油脂的精炼(Oil Refining)讲解
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油脂精炼（Oil Refining)
一 、 毛油的组分及其性质 二 、 油脂脱胶 三 、 油脂脱酸 四 、 油脂脱色 五 、 油脂脱臭 六 、 油脂脱蜡
概论
1、油脂精炼的目的： A、除去杂质；B、提高产品质量；C、利于安全储存。 2、油脂精炼要求： A、确定油脂精炼深度； B、组合精炼工艺合理； C、减少中性油和有益成分的损失； D、有利于副产物的综合利用； E、降低能量消耗； 3、油脂精炼方法： A、物化方法；B、化学方法；C、物理方法；
结晶塔
养晶塔
连续长混碱炼工艺流程
离心机工作原理图
Alfa Laval PX离心机碟片
第四节 脱色 (bleaching)
一、吸附脱色 二、工艺与设备
1、色素的成份
（1）天然色素： 油料中所含色素在制油过程进入油中。如叶绿 （黄）素、类胡萝卜素、棉酚。 （2）加工色素： 油脂生产中新生成的色素。 A、叶绿素受高温作用转变成叶绿素红色变体； B、游离脂肪酸与铁离子作用生成深色的铁皂； C、蛋白质、磷脂等有机降解产物； D、糖类的焦化，色原体氧化后呈现出颜色等；
2、油脂脱色方法
（1）吸附脱色；
（2）加热脱色：（类胡箩卜色素对热不稳定，经氧 化能变成无色物质）
（3）化学试剂脱色；
3、脱色工段作用
（1）脱除色素；
（2）脱除微量金属离子； （3）脱除残留皂粒、胶质； （4）脱除部分臭味物质； （5）脱除有毒物质；多环芳烃和残留农药、氧化产 物等。
4.吸附剂
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
水脱胶油→干燥(脱溶)→脱胶油 回收油←油脚处理←富油油脚
连续水化脱胶工艺流程
第三节 油脂脱酸（Oil deacidify)
一、碱炼脱酸 二、脱酸工艺与设备
一、碱炼脱酸的基本原理及作用
1、中和反应 （1）烧碱中和游离脂肪酸： RCOOH + NaOH === RCOONa + H2O （2）钠皂为表面活性物质： 吸附其他杂质形成皂脚与油脂分离。 （3）少量中性油皂化： 引起油脂精炼损耗增加。
四、脂溶性杂质
(一)游离脂肪酸 1、含量：一般为0.5%～5%，高者达20%左右。 2、影响油脂质量： （1）油脂风味； （2）胶溶性杂质溶解度增加； 3、除去方法：A、碱炼中和；B、蒸汽蒸馏法； (二)甾醇：在碱炼脱酸、吸附脱色、脱臭时除去。。 (三)生育酚：富集于脱臭馏出物中 。 (四)色素：影响外观和使用、油品安定性不利； 采用吸附脱色。
连续立式层叠分隔室单壳体塔
多 层 式 脱 臭 塔 B
第六节 脱蜡(Dewax)
• 一、脱蜡的意义和机理 • 二、脱蜡设备
一、脱蜡的意义及机理
• • • • • • • • • 对含蜡量高、某些色拉油需脱蜡。 Corngerm oil 含蜡量0.01%～ 0.04%， Sunfflower oil含蜡量0.06%～0.2%％， Ricebran oil含蜡量1～5%％。 （一）脱蜡的意义 1、改善油脂透明度： 含蜡质使浊点升高、透明度变差； 2、提高油脂的消化吸收率： 高含蜡造成油脂的消化率下降；
第二节 油脂脱胶(degumming )
方法：水化脱胶 （添加电解质，如柠檬酸）
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）；
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；
O ‖ CH2─O─C—R1 │ O │ ‖ CH ─O─C─R2 + 3NaOH ====== │ O │ ‖ CH2─O─C─R3
