水化脱胶工艺
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水化脱胶工艺
胶的主要组成
• 磷脂 • 蛋白质 • 糖类 • 其它杂质
2020/8/10
脱溶性杂质的危害和脱胶方法
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；
（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。
2020/8/10
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。
2020/8/10
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
2020/8/10
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;
；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 。
2020/8/10
4、电解质的作用
G、水化油脚处理：
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。
2020/8/10
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。
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 水脱胶油→干燥(脱溶)→脱胶油
↓ 回收油←油脚处理←富油油脚
2020/8/10
（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
2020/8/10
图6-1 磷脂分子与水作用时的排列
2020/8/10
（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
2020/8/10
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。
2020/8/10
水法脱胶工艺要点
• 水化温度 • 加水量 • 混合方式和强度 • 水化时间 • 离心机分离界面的控制
2020/8/10
水法脱胶工艺指标
油中含磷 - 50 to 200 ppm max. 胶中丙酮不溶解物含量 - 65 to 70% 干燥油中水份含量 - < 0.1% 通过280度加热试验也能大概了解脱胶油中的 含磷量
（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ห้องสมุดไป่ตู้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。
2020/8/10
脱胶的目的
• 提取有商业价值的卵磷脂 • 在贮存或运输过程中防止毛油沉淀 • 物理精炼 • 降低油品的乳化 • 降低脱色工段中白土的消耗量 • 脱臭工段设备的安全使用 • 改变成品油的质量
2020/8/10
胶质
• 两种主要形式
– 可水化磷脂 - 很容易去除(可溶于油,但不溶于水 )
当2020/油8/10 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：
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(三)水化脱胶工艺
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。
– 非水化磷脂 (NHP) - 很难从油中去除(可溶于油 和水)
• 在水法脱胶时，有部分NHP和可水化磷脂一起去除 • 需要用“酸调节”的方法，把NHP转化为可水化磷
脂，然后彻底除去
2020/8/10
水化脱胶的工艺步骤
• 把油加热到 60 - 70 C • 加水并混合 • 水化混合30分钟 • 用离心机分离出可水化的磷脂 • 真空干燥脱胶油 • 胶 - 干燥成食用级卵磷脂或混入豆粕中
（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2020隔/8/10 开，成为片（层）状结晶体；
（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：
胶的主要组成
• 磷脂 • 蛋白质 • 糖类 • 其它杂质
2020/8/10
脱溶性杂质的危害和脱胶方法
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；
（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。
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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。
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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
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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;
；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 。
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4、电解质的作用
G、水化油脚处理：
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。
2020/8/10
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。
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 水脱胶油→干燥(脱溶)→脱胶油
↓ 回收油←油脚处理←富油油脚
2020/8/10
（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
2020/8/10
图6-1 磷脂分子与水作用时的排列
2020/8/10
（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
2020/8/10
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。
2020/8/10
水法脱胶工艺要点
• 水化温度 • 加水量 • 混合方式和强度 • 水化时间 • 离心机分离界面的控制
2020/8/10
水法脱胶工艺指标
油中含磷 - 50 to 200 ppm max. 胶中丙酮不溶解物含量 - 65 to 70% 干燥油中水份含量 - < 0.1% 通过280度加热试验也能大概了解脱胶油中的 含磷量
（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ห้องสมุดไป่ตู้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。
2020/8/10
脱胶的目的
• 提取有商业价值的卵磷脂 • 在贮存或运输过程中防止毛油沉淀 • 物理精炼 • 降低油品的乳化 • 降低脱色工段中白土的消耗量 • 脱臭工段设备的安全使用 • 改变成品油的质量
2020/8/10
胶质
• 两种主要形式
– 可水化磷脂 - 很容易去除(可溶于油,但不溶于水 )
当2020/油8/10 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：
2020/8/10
(三)水化脱胶工艺
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。
– 非水化磷脂 (NHP) - 很难从油中去除(可溶于油 和水)
• 在水法脱胶时，有部分NHP和可水化磷脂一起去除 • 需要用“酸调节”的方法，把NHP转化为可水化磷
脂，然后彻底除去
2020/8/10
水化脱胶的工艺步骤
• 把油加热到 60 - 70 C • 加水并混合 • 水化混合30分钟 • 用离心机分离出可水化的磷脂 • 真空干燥脱胶油 • 胶 - 干燥成食用级卵磷脂或混入豆粕中
（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2020隔/8/10 开，成为片（层）状结晶体；
（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：