浅谈油脂脱色吸附剂_马云霄

浅谈油脂脱色吸附剂

安徽经济技术学校　马云霄

摘　要　叙述了目前广泛用于油脂加工中的几种吸附脱色剂的特性,并对新研制吸附剂

。

关键词　活性白土　色泽　吸附剂　酸化稻壳灰　炭化豆壳灰 纯粹的甘油三酸脂是无色的,各种天然油脂之

所以带有色泽,是由于混有油溶性的色素所致。色素的存在影响油品的外观,有碍于油品的深加工,并影响油品的稳定性。为了保证油品的质量,满足不同用途油品(尤其是高级烹调油和色拉油)对色泽的要求,必须对粗油进行脱色处理。

脱色的方法很多,但工业上应用最为广泛的是吸附脱色法。它是利用某些对色素具有选择性作用的物质(吸附剂)吸附除去油脂内色素及其他杂质的方法。在吸附脱色中除了脱除油脂中的色素,改善油品外观外,还可吸附除去微量金属和微量肥皂、磷脂等胶质,甚至还可吸附某些臭味物质、多环芳烃和残留农药等。从而保证油品的质量,有利于油品的深加工,并提高油品的稳定性。

在吸附脱色中,影响吸附脱色效果的因素很多。其中吸附剂是影响吸附脱色效果最为关键的因素。不同种类的吸附剂具有各自的特性,根据油脂脱色的具体要求,合理选择吸附剂,才能最经济地获得最佳脱色效果。应用于油脂工业上的吸附剂应该具备下列条件:一是对油脂内的色素有较强的吸附能力而且吸油少;二是不与油发生化学作用,不使油带上异味;三是脱色后的吸附剂与油分离容易;四是价格便宜并且供应充足。

虽然完全具备上述条件的吸附剂目前还尚未找到,但是,油脂工程研究人员始终把寻找和研制理想的吸附剂,作为油脂加工工业的重要课题之一。笔者现就油脂工业目前常用的吸附剂和新近研究的吸附剂的主要特性进行介绍,供同行参考。

1　活性白土

活性白土是以膨润土为原料,经过人工化学处

理加工而成的一种具有较高活性的吸附剂,在油脂工业的脱色中应用广泛。活性白土的加工较复杂,一般要经过开矿、粗碎、酸活化、水洗、干燥、碾磨、过筛等工序制成。其中酸活化是最重要的一步,其目的通过硫酸或盐酸使蒙脱土结构中的铝离子被氢离子取代至适当程度,并溶解一部分氧化铁、氧化镁、氧化钙等组分,从而增加表面积,提高活性度。

由于活性度的提高,活性白土比天然漂土的吸附脱色能力强,尤其对叶绿素及其它胶溶性杂质(如磷脂、蛋白质、粘液物等)吸附能力很强,对于碱性原子团和极性原子团则表现出更强的吸附能力。活性白土也有不足之处,它具有吸油性,脱色后白土吸油较多,大约吸油50%。另外由于其活性高,在与油脂接触时,容易造成油脂少量水解,致使脱色后油脂酸价上升,据实验测定,油中加入1%活性白土,脱色后酸价上升约0101。虽有这些缺点,但由于吸附脱色能力强,价格便宜,供应充足有保证。因此,目前仍是油脂脱色中,应用十分广泛的吸附剂。

2　凹凸棒土

凹凸棒土是一种富镁纤维状矿土。其主要成分

是二氧化硅,含量高达50128%,该土呈青灰色,土质细腻。主要优点是:脱色效果良好,与活性白土比较,脱色时用量少,吸油率低,油损失小,价格便宜。

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1粮油加工四川粮油科技(CN51-1178/TS ISSN1008-6986)

但也存在过滤性能较差的缺点,所以在使用凹凸棒土作吸附剂时,应适当把土的细度放粗,从而保证过滤脱色油的质量。

3　活性炭

活性炭是由树枝、木屑、果壳等炭化后,再经活化处理而成。其主要成分炭的含量高达90%～98%,细密多孔结构,比表面积大,每克比表面积达200～1000m2。

活性炭脱色能力很强,并具有疏水性,能够吸附高分子物质,对除去油中绿色和红色色素非常有效。此外,对气体、多环芳烃和农药残毒等也有较强的吸附能力,并且脱色后不会给油脂带来异味。但活性炭吸油率较高,脱色后过滤速度慢,尤其是价格昂贵,从而限制了其单独使用的可能。如采用该吸附剂也常常与活性白土混合使用,混合比通常为1∶10～20,这样可以互相取长补短,既明显提高脱色能力,又能除去白土的土腥味。

