油脂脱胶

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2、操作温度
(1)凝聚临界温度: 毛油中胶体分散相在一定条件下,开始 凝聚的温度。 (2)临界温度的变化: 分散相质点粒度大而升高;而质点粒 度又随吸水量而增大;加水量越大,质 点粒度越大,凝聚临界温度就越高。 (3)工艺操作温度: 先确定操作温度,再根据胶质含量计 算加水量。再根据分散相水化凝聚情况 调整最终温度。
三、其他脱胶法
1、碱炼法脱胶: 碱性条件下,胶溶性杂质发生水解作用继 而发生中和、凝聚、吸附等作用而脱除。 2、吸附法脱胶: 利用吸附剂的表面吸附作用将油中胶杂脱除。 3、电聚法脱胶: 将油脂加热到一定温度后,通过高压电场 使胶质发生凝聚。 4、热凝聚脱胶: 利用胶体杂质对凝聚剂和温度的不安定性, 将其凝聚脱除。
(3)分子囊泡层: 如图6-1e,当水量增至很大时,磷脂分子 就形成单分子层囊泡。 (4)多层脂质体: 如图6-1f,最终膨胀成多层的类似洋葱状 的封闭球形结构——“多层脂质体”。它的每 个片层都是磷脂双分子层结构,片层之间和中 心是水。 (5)絮凝胶团: 如图6-1g,磷脂在形成“多层脂质体”过 程中还吸附油中其他胶质,颗粒增大,再由小 胶粒相互吸引絮凝成大的胶团。形成的胶粒越 稳定含油量越低,越易与油脂分离。
3、混合强度与作用时间
(1)非均相水化: 胶质絮凝是在相界面上进行的非均态反应; 机械混合强可使水滴形成足够的分散度,形 成稳定的油/水或水/油乳化状态;当加水量 大、温度低时更应注意。 (2)水化混合的强度: 加水混合时搅拌速度60r/min,胶粒絮凝 时30 r/min。水化脱胶过程需要一定的时间, 使其反应完全。混合-反应(滞留)一般30 min 。
Байду номын сангаас 图6-9 特殊湿法脱胶工艺流程
3、全脱胶工艺
水化脱胶过程中,不同磷脂组分的水化速率不同。 卵磷脂(PC)水化速率最快,而且能吸附自身 重量80%的PA、PE和PI等组分。即PC具有自我 吸附脱胶能力。 毛豆油加热至70℃左右,加入油重0.05%~0.2% 的磷酸或柠檬酸进行调理,再将含有水化磷脂 (卵磷脂)的重相水与油混合,将油脂冷却至 40℃以下,进行混合滞留反应后,加热70℃左 右进行离心分离。
(2)中温水化法 水化温度60~65℃,按粗油胶质含量2~3倍加入同 油温水,水化后,沉降时间不少于6 h,之后对脱胶油 进行干燥脱水或脱溶。常用于花生油脱胶 (3) 低温水化法 水化温度20~30℃ ,加水量为粗油胶质含量的0.5倍。 沉降时间不小于10 h。仅用于小企业,低胶质毛油。 (4)直接蒸汽法 预热温度40~50℃,根据胶质含量掌握喷汽量,使 预热后的粗油升温至80℃,一般直接蒸汽量为3%~4 %(0.3Mpa表压水蒸汽),当温度达到70~75℃时, 可将约占油重0.2%的细食盐均匀撒入油面,以促使胶 粒絮凝。
一、 水化脱胶
(一)水化脱胶的基本原理 1、水化开始前; 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; 2、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。 (1)单分子层:如图6-1b 、c所示,含水量少时, 磷脂分子的极性基团朝向水相定向排列; (2)多分子层:如图6-1d,随着水量增加,磷脂分 子定向排列成烃链尾尾相接的双分子层,一个磷脂双 分子层与另一个磷脂双分子层之间被一定数量的水分 子隔开,成为片(层)状结晶体;
