油脂精炼与加工.docx

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油脂精炼与加工

油脂精炼与加工

油脂是一种富含热能的营养素，是人类生命能源和机体不可缺少的物质。

油脂普遍存在于一切生物中，并参与机体生命活动。

绪论

一、专供烹调的油有：

普通烹调油、高级烹调油、煎炸油，

专供冷餐的有色拉油。

二、油脂精炼与加工的作用、目的：

去除毛油中有碍健康和影响使用性能的组分，提高其功能性与使用价值。

除尽有碍于某种使用目的的非甘三酯组分，调整甘三酯组分，最大限度地保留对生理学有重要意义和具抗氧化性能的非甘酯组分，如：

维生素E和磷脂等。

1、油中的色素影响肥皂和氢化油的色泽，游离脂肪酸对氢化设备有腐蚀作用，蛋白质、磷脂等胶质及含硫化合物在氢化过程中会使催化剂中毒----降低活性。

2、涂料用油若含有胶性杂质，将严重影响涂料的干燥和陈化性能。

3、用作润滑剂的油脂若含有胶质，则在机械摩擦的高温下，将发生树脂化，降低润滑性能。

4、碱炼油脱除游离脂肪酸属于典型的化学精炼，然而中合反应生成的肥皂具有表面活性，能吸附大部分色素，蛋白质和粘液质，形成皂脚。

三、油脂精炼包括：

预处理、脱胶、脱酸、脱色、脱臭、脱腊、脱酯等。

加工包括：

氢化、酯交换、分提等。

物理法：

沉降过滤、离心分离、液-液萃取、蒸馏法、分提法、均质法以及塑化法等。

化学法：

碱炼、酸炼、酯化、氧化还原（用于脱色）、氢化及酯交换等。

物理化学法：

水化法、吸附法、乳化法、（水化法用于脱除磷酯等胶溶性杂质，吸附法应用于脱色，乳化法用于油脂的改性及制品的加工，酸炼主要用于脱色、蛋白质和糖类等）。

豆油1.1-3.2

玉米油1-2

磷脂含量：

菜子油0.7-2

棉籽油0.7-2

米糠油0.5

特殊的有：

棉籽油中含有棉酚，芝麻油中含有芝麻酚，菜籽油中含有硫氰酸酯、噁唑烷酮。

污水排放标准：

GOD=<150mg/L

PH:

