油脂的精炼(Oil-Refining)教材课件

油脂精炼（Oil Refining)一、毛油的组分及其性质二、油脂脱胶三、油脂脱酸四 、油脂脱色五 、油脂脱臭六 、油脂脱蜡概概 论论1、油脂精炼的目的：、油脂精炼的目的：A、除去杂质；除去杂质；B、提高产品质量；提高产品质量；C、利于安全储存。利于安全储存。2、油脂精炼要求：、油脂精炼要求：A、确定油脂精炼深度确定油脂精炼深度；B、组合精炼工艺合理；组合精炼工艺合理；C、减少中性油和有益成分的损失；减少中性油和有益成分的损失；D、有利于副产物的综合利用；有利于副产物的综合利用；E、降低能量消耗；降低能量消耗；3、油脂精炼方法：、油脂精炼方法：A、物化方法；、物化方法；B、化学方法；化学方法；C、物理方法；物理方法；油脂加工的基本过程毛油 脱胶 脱酸 脱色 脱臭 脱蜡 四级油 三级油 二级油 一级油 （高烹油）（色拉油）Crude oil degumming deacidify bleaching deodorization dewaxing第一节第一节 毛油的组分及其性质毛油的组分及其性质 毛油定义：（粗油或原油毛油定义：（粗油或原油Crude oil)Crude oil)从天然油料中用压榨、浸出等方法提取的没经过处理的油脂。从天然油料中用压榨、浸出等方法提取的没经过处理的油脂。其主要成分：其主要成分：一、悬浮杂质一、悬浮杂质 1 1、无机杂质：如：泥、沙、铁屑等。、无机杂质：如：泥、沙、铁屑等。2 2、有机杂质：如：饼或粕屑、草杆纤维等。、有机杂质：如：饼或粕屑、草杆纤维等。3 3、分离方法：、分离方法：A A、重力沉降；重力沉降；B、离心分离；离心分离；C、过滤分离；过滤分离；二、水分二、水分 1 1、水的存在：在工艺中产生、水的存在：在工艺中产生 2、水的危害：油脂透明度差，易导致油品酸败。、水的危害：油脂透明度差，易导致油品酸败。3、去水方法：减压干燥，成品油、去水方法：减压干燥，成品油0.05%。三、胶溶性杂质三、胶溶性杂质（一）磷脂。（一）磷脂。1 1、磷脂种类、磷脂种类 （1 1）磷脂酰胆碱（卵磷脂）磷脂酰胆碱（卵磷脂PCPC）；）；（2 2）磷脂酰乙醇胺（）磷脂酰乙醇胺（PEPE）；）；（3 3）磷脂酰肌醇（）磷脂酰肌醇（PIPI）；）；（4 4）磷脂酰丝氨酸（）磷脂酰丝氨酸（PSPS）；）；（5 5）磷脂酰甘油（）磷脂酰甘油（PGPG）；）；2 2、磷脂的性质、磷脂的性质 （1 1）吸水和吸水膨胀：形成乳浊胶体；）吸水和吸水膨胀：形成乳浊胶体；（2 2）易氧化：保护油脂，作抗氧剂；）易氧化：保护油脂，作抗氧剂；（3 3）内盐磷脂（）内盐磷脂（NHPNHP）：）：非水化磷脂；非水化磷脂；4 4、非水化磷脂有组分：、非水化磷脂有组分：主主要要形形式式为为磷磷脂脂酸酸和和溶溶血血磷磷脂脂的的钙钙镁镁盐盐。如如肌肌醇醇磷磷酸酸（2%2%）、甘甘油油磷磷酸酸（15%15%）、溶溶血血磷磷脂脂酸酸（28%28%）、磷脂酸（）、磷脂酸（55%55%）。）。5、非水化磷脂转移水化磷脂方法：、非水化磷脂转移水化磷脂方法：A A、酸化处理；磷酸、乙酸酐；酸化处理；磷酸、乙酸酐；B B、钝化磷脂酶：钝化磷脂酶：C C、活性化处理：柠檬酸活化两性物质。活性化处理：柠檬酸活化两性物质。