食用油的浸出法榨油方法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
食用油的浸出法榨油方法
大部分食用油都是用浸出法榨油,虽然标签上写
着用压榨法,但实际上榨油还是用浸出法.什么
叫浸出法:下面介绍一下.
浸出法制油综述浸出法制油综述
第一节概述
一、浸出法制油概念
浸出法制油是应用萃取的原理,选择某种能够溶解油脂的有机溶剂,使其与经过预处理的油料进行接触——浸泡或喷淋,使油料中油脂被溶解出来的一种制油方法。
这种方法便溶剂与它所溶解出来的油脂组成一种溶液,这种溶液称之为混合油。
利用被选择的溶剂与油脂的沸点不同,对混合油进行蒸发、汽提,蒸出溶剂,留下油脂,得到毛油。
被蒸出来的溶剂蒸汽经冷凝回收,再循环使用。
二、浸出法制油的特点
(一)优点
浸出法制油是世界公认的一种先进的榨油方法,归纳起来,它主要具有以下优点:
1.粕残油低
压榨法制油时,由于预处理工序不可能使油料细胞完全破坏,蛋白变性也不可能十分彻底;榨膛温度不可能很高,榨膛压力也不可能很大。
因此,压榨法不可能将油脂榨净,榨饼的残油率还较高。
如ZX·18型榨油机压榨多种油料得到的榨饼,其残油率均在5%—8%。
相比之下,采用浸出法制油,无论是直接浸出,还是预榨浸出,都可将浸出后粕的残油率控制在1%以下。
2.粕的质量好
与压榨法制油相比较,在浸出法制油生产中,由于相关工序的操作温度都比较低,使得固体物料中蛋白质的变性程度就小一些,粕的质量相应就好一些。
这对粕的饲用价值或从粕中提取植物蛋白都十分有利。
3.生产成本低
与压榨法制油相比较,浸出法制油工艺所采用的生产线一般比较完整,机械化程度较高,且易于实现生产自动化。
其次,浸出车间操作人员少,劳动强度低。
再者,浸出法制油工艺的能源消耗相应也要低些。
因此,浸出法制油的生产成本较低。
(二)存在问题
1.采用溶剂可能引起的危害
现阶段浸出法选用的溶剂主要是烃类化合物。
国内现行浸出工艺采用的轻汽油,以己烷为主要成分。
这类溶剂易燃易爆,且对人的神经系统具有强烈的刺激作用。
例如,当轻汽油在空气中的蒸汽浓度达到1.20%—7.50%时,一遇火种就会爆炸;当其浓度达30—40mg/l时,与人直接接触稍时即会致死。
对于溶剂的这些缺点,只要我们严格执行《浸出制油工厂防火安全规范》,严格遵守操作规程,保持高度警惕,一般是不会发生事故的。
2.浸出毛油质量稍差
有机溶剂的溶解能力很强,它不仅能够溶解油脂,也会将油料中的一些色素、类脂物溶解出来,混在油脂中,使油脂色泽变深,杂质增多。
这样,浸出毛油的质量与压榨毛油相比要差些,精炼率也要低些,同时也会相应增加精炼工序的工作负担。
法制。
3.需增大投资
由于浸出生产工艺采用的溶剂易燃易爆,且对人体有害,故其生产车间建筑火灾危险类别应为甲类,最低耐火等级应达二级。
车间设备要作接地处理,采用的电器需是防爆型的,车间要设避雷装置。
此外,车间的设备、管道需要严格密封,等等。
这样,整个浸出车间建设就要增大总投资。
三、浸出法制油工艺分类
(一)按生产操作方式划分
1.间歇式
间歇式是指油料投人至粕的卸出,溶剂投入至混合油排出都是分批进行的,呈一种间歇操作方式。
如罐组式浸出器浸出就属于这种情况。
