油脂脱胶的技术Word格式.docx

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（NonhydratablePhospholipids，NHP），两者在性质和脱除工艺上均有一定差异。

1．2水化磷脂脱胶简言之，水化脱胶是利用磷脂等脂质分子中所含亲水基，将一定量热水或酸，加入到油中，使胶体水溶性脂质吸水膨胀、凝聚，进而采用沉降或离心方式从油中进行分离的一种方法。

如图l所示，从磷脂酰胆碱化学结构上看，具有粘着性磷脂溶解共存状态中游离脂肪酸是亲油性物质，而其中磷酸基，氮化合物，胆碱部分则具有亲水性。

加水后磷脂亲水基附着于水，与油产生比重差这样就可使油与磷脂进行分离。

1．3非水化磷脂脱胶

经水化脱胶工艺后，油中仍含有一定数量非水化磷脂及钙、镁、铁微量金属等杂质，这些杂质的去

除则较为困难。

非水化磷脂（NHP）是制油业长期深感烦恼问题之一，大豆受早霜之害，加之在收获期间经常遇到连绵阴雨，及在贮存和运输中大豆发热，使毛油中非水化磷脂含量增高。

这样不仅使精炼损耗增大，且从这类毛油中所得到磷脂品质极差，油脂色泽也较深。

在油料压榨和浸出过程中，NHP生成与油料水分，油料细胞破坏，油料中磷脂酶D（PhosholipaseD）活性等密切相关。

目前，在制油工程中先后开发出挤压膨化工艺（ExpanderProcess），阿鲁高工艺（ALCONProcess）和SupetExpro工艺等新方法，力图大力减少毛油非水化磷脂。

但实际上更多的仍需要在油脂精炼过程中，在传统水化脱胶和酸脱胶基础上，对不同油脂原料开发新的脱胶工艺，以提高脱胶效果，使油脂脱胶后磷脂含量小于5ppm～10ppm以下，铁，镁，钙金属含量小于0．2％，游离脂肪酸量小于2％，以确保物理精炼实施。

研究证实，NHP是由磷脂酰胆碱（Phosphatidycholine，PC）和磷脂乙醇胺（Phosphatidyethanolamine，PE）受磷脂酶作用而生成磷脂酸（Phosphatidicacid，PA）为其主要成分，参见图2和表1。