CH2─OH │ R1COONa │ CH ─OH + R2COONa │ │ R3COONa ─OH
碱炼脱酸过程示意图
二、碱炼脱酸工艺
• 1、式碱炼脱酸工艺
常规连续式脱色工艺流程
第五节 油脂脱臭(deodorization)
一、脱臭理论 二、脱臭工艺 三、脱臭设备
一、油脂脱臭理论
• (一)水蒸汽蒸馏理论 • 1、油脂中臭味物质的蒸汽大于甘三酯的蒸汽压。 • 2、油脂中其他臭味组分的蒸汽压比脂肪酸还要高。 • 油脂脱臭是液-气传质过程，汽-液表面相接触， 水蒸汽被挥发的臭味组分所饱和，并按其分压的比 率逸出，从而达到脱除臭味组分的目的。
油脂加工的基本过程
毛油 脱胶 脱酸 脱色 脱臭 脱蜡
四级油 三级油 Crude oil bleaching
二级油 一级油 （高烹油）（色拉油） degumming deacidify deodorization dewaxing
第一节 毛油的组分及其性质
毛油定义：（粗油或原油Crude oil) 从天然油料中用压榨、浸出等方法提取的没经过处理的油脂。 其主要成分： 一、悬浮杂质 1、无机杂质：如：泥、沙、铁屑等。 2、有机杂质：如：饼或粕屑、草杆纤维等。 3、分离方法：A、重力沉降；B、离心分离； C、过滤分离； 二、水分 1、水的存在：在工艺中产生 2、水的危害：油脂透明度差，易导致油品酸败。 3、去水方法：减压干燥，成品油<0.05%。
二、脱蜡的机理
1、蜡质的化学组份： 油脂中的蜡是高级一元羧酸与高级一 元醇形成的酯。是带有弱亲水基的亲脂 性化合物。温度高于 40℃时，蜡的极性 微弱，溶解于油脂中； 2、蜡质有比较高的熔点： 随着温度下降，蜡分子中的酯键极性 增强，低于 30℃时蜡形成结晶析出，形 成较为稳定的胶体系统； 3、蜡质的结晶稳定性： 持续低温，蜡晶凝聚成的晶粒，形成 悬浊液。
• E、蛋白质、糖类降解后生成新的结合物 （如胺基糖）是一种棕黑色色素；用一 般吸附剂对其脱色无效。 • F、蛋白质分解为氨基酸，多糖分解为单 糖，经过一系列反应而生成黑色素。在 制油过程中应避免形成新色素。 （3）色素的危害： 油中色素影响油品外观和使用性能， 不同色素对油品安定性有不同影响。 应 脱除色素。
4、非水化磷脂有组分： 主要形式为磷脂酸和溶血磷脂的钙镁盐。如肌醇 磷 酸 （ 2% ） 、 甘 油 磷 酸 （ 15% ） 、 溶 血 磷 脂 酸 （28%）、磷脂酸（55%）。 5、非水化磷脂转移水化磷脂方法： A、酸化处理；磷酸、乙酸酐； B、钝化磷脂酶： C、活性化处理：柠檬酸活化两性物质。 （二）蛋白质、糖类、黏液质 1、蛋白质及其水解产物； 2、糖及其聚合物质；
1、吸附剂的种类 (1)天然漂土 又膨润土。pH值为5～6，呈酸性，故又称酸性 白土。因其脱色系数较低，吸油率较高，逐渐 为活性白土所代替。 (2)活性白土 以膨润土为原料经处理加工成的活性较高的吸 附剂。活性白土加工：开矿、粗碎、酸活化、 水洗、干燥、碾磨、过筛等。
5、连续式脱色工艺
常规的脱色工艺 A、预热：85-900C； B、除氧干燥：真空闪发脱氧，6.7-2.7kPa ； C、白土混合：待脱色油混合； D、脱色反应： 2.5-4.0kPa，温度105-1100C E、过滤：滤饼的形成，过滤，压滤，干燥，冷却。 F、安全过滤：
甾醇分子式
R H3C 12 17
H3C 2 3 HO 1 4 5 10
11 9 6
13 14
16 15
8 7
生育酚的分子式（VE）
5 6 7 8 4 3
HO
色满环
O
1
2
O
