粮油加工课件第八章_植物油脂的生产

超临界流体萃取技术的特点
(1) 具有广泛的适应性 由于超临界状态流体溶解度特异增高的现象是普遍 存在。因而理论上超临界流体萃取技术可作为一种 通用高效的分离技术而应用。 (2) 萃取效率高，过程易于调节 超临界流体兼具有气体和液体特性，因而超临界流 体既有液体的溶解能力，又有气体良好的流动和传 递性能。并且在临界点附近，压力和温度的少量变 化有可能显著改变流体溶解能力，控制分离过程。
芝麻水代法制油工艺
芝麻 → 筛选 → 漂洗 → 炒子 → 扬烟 → 吹净 → 磨酱 → 对浆搅油 → 振荡分油 → 芝麻油 ↓ 芝麻渣
2.3
2.3.1
油脂的精炼
毛油中的杂质
毛油中的杂质根据其分散状态，可以分为四类： （1）悬浮杂质 （2）胶溶性杂质 （3）油溶性杂质 （4）水分
2.3.2
毛油中悬浮杂质的除去
2.2
油脂的提取
油脂的提取方法有： 压榨法； 浸出法； 超临界流体萃取法； 水溶剂法
2.2.1
压榨法制油
压榨法就是借助机械外力的作用，从油 料中榨油的方法。是物理压榨方式，它渊源 于传统作坊的制油方法。
2.2.1
压榨法制油
原理： 通过预处理的料坯大多数属于凝聚态，这 些凝集态油脂大部分存在于细胞的凝胶束孔道中， 使用外力将其挤压出来。 取油时，料坯受到强大的压力作用，其中的液体部 分即油脂，从榨料空隙中被挤压出来，料坯受压榨 变形，形成坚硬的饼粕
（3）成饼段
在成饼段，榨料已形成压饼，成为完整的可 塑体，这时榨料几乎成整体向前推进，因而产生的 压缩阻力更大，这时较高的压力有利于榨料中残油 进一步沥出。
2.2.2
浸出法
浸出法制油的基本原理是利用能溶解 油脂的溶剂，通过润湿渗透、分子扩散和 对流扩散的作用，将料坯中的油脂浸提出 来。然后，再利用油脂和溶剂沸点不同， 把混合油中的溶剂与脂肪分离开来，回收 溶剂和得到毛油。
超临界流体萃取技术的特点
(3) 分离工艺流体简单 超临界萃取只由萃取器和分离器二部分组成，不需 要溶剂回收设备，与传统分离工艺流程相比不但流 程简化，而且节省耗能。 (4) 分离过程有可能在接近室温下完成(CO2)，特别 适用于过敏性天然产物 (5) 必须在高压下操作，设备及工艺技术要求高， 投资比较大。
2.3.3.2
酸脱胶
酸脱胶是在毛油中加入一定量的无机酸或有机 酸，使油中的非亲水性磷脂转化为亲水性磷脂或使 油中胶质结构变得紧密，达到沉淀和与油分离的目 的。
方法： 1.摩擦搓碾法：借粗糙面的搓碾作用（圆盘
剥壳机：棉子，花生）
2.撞击法：借壁面或打板与油料之间的撞击
作用（离心式剥壳机：葵花籽，茶子）
3.剪切法 4.挤压法
麻子）
借锋利面的剪切作用使油料皮壳 破碎（刀板剥壳机：棉子） 借轧辊的挤压作用 轧辊剥壳机 蓖 借高速气流
5.气流冲击法
1.1 油籽的形态结构 种皮 最外层 保护胚和胚乳 含有大量纤维物质
基 本 结 构
胚 胚乳
油脂存于其中
脂肪 蛋白 糖类 维生素 微量物质
1.2 油料种子的主 要化学成分—油脂
油脂是油料种子中主要的化学成分。 构成油脂的脂肪酸主要有饱和脂肪酸和不饱和 脂肪酸两大类。 碘价 酸价
CH2OH CHOH CH2OH
2.2.2.1 溶剂的选择
在浸出法制油中，溶剂的选择是很重要，应符合以下要求： （1）能在室温或低温下以任何比例溶解油脂； （2）溶剂的选择性要好，除油脂外，不溶解其它成分； （3）化学性质稳定； （4）沸点低，易从粕和油中分离出来； （5）溶剂本身无毒性，没有异味； （6）溶剂不与油、粕和设备发生化学反应。 根据以上要求，适合于提取植物油脂的溶剂有己烷、轻 汽油、丙酮、异丙醇等。
应 用
在食用油方面的应用 目前，已经可以用超临界CO2从葵花籽、红花籽、 花生、小麦胚芽、棕榈、可可豆中提取油脂，且提出 的油脂中含中性脂质，磷含量低，着色度低，无臭味。 这种方法比传统的压榨法的回收率高，而且不存在溶 剂法的溶剂分离问题，产品质量大幅度提高，且无污 染问题。专家们认为这种方法可以使油脂提取工艺发 生革命性的改进。
螺旋压榨机工作示意图
压榨制油的过程可分为三个阶段，即进料（预压） 段、主压榨（出油）段，成饼（重压沥油）段。
（1）进料段（预压段）
进料段榨料在向前推进的同时，开始受到挤紧 的作用，使之排出空气和少量水分，形成“松饼”， 进而发生塑性变形，开始出油。
（2）主压榨段
这是形成高压大量排油阶段。这时由于榨膛空 间迅速有规律地减小，使榨料粒子开始结合，榨料 在榨膛内成为连续的多孔物而不再松散。榨料粒子 在被压缩出油的同时，还会因为螺旋中断，榨膛阻 力，榨笼棱角的剪切作用，引起料层速差位移、断 裂、混合等现象，使油路不断被打开，有利于迅速 排尽油脂。
第八章 植物油生产与加工
1. 制取植物油的原料 2. 植物油的生产 3. 植物油的种类及特点 4. 如何选购植物油 5. 油脂的深加工 6. 中国油脂工业的现状 与发展趋势
油料的预处理 植物油的制取 油脂的精炼
1
制取植物油的原料
油脂工业通常将含油脂10%以上
油料:
的植物性原料成为油料。
我国目前用来生产植物油的大宗原料有
2.1.2 剥壳
