本低来源广效果好的两种人1位磷脂酶爪,和。7.,应;以尼深研宄的重,1中疋,况由几厂耐高温酶活性高脱胶效果稳定等优点,而成为种更有工业应用价值的磷脂酶。应当进步优化的工艺条件,不断完善其配套的工艺与设备,促进酶法脱胶的推广。

  1梓檬酸溶液毛油加热器混合器癌速混合器搅拌滞留器1心溶液。水。酶溶液离心分离机精炼或者干燥贮存他统的脱胶方法相比酶法悦胶适应性广泛应条件温和,可大大节约化学物质的消耗量,几乎不产生废水,在环保经济质景等方面具有潜在的优势。而且,运用磷脂酶进行植物油的脱胶,脱下来的胶体为稀薄的胶水浞合物。具存良好的分离性能。在生产中只需台离心机就可达到很好的分离效果。

  方,揪愚碟趾麟带,度地减少中性油的损失,具有重要的推广价值。

  3结论简单酸法脱胶特殊脱胶超级联合脱胶全脱胶等脱胶方法,虽然也得到定的应用。但坫由于各自的局限性,很难满足各个种类不同品质的植物油脱胶要求,且能量消耗较大,中性油损失多;吸附法脱胶仍需进步提高吸阳村料的吸阳选择性羽1吸附能力,优化脱胶工艺超滤膜脱胶法仍然存在脱的稳定性膜的污染膜处理能力等问,到大规模的工业应用还有很长的路要走。酶法脱胶工艺的开发和应叫,提供经济节约高效稳定绿色环保的几国际领先水平的脱胶方法,目前,随如公司不断推出更沾合油脂脱胶的磷脂喻,酶法脱胶可操作性上有了重大进步。特别是不断发城的酚的定化酶的修饰非水相酶学等相关,论技术的引入,必将进步提高酶法脱胶的效率和稳定性。

  相信随着研究的不断深入和配套工艺与设备的不断完善,酶法脱胶的推广应用将会得到顺利实施,提高汕船1的经济效益,美1主编。涂生庚。裘爱泳主译。贝雷油脂化学与工艺学第册厘。第版。北京中国轻工出版社。2000.

  钱俊青。稻壳制备吸附剂及其性能研宄1.中国粮油16裘爱泳,张绪,刘晔,等。大豆油酶催化脱胶初探19杨,杨继国,孟庆博,等。1幻加6你奶用于大豆油脱胶的研宄1.中国油脂,2003,2891921.

  2Q杨继国,杨博,孟炯,等。新型磷脂酶1脱加用于大豆油脱胶的研宄1.中国油脂,2003,21杨,杨继国,李秋生,等。新型磷脂酶16加用于菜籽油脱胶的研宄1.中国油脂,2003,281219 22李秋生,杨继国,杨,等。不同磷脂酶用于植物油脱胶的研宄1.中国油脂,2004,29922.

作者:佚名  来源:中国润滑油网