大豆油、葵花籽油、菜籽油各种脱胶油中NHP组成如表1所示。

非水化磷脂主要成分是PA，另外PE，PC

约占20％～30％，而磷脂酰肌醇（Phosphatidyinositol，PI）含量很少。

PC和PI均呈亲水性（水化性），但PE和PA即呈亲水性（水化性），又呈非亲水性（非水化性），因而成分容易产生变化

表2为磷脂水化前后各种成分状况，其中PC从大豆油中几乎可完全去除，而PA，PE则很难单独水化，但由于与PC共存，因其之间相互作用也有一定水化性。

在它们脱胶过程中，大豆油脱胶难易不仅与磷脂各种成分水化性质有关：

同时它们水化性质状况与胶态离子形成临界浓度（CriticalConcentrationofMicelleformation，CMC也）密切相关。

实验测定PC，PE，PA的CMC各自为0．085．O．84，及2．6mM；

而PC与PE，PA混合形成胶束，PC—PE，PC—PA的CMC是0．16与1_3mM，各为其中间值。

因此，如何提高脱胶分离效率，还需从胶体化学着眼，对温度，水溶解度，胶束和临界胶束浓度，及pH值等因素作必要选择。

表3为在脱胶前后大豆油和胶质中金属量。

在大豆油脱胶前后分析值中可知，脱胶油中磷脂残留量约为25％时，几乎没有金属钾残留，但金属钙残留85％左右很难除去，金属镁在脱胶油和胶质中大体各为毛油中

一半。

另外，大豆油NHP中二价金属总量，与总磷脂数量大体一致。

葵花籽油与大豆油数据也大体相同

PC在油中因作为两性离子存在，呈亲水性；

PI由于含有肌醇类成分亦为亲水性，PE同样也显示有亲水性

PE呈亲水性，而在钙，镁，

和疏水性两种性质。

在金属与磷脂离子结合中，如钾金属那样，若系一价金属，

铁二价金属中则变为非亲水性。

PA部分与金属离子形成复合体，同样若为一价金属时，PA呈亲水性，而

在二价金属中则也变为非亲水性。

过去，由于对油品质量要求较低，同时缺乏应有环保意识，人们对脱胶理论和工艺并不太重视。

现今在对大豆油，葵花籽油，棕榈油及玉米油等油品成功采用物理精炼工艺后，由于经充分脱胶后可不再单独进行脱酸，因此，在这些场合对脱胶工艺水平要求是相当高的，特别是对大豆油非水化磷脂去除，仅仅采用传统水化脱胶等工艺是相当困难的。

可以说，磷脂脱胶工艺水平高低已成为能否实施物理精炼的关键所在。

在新开发脱胶工艺中，主要是采用酸脱胶，化学添加剂络和法脱胶，酶法脱胶及超滤脱胶等方法。

在酸脱胶中，通常是添加一些有机酸（醋酸、草酸、马来酸、柠檬酸、酒石酸、丹宁酸等，其中醋酸与无水醋酸脱胶效果，以无水醋酸为佳）与无机酸（磷酸、硫酸、盐酸、硝酸等，其中常用的为磷酸）及碱。

根据酸调节分级脱胶原理，即，先加入酸等化学试剂，将非水化磷脂（NHP）转化为水化磷脂（HP），并将其中残存的

与PA，PE结合的钙、镁、铁等二价金属离子Ca、Mg、Fe变为游离状态，移动到水相中去除。

再通过加入碱在稀碱液相中调节pH值（通常pH值在5左右），进而改善分离条件，降低油脂脱胶精炼工艺中油损耗，在这里碱液主要作用与传统意义上脱酸是不同的。

而化学添加剂乙二胺四醋酸脱胶法，则是利用乙二胺四醋酸（Ethylenediamineteraceticacid，EDTA）与油脂中金属钙、镁离子形成络和体进而离心分离。

酶法

脱胶是利用磷脂酶对磷脂水解作用，进而将NHP转化为HP为基础。

有关NHP脱胶简要原理如图2所示。

2各种主要脱胶工艺流程[10~27]

在油脂脱胶工艺中，除传统水化脱胶工艺，及各种酸脱胶工艺，即长混工艺（Longmixprocess），短混工艺（Shortminprocess），50油工艺（50oilprocess），酸脱胶法（Aciddegummingprocess）[其中又

分为：

（a）简单酸脱胶法（simple

degummingprocess），（b）干法脱胶法（drydegummingprocess）]，特殊脱胶法（specialdegummingprocess）：

近十几年来，又相继开发超级脱胶法（Soper／uni—degummingprocess），顶级脱胶法（Topdegummingprocess），IMPAC脱胶工艺（IMPACdegummingprocess）酶法脱胶工艺（Enzymaxprocess），S．O．F．T．脱胶法（S．O．F．Tdegummingprocess），超滤脱胶法（ultrafiltrationdegummingprocess，

5ppm～10ppm，确保符合物理精炼要求，

uF法）等新的脱胶工艺。

这些新工艺均可使脱胶油中磷残留量在为油脂精炼技术作出新的贡献。

国内一些企业也引进或消化吸收部分新工艺，并取得一定成效。

下面将这些油脂脱胶的工艺流程、工艺参数和工艺指标分别简介如下。

2．1传统水化脱胶分离法

传统水化脱胶工艺是将毛油加热到60℃～70℃，加入与油中水化胶质等量的水，在混合器中经充分搅拌后，将生成水化磷脂送入中间反应罐滞留30分钟，用泵送入液／固离心机进行分离。