4、电解质的作用
(1)电解质的品种: 食盐、明矾、硅酸钠、磷酸、柠檬酸、酸酐、 磷酸三钠、氢氧化钠稀溶液。 (2)电解质主要作用: A、中和胶体分散表面电荷,使胶体质点凝聚。 B、促使非水化磷脂转变成水化磷脂。 C、(明矾)助絮凝剂;且吸附油中色素等。 D、螯合、钝化并脱除微量金属离子。 E、促使胶粒絮凝紧密,降低絮团含油量。 当油脚作食用磷脂或药用磷脂时,不能加磷酸。
5、其他因素
(1)油脂的均匀性: 水化前粗油要充分搅拌,使胶体分散 相分布均匀 (2)加水的温度: 水化时添加水温应与油温相等或略高 (3)毛油的含悬浮杂质量: (4)计量的准确性: (5)加水的水质: (6)操作稳定性:
(三)水化脱胶工艺
1、间歇式水化脱胶工艺 软水 ↓ 过滤毛油→预热→水化→静置沉降→分离→含
4、酶法脱胶工艺
先将水化磷脂脱除,再利用磷脂酶A2水解非水化 磷脂。 水化脱胶油加热至60℃,加入油重0.1%左右的柠 檬酸缓冲液,调节体系pH值为6(体系pH值对 酶水解是十分关键的),再加入200ppm左右的 磷脂酶A2溶液混合、滞留反应2小时后,加热 至80℃后进入离心机分离。
二、酸炼脱胶
图6-3 连续水化脱胶工艺流程
(四)水化脱胶设备
1、水化罐 (1)结构: A、筒体 B、加热装置; C、搅拌装置; D、直接汽管; (2)特点: A、结构简单; B、适宜性强; C、操作方便
图6-4 水化罐
2、连续水化器
(1)结构: A、筒体 B、外加热系统; C、蒸汽搅拌循环装置; (2)特点: A、结构简单; B、体积小; C、操作连续
水脱胶油→干燥(脱溶)→脱胶油
↓ 回收油←油脚处理←富油油脚
(1)高温水化法
A、适用范围:胶质含量高的豆油。 B、预热:毛油加热至80℃左右 C、加水水化:加水量为胶质含量3.5倍 D、静置沉降:保温沉降5~8 h后,放出上层 净油,含有较多油的絮凝胶团留在水化罐里 混入下批粗油脱胶。 E、加热干燥脱水: 脱胶油含0.3~0.6%水分,需真空干燥。 温度100~105℃,真空度680-700mmHg。
2、特殊湿法脱胶/联合脱胶工艺
(1)过滤粗油: (2)毛油加热:脱胶油预热至65~70℃; (3)加酸酸化:加入油重0.05%~0.2%的磷酸或柠檬酸; (4)混合冷却:将油冷却至40℃以下; (5)加絮凝剂:加入油重1%-3%、浓度为2%~3%的絮凝 剂(NaOH溶液),絮凝反应1~1.5 h使液晶态的磷脂 水化和絮凝;控制脱胶油的 pH 5~6.5。 (6)加热分离:反应后加热至70℃左右进行离心分离。 脱胶油中的含磷量降至8ppm以下。
第二节 油脂脱胶(degumming )
一、水化脱胶 二、酸化脱胶 三、其他脱胶方法
脱胶的目的和方法
1、胶溶性杂质的危害: (1)影响油脂稳定性(吸湿水解); (2)影响精炼工艺效果(如引起乳化、增加脱 色剂的用量、脱臭后回色等); (3)影响油品的应用(加热时起泡末); 2、脱胶方法: (1)水化脱胶; (2)酸炼脱胶; (3)吸附脱胶; (4)热聚脱胶; (5)化学试剂脱胶;
图6-1 磷脂分子与水作用时的排列
(二)影响水化脱胶的因素
1、加水量 2、操作温度 3、混合强度与作用时间 4、电解质的作用 5、其它因素
1、加水量