2.连续式
与间歇式相比,油料投入至粕的卸出,溶剂投入至混合油排出,都是接连不断进行的,呈一种连续操作方式。
如平转式、履带式、环型浸出器浸出就属于这种情况。
(二)按溶剂对油料的接触方式划分
1.浸泡式
浸泡式又叫浸没式,即在浸出过程中油料完全浸没于溶剂之中。
罐组式浸出器浸出即属于这种类型。
2.喷淋式
喷淋式是指在浸出过程中,溶剂经泵由喷头不断地喷洒在料胚的面层,再渗透穿过整个料层而滤出,形成混合油。
履带式浸出器即属于这种类型。
3.混合式
混合式是指浸泡与喷淋相结合的方式,既对油料不断进行喷洒,又保持油料被浸没于混合油中。
属于这类浸出设备的有平转式浸出器、环型浸出器等。
(三)按生产工艺划分
1.直接浸出
直接浸出又称一次浸出,是指油料经预处理后直接进入浸出器进行浸出制得油脂的工艺。
直接浸出工艺一般适用于含油率较低的油料加工,如大豆、米糠、棉籽等。
2.预榨浸出
预榨浸出是指油料经预处理后,用榨油机先榨出一部分油脂,然后再用浸出法取出榨饼中剩余部分油脂的一种工艺。
这种工艺适用于含油率高的油料加工,如油菜籽、花生、葵花籽等。
四、浸出法制油工艺流程示意图
(一)工艺流程的选择依据
如何选择一条比较合理、适用的浸出法制油工艺路线,是浸出生产中一个很重要的问题。
从我国油脂浸出生产的情况来看,由于各地油料品种不同,生产规模不同,采用的设备各异,因而所选择的浸出法制油工艺流程也不尽相同。
要选择一种比较合理、符合要求的工艺流程,一般应考虑以下几点:
1.油料品种及性质
一般可根据油料品种及产量情况确定加工方法,然后再确定工艺流程,并根据油料含油率的高低来选择工艺路线。
一般对于含油率高的油料,如油菜籽、葵花籽仁和花生仁等油料可采用预榨一浸出工艺流程。
对于含油率低的油料,如大豆、米糠等可采用直接浸出工斗乙。
2.对产品相副产品的质量要求
浸出生产的主产品是油,副产品是粕。
产品油有食用油和工业用油。
食用油的质量要求较高,且要符合食品卫生要求。
工业用油的质量要求则根据不同使用目的而定。
这些在工艺上都应作相应的考虑。
此外,粕作饲料时,质量要求可低些。
若用于制作食品或提取植物蛋白,则应尽可能减少蛋白质变性,对此,工艺上同样应予以考虑。
3.生产规模
在选择工艺流程之前,应根据油料来源的多少,确定其生产规模,然后再根据生产规模选择适当的工艺流程。
生产规模较小的油厂,应选择简短的工艺流程,易上马,见效快。
而生产规模较大的油厂选择的工艺流程应该完善一些,以适应发展的需要。
4.设备选型
现在国内植物油厂生产规模在5Ot/d及其以上的,普遍都采用平转式浸出器作为主要浸出设备。
也有个别油厂采用环型浸出器。
罐组式浸出器则为生产规模较小的小型油厂使用。
设备选型确定后,再相应确定工艺路线。
5.适应于多种油料加工
选择工艺流程时,应便其具有机动性,以便于作一些局部调整后,即可适应于多种油料的加工。
例如,采用的工艺流程既可以浸出大豆、花生仁、棉籽、油菜籽、葵花籽等大宗油料,经调整后,又可以浸出桐仁、茶籽仁等小油料。
(二)工艺流程示意图
无论采用何种浸出工艺流程,几种主要植物油料的浸出工艺都应包括以下五个工序:油料预处理及预榨、料胚浸出、湿粕脱溶、混合油处理及溶剂冷凝冷却与回收循环。
包括上述