（二）蛋白质、糖类、黏液质（二）蛋白质、糖类、黏液质1 1、蛋白质及其水解产物；、蛋白质及其水解产物；2 2、糖及其聚合物质；、糖及其聚合物质；四、脂溶性杂质四、脂溶性杂质(一一)游离脂肪酸游离脂肪酸 1、含量：一般为、含量：一般为0.5%5%，高者达，高者达20%左右。左右。2、影响油脂质量：、影响油脂质量：（1）油脂风味；）油脂风味；（2）胶溶性杂质溶解度增加；）胶溶性杂质溶解度增加；3、除去方法：、除去方法：A、碱炼中和；碱炼中和；B、蒸汽蒸馏法；蒸汽蒸馏法；(二二)甾醇：在碱炼脱酸、吸附脱色、脱臭时除去。甾醇：在碱炼脱酸、吸附脱色、脱臭时除去。(三三)生育酚：富集于脱臭馏出物中生育酚：富集于脱臭馏出物中。(四四)色素：色素：影响外观和使用、油品安定性不利；影响外观和使用、油品安定性不利；采用吸附脱色。采用吸附脱色。甾醇分子式甾醇分子式生育酚的分子式（VE）(五五)烃类烃类 1 1、危害：产生特殊气味和滋味；、危害：产生特殊气味和滋味；2 2、脱除方法：减压蒸馏将其脱除。、脱除方法：减压蒸馏将其脱除。(六六)蜡和脂肪醇蜡和脂肪醇 1 1、危害：影响油脂风味和透明度、危害：影响油脂风味和透明度 2 2、脱除方法：采取低温结晶过滤除去。、脱除方法：采取低温结晶过滤除去。第二节第二节 油脂脱胶油脂脱胶(degumming)方法：水化脱胶方法：水化脱胶 （添加电解质，如柠檬酸）（添加电解质，如柠檬酸）脱胶的目的和方法1 1、胶溶性杂质的危害：、胶溶性杂质的危害：（1 1）影响油脂稳定性（吸湿水解）；）影响油脂稳定性（吸湿水解）；（2 2）影影响响精精炼炼工工艺艺效效果果（如如引引起起乳乳化化、增增加脱色剂的用量、脱臭后回色等）；加脱色剂的用量、脱臭后回色等）；（3 3）影响油品的应用（加热时起泡末）；）影响油品的应用（加热时起泡末）；一、一、水化脱胶水化脱胶（一）水化脱胶的基本原理（一）水化脱胶的基本原理 1 1、水化开始前；、水化开始前；水分少，磷脂呈内盐结构，完全溶解在油中，不到水分少，磷脂呈内盐结构，完全溶解在油中，不到临界温度，不会凝聚析出；临界温度，不会凝聚析出；2 2、在油中加热水后：、在油中加热水后：磷脂分子结构转变为水化式，具有很强的吸水能力。磷脂分子结构转变为水化式，具有很强的吸水能力。磷脂分子与水作用时的排列二、连续式水化脱胶工艺二、连续式水化脱胶工艺（1）毛油过滤：含杂）毛油过滤：含杂0.2的过滤毛油；的过滤毛油；（2）毛油计量：）毛油计量：（3）毛油加热：至）毛油加热：至8085后；后；（4）与水混合：与）与水混合：与90的热水一起充分混合的热水一起充分混合 W=（23）X（5）充分反应：在反应器中反应）充分反应：在反应器中反应40 min；（6）离心分离：进入碟式离心机进行分离；）离心分离：进入碟式离心机进行分离；（7）加加热热干干燥燥：含含水水0.20.5的的脱脱胶胶油油加加热热升升温至温至95左右，进入真空干燥器脱水干燥；左右，进入真空干燥器脱水干燥；（8）成成品品油油冷冷却却：干干燥燥后后的的油油进进入入冷冷却却器器冷冷却却到到40后，转入脱胶油储罐。后，转入脱胶油储罐。水化脱胶工艺1、间歇式水化脱胶工艺、间歇式水化脱胶工艺 软水软水 过滤毛油过滤毛油预热预热水化水化静置沉降静置沉降分离分离含含水脱胶油水脱胶油干燥干燥(脱溶脱溶)脱胶油脱胶油 回收油回收油油脚处理油脚处理富油油脚富油油脚连续水化脱胶工艺流程第三节 油脂脱酸（Oil deacidify)一、碱炼脱酸一、碱炼脱酸二、脱酸工艺与设备二、脱酸工艺与设备一、碱炼脱酸的基本原理及作用一、碱炼脱酸的基本原理及作用1、中和反应、中和反应（1）烧）烧碱中和游离脂肪酸：碱中和游离脂肪酸：RCOOH+NaOH =RCOONa+H2O（2）钠皂为表面活性物质：）钠皂为表面活性物质：吸附其他杂质形成皂脚与油脂分离。