6-9BOD=<30mg/L

SS=<150mg/L

植物油：

15mg/L

第一章

第一节粗油脂组分及其性质

毛油----经压榨、萃取（浸出）或水代而取得到的未经精炼的油。

主要成分为：

混酸甘三酯的混全物，俗称“中性油，它是由植物体内的糖类衍变成的脂肪酸和甘油缩合成的一类化合物的混合物。

杂质含量随油料品种、产地、制油方法和储存条件而异。

大豆油、玉米胚芽油、棉籽油、米糠油

高的有：

储存中变质、蒸炒效果差的油

萃取油、热榨油

花生油、椰子油、棕榈油

低的有：

未变质油

压榨油、冷榨油

胡萝卜素是维生素A原，具有生理学价值，但对特殊用途的应除去（因会加速酸败）。

泥沙、料胚粉末、饼渣、纤

杂质一般有：

1、悬浮杂质维、草屑、己醚、石油醚

用沉降、过滤来分离

伴随磷脂蛋白质等亲水物混入

2、水分常与油形成油水乳化体系

用减压加热来脱水

3、多环芳烃

4、黄曲霉素

豆油、玉米油、麦胚油、棉籽油

磷脂米糠油、花生油、芝麻油、菜籽

油采用水化、酸炼、碱炼等工艺

5、胶溶性杂质蛋白质、糖类、粘液质易使油脂水解酸

败。

注意：

蛋白质与糖类的一些分解物发生梅拉德反应产生棕黑色色素，一般的吸附剂对其脱色无效。

游离脂肪酸、甾醇类、生育酚、色素

6、脂溶性杂质烃类、脂肪醇和蜡

特殊的有：

棉酚、芝麻素

7、农药

磷脂—既富营养又具抗氧化增效作用，但会使油色深暗、混

浊，遇热（280度）会焦化发苦，造成碱炼他化，占

据吸附剂。

物理精炼法脱酸不仅用于游离脂肪酸含量高的油脂，也用于中、低含量的油脂，以减少脱酸炼耗。

注：

棉籽油及工业用油除外。

生育酚—无色无味，无氧时很耐热，温度高至200度也不会

被破坏，具有抗氧化能力，是具有生理学价值的营

养物质。

但生育酚氧化所生成的生育醌是一般方法

难脱除的棕红或棕褐色。

在室温空气中对热、碱较安定，短时间加热到120度不会被破坏，因此一般精炼方法（水化、碱炼）能达到保留维生素E的要求。

色素在碱性条件下较稳定，但通过光照、氧化、热分解加氢或吸附能脱除。

一般认为油脂的气味和滋味与烃类的存在有关，故应设法脱除。

烃类在一定温度和压力下，用减压水蒸汽蒸馏将其脱除。

脂肪醇和蜡以米糠油、棉籽油、芝麻油、大豆油、葵花籽油及玉米油较高，米糠油有时高达3-5%。

脂肪醇、蜡对热、碱安定，前者不皂化，后者难皂化，一般的精炼法难除尽，需采用低温结晶或液-液萃取法方能除尽。

棉酚及其衍生物（棉酚红、棉蓝素、棉红素等）为棉籽中特有的色素，是粗棉油色深的主要因素。

其含量与棉籽的品种和生长条件有关，一般品种的棉籽制取的棉籽油中，棉酚含量约为0.08-2.0%。

蒸炒效果好的棉胚制得的粗棉油中棉酚及其衍生物含量较少，反之则高。

棉酚又称棉籽醇，具有毒性，如：

储存发热过久，低水分，高温度和长时间蒸炒，以及榨后粗油不及时冷却均能产生棉酚和棉酚衍生物，从而使油色加深，且不易被碱炼脱除。

国外已有碱炼前应用邻氨基笨甲酸提取棉酚的工艺，国内一般常以碱炼法脱除棉酚。

棉酚能与脂肪酸反应生成棉酚酯或棉酚树脂，遇过氧脂肪酸、过氧羟基脂肪酸时，易氧化生成棉酚酸和含氧棉酚，在制油过程中，棉酚还能与磷脂、蛋白质结合形成结合棉酚，由于棉酚呈弱酸性，故与碱作用形成能溶于水而不溶于有机溶济的棉酚钠盐，碱炼时，能附随皂角与油分离。

棉酚上的羟基也能和氨基苯甲酸、氨基水杨酸、氨基已等及硼酸作用。

蓖麻油中含有蓖麻碱，茶油中含有皂甙。

菜籽油中含有硫化物。

黄曲霉毒素高温高湿区作物易染，属剧毒物，毒性高于握化钾，是目前发现最强的化学致癌物质，其致癌力为奶油黄（二甲基偶氮苯）的900倍，比二甲基亚硝胺诱发肝癌能力大75倍。

黄曲霉毒素耐热，一般在烹饪加工的温度中破坏很少，高于280度则发生裂解，在水中溶解度低，易溶于氯纺和甲醇。

只有在碱炼配合水洗的工艺条件下才能使油脂中黄曲霉毒素降至标准含量以下，但碱炼皂角及洗涤废水中含有大量毒素。

也能被活性白土、活性炭等吸附剂吸附，在紫外光照下也能解毒。

第二节粗油脂的品质

一、粗油脂的品质要求

透明度—即油脂在一定温度下清晰透明程度。

不溶性物质—即粗油中不溶于已醚的物质，又称悬浮杂质。

酸值—表示油中游离脂肪酸含量。

灰分—一般指无机盐类

二、影响粗油品质因素

油料品质（保证“后熟”是关键）

制油工艺

储存条件

多数油籽收获时仅仅完成了收获上的成熟，而生理和工艺上还不成熟，从而导致粗油品质下降，通过烘干催熟来提高粗油品质

萃取法制得的粗油其品质均低于压榨法，溶剂极性愈高，制得的粗油中非甘三酯组分愈多。

1、油料预处理不合理或操作不严格会导致粗油色泽加深，气味变浓及非甘三酯组分增加（如蜡、磷脂、游离脂肪酸、灰分及有害物质）。

2、经过润湿的生、熟料胚来及时入榨或入浸，粗油中的游离脂肪酸，非水化磷脂及硫化物（菜籽油）均会剧增。

3、籽胚入榨或入浸温度过高以及混合油处理和蒸脱不善，会使粗油酸值升高，非甘酯组成增加色泽加深。

4、此外特别是饼、粕残油量的控制要合理，过分提高榨机压力或加深萃取程度，片面追求降低饼粕残油均会降低品质。

据有关资料介绍：

粕中最后1%的萃取粗油，其精炼损失率高达80%，可见残油率低于1%的粕中所制得的粗油，其非甘三酯组分占据了主要比例。

储存中酶、水分、温度、金属容器、金属离子都会促使品质劣变。

据一般规律，储存温度每升高10度则氧化速率既会增三倍。

若采取干燥充、降温、充氮、避光及涤加抗氧化剂等措施，延缓劣变。

三、粗油品质控制

重点是确保油籽至现成熟和安全储藏。

制油过程中要清杂彻底，降低料胚含壳量蒸炒合理，生熟料胚及时入榨或入浸在保证出油效率的前提下尽量降低热作用的强度，制得及时分离饼渣等悬浮物并进行冷却。

据报导，粗油中添加7BHQ（特丁基对笨二酚）抗氧化剂不仅在储存期间能抑制氧化且在精炼过程中也能显出最初的氧化稳定性。

在水化、碱炼工序胶性颗料的分离工艺中，凝聚或絮凝作用就显得很重要。

蜡晶或脂晶的分离原理是建立在固相油脂熔点的基础之上的，因此降低液相油脂粘度提高分离生产率就不能提高分离温度而应该寻找其它的途径，（如添加表面活性剂或溶剂）来解决。