油从轻液出口排出：

胶质从重液出口排出。

油出口的水化磷脂含量通常可减少到5，000ppm左右，排出胶质中油含量为30％上

下。

按传统方法，在其后脱酸工艺中加入磷酸进一步将非水化磷脂去除，一般最终胶质量可降低到50ppm，但这与现行物理精炼要求尚有距离，因而仍需要开发新的脱胶工艺。

传统水化脱胶工艺流程：

2．2长混工艺

长混工艺即长时间混合工艺。

系源于美国对大豆油精炼工艺而开发长时间（3～10分钟），低温度（20℃～

40℃）一种精炼法。

其工艺流程如下：

2．3短混工艺

短混工艺即短时间（1～15秒）高温（80℃～90℃）脱胶（及脱酸）精炼工艺，这种方法主要是欧洲、日本为适

合于多种油脂精炼而开发的。

其典型工艺流程如下：

这里需说明的是，本文所介绍各种酸脱胶工艺，主要是为了脱除油脂中所含非水化磷脂，加碱中和的目的主要是调节液相中pH值，以更好提高分离效果；

并非是常规碱炼脱酸中对游离脂肪酸的中和（参见本文第

一节原理部分中有关非水化磷脂脱胶过程说明）。

2．4酸脱胶法

其中又分为：

（a）简单酸脱胶法；

（b）干法脱胶。

如前所述，在磷脂含量高的大豆油预处理中，采用挤压膨化工艺或阿鲁高工艺，在溶剂浸出前进行特殊处理后，所得油中非水化磷脂量显著降低，此时水化脱胶油中磷脂含量可降至10ppm～20ppm。

在普通工艺中，要除去非水化磷脂，一般可采用酸处理脱胶，胶质被调整为水化型非油溶性金属盐与磷脂的酸状态再予处理。

但是，对于磷脂含量低的棕榈油，棕榈仁油，椰子油，橄榄油，动物油脂等，只要采用如下（A）和（B）两种酸处理法之中一种方式即可简单进行脱胶。

将加

热后毛油（80℃～90℃）用磷酸或柠檬酸充分混合，经过5～20分钟反应，再加入2％～5％水充分混合，

进行离心分离。

另外，如（B）中所示，在采用干法脱胶工艺时，只用酸处理，并进而对油进行脱色，得到脱胶、脱色油。

2．55O油工艺（50OilProcess）

该工艺是由美国斯坦利（Staley）公司开发采用无水醋酸脱胶方法。

该研究完成于1956年，故此命名为50油工艺。

将大豆毛油加热到75℃-80℃，添加10％，15％无水醋酸（视情况有时再入1％过氧化氢），加入2％～3％水，在75℃-80℃温度下搅拌20-30分钟，使磷脂水化析出，析出胶质经离心机分离，这样脱胶后精炼油中磷含量30ppm～50ppm，优于传统水化法。

不过，该方法虽可将磷脂较好脱除，可省略碱炼脱酸工艺，中性油损失少，脱臭油及磷脂收率好；

但对油中铁离子亦很难除尽，同时对棉籽油、玉米油等色泽较深毛油，不易得到充分精炼效果。

另外，按照有关国家的食品添加剂规范，不允许在油脂中加入无水醋酸及过氧化氢（对设备亦有较强腐蚀作用）。

2．6特殊脱胶法（specialdegumming）

该法是由瑞典阿阀拉法（Alfa—Lava1）公司开发一种新工艺，又称之酸精炼法。

主要是针对大豆油等磷脂含量高的油为目的而开发的。

其中，在离心机应用上，又分为单机型与双机型两种方式。

特殊脱胶法工艺流程如下：

该工艺具体操作：

在加热到70℃毛油中加入0．05％～0．2％磷酸或柠檬酸，经混合后，在中间罐保持

5分钟左右，加稀碱