4　沸石

沸石为近年来被认识其使用价值的一种吸附剂。它是由天然斜发沸石矿床,经采矿、筛矿、碾磨、筛分而制成。其主要化学成分为二氧化硅(占68152%),其次是氧化铝(占11159%)。

沸石对油脂具有较好的脱色效果,还能降低油脂的酸价和水分,耐酸性及热稳定性较好,并且来源广,价格比活性白土便宜,无毒,因此可作为油脂吸附脱色剂的新型开发材料。

5　酸化稻壳灰

酸化稻壳灰是一种新型油脂吸附脱色剂。其制备过程是:粗稻壳———水洗———干燥———加热处理———碾磨———过筛———酸化处理———过滤———(水洗)———干燥———酸化稻壳灰(水洗酸化稻壳灰)。该制备过程最重要的工序为酸化处理,即在室温下,把20%的硫酸加入到破碎的粗稻壳灰中,并搅拌5h,实验表明:未经酸化处理的稻壳灰,由于其活性小,尤其是对胡萝卜素的吸附,几乎没有任何活性,因此,不能作为油脂脱色的吸附剂。通过酸化处理并进行洗涤的水洗酸化稻壳灰,对油中叶黄素的吸附活性较高,每克水洗酸化稻壳灰,大约可除去油中013mg的叶黄素。所以对叶黄素含量较高油脂的脱色而言,如大豆等,它是一种有效吸附剂。但水洗酸化稻壳灰在除去油中胡萝卜素方面的能力,比不上未水洗的酸化稻壳灰。未水洗酸化稻壳灰比水洗酸化稻壳灰,在除去胡萝卜素上有很高的活性。通过实验证明,水洗酸化稻壳灰仅能除去棕榈油中的胡萝卜素20%;而未水洗酸化稻壳灰则可除去棕榈油中90%以上的胡萝卜素。所以未水洗的酸化稻壳灰,对于胡萝卜素含量较高油脂的脱色如棕榈油等,是非常有效的。

笔者认为:酸化稻壳灰可作为植物油加工中可替换的新型吸附剂,尤其容易适应于发展中国家。

6　炭化豆壳灰

它是利用大豆壳制备的炭吸附剂。其制备过程是,在搅和机中将带壳大豆脱壳,然后通过吸风机回收大豆壳;在隔焰炉中将豆壳碎片加热到400℃进行炭化,最后将炭化豆壳灰冷却即成。

实验表明:炭化豆壳灰对油脂中的色素有一定的吸附能力,但对大豆油中的残留成分的吸附能力很强,如它可以最大程度吸附除去脱胶和碱炼处理后残留下来的磷脂、游离脂肪酸和过氧化物等。由于这些残留成分会影响后道加工工序(像水蒸汽蒸馏脱酸脱臭、油脂氢化等)的顺利进行,以及油脂的氧化稳定性,从而影响成品油的质量,所以在脱色过程中,同时吸附脱除这些残留部分,在实际应用中是非常重要的。

工业生产中,油脂脱色的目的是:脱除油脂中的色素,改善油品的外观,同时除去前面精炼工序中的残留成分及其它杂质,以利于后面精炼工序的顺利进行和油脂的稳定性。为了更好达到这一目的,笔者认为,把炭化豆壳灰和活性白土结合起来使用效果比较好。这样既利用了活性白土吸附油中色素能力强的特点,又利用了炭化豆壳灰对残留的磷脂、过氧化物、游离脂肪酸的较强的吸附能力,从而较好达到脱色目的。使用时,可将活性白土和炭化豆壳灰按照一定比例混合;也可以在加入活性白土之前,先用炭化豆壳灰单独对油脂进行脱色预处理,之后再加入活性白土进行脱色处理,以达到最佳效果。

参考文献

1　《食用油脂加工工艺学》.新疆科技卫生出版社

2　《食品科技》.1995年第1期

3　《JAOCS》.1996,No.4

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2003年第4期(总第80期)粮油加工