第二章粗油预处理

近年来，随着固液分离技术的进展，一些具有显著凝聚作用的聚电解质已开始应用于生产，聚电解质的凝聚机制包括表面电中和及搭桥。

因此，极微的用量既能达到工艺目的。

例如：

在蜡晶凝聚中，添加聚丙烯酰胺，用量50-80ppm，既可使蜡晶成熟期缩短2/5，但聚丙烯酰胺具有较高的神经毒性，使用时必须谨慎，要严格控制在产品中的残留量。

沉降

油脂悬浮物分离过程

过滤

第一节沉降

凝聚

提高沉降速度

改变粘度参数

随着温度的升高，油脂粘度降低体系有效粘度也将随着降低，从而有利于颗粒的沉降，但是不恰当的升温不利。

沉降的方式有：

重力沉降、离心沉降。

第二节过滤

过滤的方式有：

重力过滤、压滤、真空过滤、离心过滤等。

过滤操作中最初为过滤介质所截留的仅是些大于或相当于介质孔隙的颗粒，因此逐渐构成的滤饼才是实际的过滤介质。

1、对于不可压缩性的滤饼，推动力是提高过滤速度的关键。

2、对于可压缩性的滤饼，推动力不再是提高过滤速度的主要因素，并且应该将其控制在临界值以下。

3、对于粗油或脱色油的过滤应趁热在不低于60度的温度下过滤。

4、对于蜡晶或脂晶则通过添加溶剂或表面活性剂的方法，降低体系粘度提高生产率。

5、油脂悬浮体系的初始过滤阶段，不应追求高的过滤速率，而应该力图获得理想的底层滤饼结构，以利于正常过滤阶段获得较高的过滤速率。

过滤介质---凡能截留固体而让液体通过的材料，如：

粒状、织状、多孔状固体

理想的助滤剂应具备的条件：

（1、）惰性好，不影响悬浮液的化学性质。

（2、）不溶解于悬浮液。

（3、）具有不可压缩性且保持高的孔隙率。

（4、）颗粒小而多孔，小到可以截留固体，多到可以维持最大流量。

（5、）价廉

接近于理想标准的助滤剂有：

硅藻土、珍珠岩、纤维素、石棉炭等，其中硅藻土进取为普遍，它是由化石硅澡沉积物加工而成，颗粒小、多孔且形状不规则。

主要成份是二氧化硅。

有细粒级和粗粒级之分。

珍珠岩应用范围仅次于硅藻土。

过滤阶段控制过滤压力为0.35至0.4Mpa，严禁振动器连续工作超过1分钟。

叶片过滤机作业中不正常现象

现象

原因及其处理

处理措施

滤液浑浊

滤网破损、泄漏；

滤叶“O”型密封圈损坏;

或密封不严，过滤压力不稳

修补或更换滤叶；

更换“O”型圈；

检查过滤油泵；

梨形滤饼

待滤油固-液相密度差大；

固体颗粒大，在工作腔中沉降

稍开溢流阀，使工作腔中待滤油少量回流，阻止固相颗粒沉降。

过滤压力上升快过滤速率低

油渣或白土过细；

初始进油量大；

待滤油含胶含皂量大，滤网堵塞

改善前处理工艺条件，降低含胶含皂量；调整进油量；添加助滤剂；清洗滤网

真空过滤多用于蜡晶或脂晶的连续分离，真空过滤时要合理调节转鼓转速，真空度和沉浸深度等主要操作变量，改变真空过滤机的性能，以适应不同悬浮液的要求。

对于颗粒浓度较小的悬浮液应适当添加助滤剂，增加转鼓沉浸深度，降低转鼓转速和操作真空度，预防滤饼破裂影响洗涤效果。

第三章脱胶

油脂的胶溶性杂质不仅影响油脂的稳定性，而且影响油脂精炼和深加工的工艺效果。

如：

油脂在碱炼过程中，会促使乳化增加，操作困难，增大炼耗和辅助剂的耗用量，并使皂角的质量降低。

2、在脱色工艺过程中，会增大吸附剂的耗用量，降低脱色效果。

3、未脱胶的油胶无法进行物理精炼和脱臭操作，也无法进行深加工。

脱胶的方法有：

水化脱胶、酸炼脱胶、吸附脱胶、热聚脱胶、化学试剂脱胶等，最为普遍的水化和酸炼脱胶。

水化脱胶---利用磷脂等胶溶性杂质的紊水性，将一定量的热水或稀碱、食盐、磷酸等电解质水溶液，在搅拌下加入热的粗油中，使其中的胶溶