(1)加水量对絮凝的影响: 适量的加水量才能形成稳定的多层脂质体 结构。水量不足,水化不完全,胶粒絮凝不 好;水量过多,容易形成水/油或油/水乳化现 象,难以分离。 (2)加水量与胶质含量和操作温度有关: 低温水化(20~30℃) W=(0.5~1)X; 中温水化(60~65℃) W=(2~3)X; 高温水化(85~95℃) W=(3~3.5)X; (3)小样试验:适宜的加水量通过小样试验 确定。
图6-5 连续水化设备
3、真空干燥和脱溶塔
(1)结构: A、喷雾,薄膜板 B、外加热系统; C、搅拌循环装置; D、真空系统; (2)特点: A、结构简单; B、体积小; C、操作连续
图6-7 真空干燥器

1.支架 2.阀门 3.恒位罐 4.液位报警器 5.下筒体 6.液面计 7.折流板 8.内筒体 9.上筒体 10.除泡刺 11.旋转喷头 12.照明灯 13.进油管 14.上盖 15.真空表 16.液滴档板 17.视镜
4、脱溶器
1.真空接管 2.挡板 3.视镜4.进油 管 5.中央格 6.导流管 7.加热盘管 8.排油管 9.喷嘴 10.直接蒸汽管 11.直接蒸汽分配器 12.温度计插 管 13.周围格 14.挡罩 15.人孔
(五)特殊水化脱胶工艺
目的:降低脱胶油残胶质量,进行物理精炼,也可 以改善碱炼脱酸、脱色的效果。 常规水化脱胶油含磷量100~200ppm,物理精炼要 求含磷量<15ppm。 1、超级脱胶工艺 (1)加热:未脱胶或水化脱胶油加热至70℃左右; (2)加酸:加入油重0.05%~0.2%的磷酸或柠檬; (3)冷却:酸化后油脂冷却至40℃以下; (4)加水:加水使磷脂在慢速状态下形成稳定的 液态晶囊,这些晶囊会有效地束缚糖及金属离子, 含磷量可降至30ppm以下 。
F、加热干燥脱溶: 浸出毛油脱胶后成品油需脱除残溶。温度 140℃,真空度680-700mmHg,直接蒸汽通 量不低于30kg/h· t油,脱溶时间20~60min。 G、水化油脚处理: 加热搅拌条件下按4%~5%的比例添加粉 细食盐,静置放出底层盐水,撇取上浮油脂。 白糊状油脚加热至 100℃后,添加油脚量 l~l.5倍的沸水和 1.5%的细食盐搅拌加热至 油脚呈粘稠状,然后静置,撇取上浮油脂。
本节重点
1、脱胶的目的和意义 2、水化脱胶的机理 3、影响水化脱胶效果的因素 4、特殊脱胶方法
思考题
1、脱胶的意义有哪些? 2、脱胶的方法有哪几种? 3、水化脱胶的原理是什么? 4、影响水化脱胶的因素有哪些? 5、水化脱胶的加水量如何确定? 6、间歇式水化工艺有哪几种? 7、连续式水化工艺有哪几个步骤? 8、特殊脱胶工艺有几种?为什么用这些工艺?
常用来精炼含有大量蛋白质、粘液质的粗油或工 业用油。如:精炼米糠油、蚕蛹油及劣质鱼油等。 (一)酸炼脱胶机理 硫酸使蛋白质、粘液质等胶杂变性和树脂化,从 油中析出;硫酸使胶质发生水解;硫酸使色素发生 磺化或酯化对油脂脱色;硫酸作为强电解质,中和 乳浊状和胶质的电荷,使它们发生凝聚或絮凝。 (二)酸炼脱胶操作 1、浓硫酸法 2、稀硫酸法
2、连续式水化脱胶工艺
(1)毛油过滤:含杂0.2%的过滤毛油; (2)毛油计量: (3)毛油加热:至80~85℃后; (4)与水混合:与90℃的热水一起充分混合 (5)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; (7)加热干燥:含水0.2%~0.5%的脱胶油加热 升温至95℃左右,进入真空干燥器脱水干燥; (8)成品油冷却:干燥后的油进入冷却器冷却 到40℃后,转入脱胶油储罐。
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