五个工序的较完整的直接浸出或预榨一浸出的工艺流程示意图如图6-1所示。
第二节溶剂选择
一、溶剂的特性
这里主要介绍溶剂的溶解特性。
浸出法制油,要求采用的溶剂能够溶解油脂。
实际上,油脂和溶剂之间的溶解是相互进行的。
如果两种液体分子的作用力大小越接近,它们就越容易互相溶合,即彼此的溶解度就越大。
油脂和许多有机溶剂都是分子极性很小的物质。
分子的极性大小与分子间作用力的大小相关。
当油脂分子间的作用力广,]与溶剂分子间的作用力卜22以及两种分子之间的作用力广
代接近时,油脂和溶剂就能相互溶解,三者越接近,溶解的能力就越强。
分子极性的大小可以用“介电常数”来表示。
介电常数大的分子极性就大,反之就小。
在常温下,油脂的介电常数一般为3.0—3.2。
只有蓖麻油大些,为4.7,因其中含有带控基的蓖麻酸。
部分有机溶剂的介电常数值列于表6-1中。
表6-1 部分有机溶剂介电常数量
溶剂已烷轻汽油苯三氯乙烯二氯乙烷异丙醇丙酮乙醇甲醇
温度(oC)
介电常数1.892.02.2843.4210.3618.321.4524.332.6
从表6-1中可以看到,己烷、轻汽油、苯、三氯乙烯、二氯乙烷的介电常数与油脂接近,因而它们之间的相互溶解度就大。
由于醇类和酮类的介电常数值较大
(存在轻基、碳基,极性较大),常温下它们与油脂的相互溶解度有限。
乙醇只有在纯度高,提高温度时才能较好地溶解油脂。
水的介电常数值为81,极性较大,且具有导电性,所以,水与油脂及极性很小的溶剂的溶解度是极小的。
而水与极性相差小些的溶剂
(如醇类)则可以任何比例互溶。
因此,不能将水作为浸出法的溶剂来使用。
可见,油脂与溶剂之间相互溶解的根本原因是它们的极性相近。
除此以外,温度对其溶解度也有一定的影响。
二、浸出法制油对溶剂的要求
有机溶剂的种类很多,作为浸出法使用的溶剂最好能同时满足以下一些条件:溶解性能好、自身稳定、容易与油脂分离、无毒性、不易燃烧和爆炸等等。
具体地说,用于油脂浸出的溶剂应符合下列要求:
(一)介电常数与油脂接近
被选择溶剂的介电常数与油脂接近,才能与油脂在室温下以任何比例互溶,以便于进行浸出。
(二)挥发性好
被选择溶剂的挥发性能好,才易于从混合油中和湿粕中被分离出来。
这就要求溶剂的沸点低、比热和潜热值小,便其在分离时所消耗的能量少,从而降低生产成本。
(三)化学性质稳定
被选择溶剂的化学性质稳定,才不致与油脂和粕起化学反应。
在浸出和混合油精炼过程中,溶剂本身不应分解成其他物质,更不应分解成有毒物质,也不与加入的碱液起化学反应。
这样,溶剂才便于回收,循环使用。
(四)安全性
被选溶剂应不易燃烧、爆炸,对人身无害。
这样j在生产过程中,有时遇到设备密封不严或操作不当造成溶剂的跑、冒、滴、漏等现象,才不致遇明火就引起燃烧或爆炸,或对人身安全造成威胁。
所以应选用闪点和燃点较高,且对人体无害的溶剂。
(五)沸点范围小
溶剂的沸点范围又称沸程,在石油工业叫馏程。
工业上使用的溶剂是一种混合物,沸点范围
一般较大。
这里要求沸程小的理由是。
在较小的温度范围内即能分离溶剂,操作中容易控制,损耗较少。
(六)在水中的溶解度小
在浸出生产的过程中,要利用水蒸气对湿粕和混合油进行汽提,产生的溶剂汽体和水蒸汽经过冷凝器冷凝后形成混合液。