吸附其他杂质形成皂脚与油脂分离。（3）少量中性油皂化：）少量中性油皂化：引起油脂精炼损耗增加。引起油脂精炼损耗增加。O CH2OCR1 CH2OH O R1COONa CH OCR2 +3NaOH =CH OH +R2COONa O R3COONaCH2OCR3 CH2OH 碱炼脱酸过程示意图碱炼脱酸过程示意图二、碱炼脱酸工艺1、式碱炼脱酸工艺、式碱炼脱酸工艺 碱液碱液 软水软水 过过 滤滤 毛毛 油油 前前 处处 理理 中中 和和 静静 置置 沉沉 降降 含含 皂皂 脱脱 酸酸 油油 回收油回收油 油脚处理油脚处理 富油油脚富油油脚 水洗水洗静置沉降静置沉降含水脱酸油含水脱酸油 干燥（脱溶）干燥（脱溶）过滤过滤脱酸油脱酸油 参数中和反应3-6min碱液浓度：理论碱量按照脂肪酸量，浓度依照脂肪素浓度。反应温度：30-40度分离温度：60-80度水洗温度：90度水洗量：油量的10-15%连续长混碱炼工艺流程离心机工作原理图Alfa Laval PX离心机碟片第四节第四节 脱色脱色(bleaching)一、吸附脱色一、吸附脱色二、工艺与设备二、工艺与设备1、色素的成份（1）天然色素：）天然色素：油料中所含色素在制油过程进入油中。如叶绿油料中所含色素在制油过程进入油中。如叶绿（黄）素、类胡萝卜素、棉酚。（黄）素、类胡萝卜素、棉酚。（2）加工色素：）加工色素：油脂生产中新生成的色素。油脂生产中新生成的色素。A、叶绿素受高温作用转变成叶绿素红色变体；叶绿素受高温作用转变成叶绿素红色变体；B、游离脂肪酸与铁离子作用生成深色的铁皂；游离脂肪酸与铁离子作用生成深色的铁皂；C、蛋白质、磷脂等有机降解产物；蛋白质、磷脂等有机降解产物；D、糖类的焦化，色原体氧化后呈现出颜色等；糖类的焦化，色原体氧化后呈现出颜色等；E、蛋白质、糖类降解后生成新的结合物蛋白质、糖类降解后生成新的结合物（如胺基糖）是一种棕黑色色素；用一（如胺基糖）是一种棕黑色色素；用一般吸附剂对其脱色无效。般吸附剂对其脱色无效。F、蛋白质分解为氨基酸，多糖分解为单蛋白质分解为氨基酸，多糖分解为单糖，经过一系列反应而生成黑色素。在糖，经过一系列反应而生成黑色素。在制油过程中应避免形成新色素。制油过程中应避免形成新色素。（3）色素的危害：）色素的危害：油中色素影响油品外观和使用性能，油中色素影响油品外观和使用性能，不同色素对油品安定性有不同影响。不同色素对油品安定性有不同影响。应应脱除色素。脱除色素。2 2、油脂脱色方法、油脂脱色方法（1 1）吸附脱色；）吸附脱色；（2 2）加热脱色：（类胡箩卜色素对热不稳定，经氧）加热脱色：（类胡箩卜色素对热不稳定，经氧化能变成无色物质）化能变成无色物质）（3 3）化学试剂脱色；）化学试剂脱色；3 3、脱色工段作用、脱色工段作用（1 1）脱除色素；）脱除色素；（2 2）脱除微量金属离子；）脱除微量金属离子；（3 3）脱除残留皂粒、胶质；）脱除残留皂粒、胶质；（4 4）脱除部分臭味物质；）脱除部分臭味物质；（5 5）脱除有毒物质；多环芳烃和残留农药、氧化产）脱除有毒物质；多环芳烃和残留农药、氧化产物等。物等。4.吸附剂1 1、吸附剂的种类、吸附剂的种类 (1)(1)天然漂土天然漂土 又又膨膨润润土土。