在油料中，除油菜籽、芝麻、大豆不需要剥壳 以外，其它如花生、棉籽、向日葵等需要剥壳。 要求：剥壳率高，碎末度小，利于剥壳后的仁、 壳分离。
2.1.2 剥壳
剥壳的目的： 1.提高出油率 2.提高处理量 3.减轻对设备的磨损 4.提高毛油和饼粕的质量 5.有利于轧胚，皮壳可综合利用。
油脂精炼的目的是根据不同的用途与要求，除去 油脂中的有害成分，并尽量减少中性油和有益成 分的损失。 毛油中悬浮杂质通常可以采取沉降、过滤、离心 分离来除去。
2.3.3
脱胶
脱除毛油中胶性杂质的过程叫作脱胶。 脱胶的方法主要有水化脱胶和酸脱胶。
2.3.3.1
水化脱胶
（1）水化脱胶的基本原理
利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性，把一定数量 的水或电解质稀溶液在搅拌下加入毛油中，使毛油 中的胶性杂质吸水膨胀，凝聚并分离出来。
：菜籽油，大豆，花生，棉籽，芝麻， 葵花籽等。
1
大豆 花生 棉籽 油菜籽 葵花籽
制取植物油的原料
含油量为15~24%，是一种低油量油料，但蛋白 质含量很高，约为40%左右。 由壳和仁两部分组成，含仁率约在68~75%， 仁中的含油量约在45~60%。 含有14~26%的油脂。 含油量一般为30~50%，是一种含油量较高的油 料，另外，还含有17~31%的蛋白质。 葵花籽仁中含脂肪30%~45%，高的可达60%。
2.2.1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
压榨法制油
特点：工艺简单，设备少，对油料品种适应性强， 油质量好；但饼中的残油量高，出油率低，动力消 耗大。 设备分为：液压榨油机和动力螺旋榨油机两类。
现代压榨法——螺旋压榨机
工作原理：由于旋转着的螺旋轴在榨 膛内的推进作用，使榨料连续地向 前推进，同时，由于榨螺螺旋导程 的缩短或根圆直径逐渐增大，使榨 膛空间体积不断缩小而产生压榨作 用，在这个过程中，一方面推进榨 料，另一方面将榨料压缩后的油脂 从榨拢缝隙中挤压流出，同时，将 残渣压成饼块从榨轴末端不断排出
2.2.4
水溶剂法
水溶剂制油法分为水代法和水剂法。
2.2.4.1
水代法
原理：利用油料中非油成分对水和油亲和力不同以及油 水之间的密度差，经过一系列工艺过程，将油脂和亲水 性的蛋白质、碳水化合物等分开。 主要应用于传统的小磨麻油的生产。
芝麻种子的细胞中除含有油分外，还含有蛋白质、磷脂 等，它们相互结合成胶体物，经过炒子，使可溶性蛋白 质变性，成为不可溶性蛋白质。当加水于炒熟磨细的芝 麻酱中时，经过适当的搅动，水逐步渗入到芝麻酱中， 油脂就被取代出来。
英国利兹大学的有关学者认为，以葵花子油提取氢气 为燃料的汽车将很快被研发出来。这种汽车将配置能够从 葵花子油中提取氢气的装置，并把提取出来的氢气转化成 车用燃料输送进汽车发动机。 氢气在发动机内的燃烧原理是与氧结合并燃烧，产生 电能和水。这种过程也会产生一些碳酸气体，由于提取氢 气的原料是葵花子油，向日葵种植面积肯定会扩大，所 以，这些气体又会被向日葵所吸收，有研究表明，向日葵 吸取空气中碳酸气体的能力在农作物中首屈一指。 专家强调，由于提取过程中所必需的镍碳催化剂的生 产成本较高，“向日葵让汽车跑起来”还需时日。
2.2.2.2
浸出制油工艺
浸出制油工艺包括： （1）溶剂浸出 （2）混合油分离 （3）湿粕脱溶烘干 （4）溶剂回收 其基本工艺流程为：
料坯 湿粕 浸出器 混合油 过滤
脱溶 烘干 冷却
预 热
一次蒸发 溶剂罐 冷凝器 二次蒸发 汽提
冷凝器 成品粕
分水器
冷凝器 废水
2.2.3
超临界流体萃取法
超临界流体萃取（SFE） 的原理：利用超临界流体的溶解能力与 超临界流体萃取 其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影 响而进行的。在超临界状态下，超临界流体具有很好的流动性 和渗透性，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性 地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。 当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可 以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的 方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析 出，达到分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程是由萃取 和分离组合而成的。
C17H35COOH C15H31COOH C17H33COOH
2
2.1
植物油的制取
植物油料的预处理
油料在制油之前，一般需要经过预处理，使油 料具有最佳的制油性能，包括：清理、剥壳、软化、 压胚、蒸炒等。 2.1.1 清理
清理是利用各种设备将油料中所含的杂质分离 的过程。