若溶剂在水申的溶解度大,则难以达到溶剂分离回收的目的。
同时废水中也会携带相当数量的溶剂,导致溶耗高,污染环境,安全生产也会受到影响。
(七)对油脂的溶解性能好
要求被选择溶剂对油脂的溶解性能好,而对非油物质的溶解性差。
否则,毛油中非油物质增多,既影响毛油质量,又会增加精炼的生产成本。
(八)对设备不腐蚀
被选择溶剂若对设备和管道有腐蚀性,会缩短设备使用寿命,且会将被腐蚀掉的金属物质混入油和粕中,从而降低其质量。
(九)溶剂货源充足
要求被选择溶剂的货源充足,价格低廉,才能适应大规模生产的需要。
综上所述,符合以上要求的溶剂是很理想的溶剂。
然而实际上,到目前为止,国内外都还没有发现这样的理想溶剂。
因此,只能选择一些优点较多的溶剂,致于它的缺点,则只能从工艺和操作方面采取适当的措施加以解决。
三、溶剂的种类
可用于油脂浸出的工业有机溶剂,大体可归纳为五类。
(一)脂肪族碳氢化合物
此类溶剂以己烷、6号溶剂油、石油醚为主。
(二)氯代脂肪族碳氢化合物
此类溶剂以二氯乙烷、三氯乙烯、四氯化碳为主。
(三)芳香族碳氢化合物
此类溶剂以苯为主。
(四)脂肪醇化合物
此类溶剂以乙醇、异丙醇、甲醇为主。
(五)混合溶剂与气态溶剂
上述各类溶剂以第一类应用最广,目前我国油脂制取工业普遍采用第一类溶剂中的6号溶剂油作为浸出溶剂。
其质量指标、理化性质和组成分别见表6-2、6-3、6-4。
注:1.机械杂质及水分试验方法:将试样注入100毫升的玻璃量筒中,必须透明,不允许有悬浮或沉淀的机械杂质及水。
2.油渍试验方法:将溶剂油蒸馏试验的残留物,用小滤纸滤入干净的试管或量筒中,用吸管吸取其中滤液往清洁滤纸上滴三滴,在室温(20±3oC)下放置30分钟,如滤纸上没有油渍存在,即认为合格。
3.本溶剂不允许含有四乙基铅和其他杂物。
6号溶剂油是轻汽油的一种,它之所以能得到广泛应用,是因为它具有以下一些优点;一是
它对油脂的溶解能力强;二是它对非油物质的溶解能力小,可使浸出油较为纯净;三是它的沸点低,容易回收作循环使用;四是它对设备无腐蚀作用,可延长设备使用寿命;五是它货源充足,价格适宜。
但需强调指出的是,6号溶剂油的缺点可能会给安全生产和人身安全造成威胁,必须引起高度重视和警惕。
一是它易燃易爆,闪点为-21.7C,遇火即燃,当其蒸汽在空气中的浓度达到1.2%一7.5%(体积)时,遇明火即会发生爆炸。
二是溶剂蒸汽的密度是空气密度的2.79倍。
这样,溶剂蒸汽便会沉积于低洼的地方。
所以,要求浸出车间地面不作地沟地坑,以免造成溶剂蒸汽的聚积而发生意外事故。
三是溶剂蒸汽有毒,会强烈地刺激人的神经系统。
当其在空气中的浓度达到30一40mg/l时,与人接触稍时即会置人于死地。
鉴于6号溶剂油的上述缺点,对其在生产车间的蒸汽浓度必须进行严格控制,要求溶剂蒸汽浓度不得超过0.3%(体积)。
此外,6号溶剂油在使用中还存在一个缺点,是它的馏程太宽,为60一90oC。
如果馏程再缩短一些,效果会更佳。
对于其他种类的溶剂,由于己烷的价格较高;苯对非油物质的溶解性强、毒性大;有的对设备的腐蚀性强、对油脂的溶解能力差等原因,目前,国内很少用作浸出溶剂。
关于混合溶剂和气态溶剂,虽各具特色和优点,但目前尚处于试验研究阶段,故不作详细介绍。