pHpH值值为为5 56 6，呈呈酸酸性性，故故又又称称酸酸性性白白土土。因因其其脱脱色色系系数数较较低低，吸吸油油率率较较高高，逐逐渐渐为活性白土所代替。为活性白土所代替。(2)(2)活性白土活性白土 以以膨膨润润土土为为原原料料经经处处理理加加工工成成的的活活性性较较高高的的吸吸附附剂剂。活活性性白白土土加加工工：开开矿矿、粗粗碎碎、酸酸活活化化、水洗、干燥、碾磨、过筛等。水洗、干燥、碾磨、过筛等。5、连续式脱色工艺常规的脱色工艺常规的脱色工艺 A、预热预热：85-900C；B、除氧干燥：真空闪发脱氧，除氧干燥：真空闪发脱氧，6.7-2.7kPa6.7-2.7kPa；C、白土混合：待脱色油混合；白土混合：待脱色油混合；D、脱色反应：脱色反应：2.5-4.0kPa2.5-4.0kPa，温度温度105-110105-1100 0C C E、过滤：滤饼的形成，过滤，压滤，干燥，冷却。过滤：滤饼的形成，过滤，压滤，干燥，冷却。F、安全过滤：安全过滤：常规连续式脱色工艺流程第五节第五节 油脂脱臭油脂脱臭(deodorization)一、脱臭理论一、脱臭理论二、脱臭工艺二、脱臭工艺三、脱臭设备三、脱臭设备一、油脂脱臭理论一、油脂脱臭理论(一一)水蒸汽蒸馏理论水蒸汽蒸馏理论1 1、油脂中臭味物质的蒸汽大于甘三酯的蒸汽压。、油脂中臭味物质的蒸汽大于甘三酯的蒸汽压。2 2、油脂中其他臭味组分的蒸汽压比脂肪酸还要高。、油脂中其他臭味组分的蒸汽压比脂肪酸还要高。油脂脱臭是液油脂脱臭是液-气传质过程，汽气传质过程，汽-液表面相接触，液表面相接触，水蒸汽被挥发的臭味组分所饱和，并按其分压的比水蒸汽被挥发的臭味组分所饱和，并按其分压的比率逸出，从而达到脱除臭味组分的目的。率逸出，从而达到脱除臭味组分的目的。连续立式层叠分隔室单壳体塔多层式脱臭塔B第六节第六节 脱蜡脱蜡(DewaxDewax)一、脱蜡的意义和机理一、脱蜡的意义和机理二、脱蜡设备二、脱蜡设备一、脱蜡的意一、脱蜡的意义义及机理及机理对含蜡量高、某些色拉油需脱蜡。对含蜡量高、某些色拉油需脱蜡。CorngermCorngerm oil oil 含蜡量含蜡量0.01%0.04%，SunfflowerSunfflower oil oil含蜡量含蜡量0.06%0.2%，RicebranRicebran oil oil含蜡量含蜡量15%。（一）脱蜡的意（一）脱蜡的意义义1 1、改善油脂透明度：、改善油脂透明度：含蜡质使浊点升高、透明度变差；含蜡质使浊点升高、透明度变差；2 2、提高油脂的消化吸收率：、提高油脂的消化吸收率：高含蜡造成油脂的消化率下降；高含蜡造成油脂的消化率下降；二、脱蜡的机理1 1、蜡质的化学组份：、蜡质的化学组份：油油脂脂中中的的蜡蜡是是高高级级一一元元羧羧酸酸与与高高级级一一元元醇醇形形成成的的酯酯。是是带带有有弱弱亲亲水水基基的的亲亲脂脂性性化化合合物物。温温度度高高于于4040时时，蜡蜡的的极极性性微弱，溶解于油脂中；微弱，溶解于油脂中；2 2、蜡质有比较高的熔点：、蜡质有比较高的熔点：随随着着温温度度下下降降，蜡蜡分分子子中中的的酯酯键键极极性性增增强强，低低于于3030时时蜡蜡形形成成结结晶晶析析出出，形形成较为稳定的胶体系统；成较为稳定的胶体系统；3 3、蜡质的结晶稳定性：、蜡质的结晶稳定性：持持续续低低温温，蜡蜡晶晶凝凝聚聚成成的的晶晶粒粒，形形成成悬浊液。悬浊液。结晶塔 养晶塔