(五)烃类 1、危害：产生特殊气味和滋味； 2、脱除方法：减压蒸馏将其脱除。 (六)蜡和脂肪醇 1、危害：影响油脂风味和透明度 2、脱除方法：采取低温结晶过滤除去。
•
碱液
软水
• ↓ ↓ • 过滤毛油 → 前处理 → 中和 → 静置沉降 → 含皂脱酸油 ￪ ↓ 回收油 ← 油脚处理← 富油油脚
→水洗→静置沉降→含水脱酸油 →干燥（脱溶）→ 过滤→脱酸油
参数
• 中和反应3-6min • 碱液浓度：理论碱量按照脂肪酸量，浓度 依照脂肪素浓度。 • 反应温度：30-40度 • 分离温度：60-80度 • 水洗温度：90度 • 水洗量：油量的10-15%
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。
磷脂分子与水作用时的排列
二、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 W=（2～3）X （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。
三、胶溶性杂质
（一）磷脂。 1、磷脂种类 （1）磷脂酰胆碱（卵磷脂PC）； （2）磷脂酰乙醇胺（PE）； （3）磷脂酰肌醇（PI）； （4）磷脂酰丝氨酸（PS）； （5）磷脂酰甘油（PG）； 2、磷脂的性质 （1）吸水和吸水膨胀：形成乳浊胶体； （2）易氧化：保护油脂，作抗氧剂； （3）内盐磷脂（NHP）：非水化磷脂；
一 、 毛油的组分及其性质 二 、 油脂脱胶 三 、 油脂脱酸 四 、 油脂脱色 五 、 油脂脱臭 六 、 油脂脱蜡
概论
1、油脂精炼的目的： A、除去杂质；B、提高产品质量；C、利于安全储存。 2、油脂精炼要求： A、确定油脂精炼深度； B、组合精炼工艺合理； C、减少中性油和有益成分的损失； D、有利于副产物的综合利用； E、降低能量消耗； 3、油脂精炼方法： A、物化方法；B、化学方法；C、物理方法；
结晶塔
养晶塔
连续长混碱炼工艺流程
离心机工作原理图
Alfa Laval PX离心机碟片
第四节 脱色 (bleaching)
一、吸附脱色 二、工艺与设备
1、色素的成份
（1）天然色素： 油料中所含色素在制油过程进入油中。如叶绿 （黄）素、类胡萝卜素、棉酚。 （2）加工色素： 油脂生产中新生成的色素。 A、叶绿素受高温作用转变成叶绿素红色变体； B、游离脂肪酸与铁离子作用生成深色的铁皂； C、蛋白质、磷脂等有机降解产物； D、糖类的焦化，色原体氧化后呈现出颜色等；
2、油脂脱色方法
（1）吸附脱色；
（2）加热脱色：（类胡箩卜色素对热不稳定，经氧 化能变成无色物质）
（3）化学试剂脱色；
3、脱色工段作用
（1）脱除色素；
（2）脱除微量金属离子； （3）脱除残留皂粒、胶质； （4）脱除部分臭味物质； （5）脱除有毒物质；多环芳烃和残留农药、氧化产 物等。
4.吸附剂
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
水脱胶油→干燥(脱溶)→脱胶油 回收油←油脚处理←富油油脚
连续水化脱胶工艺流程
第三节 油脂脱酸（Oil deacidify)
一、碱炼脱酸 二、脱酸工艺与设备
一、碱炼脱酸的基本原理及作用
1、中和反应 （1）烧碱中和游离脂肪酸： RCOOH + NaOH === RCOONa + H2O （2）钠皂为表面活性物质： 吸附其他杂质形成皂脚与油脂分离。 （3）少量中性油皂化： 引起油脂精炼损耗增加。
四、脂溶性杂质
(一)游离脂肪酸 1、含量：一般为0.5%～5%，高者达20%左右。 2、影响油脂质量： （1）油脂风味； （2）胶溶性杂质溶解度增加； 3、除去方法：A、碱炼中和；B、蒸汽蒸馏法； (二)甾醇：在碱炼脱酸、吸附脱色、脱臭时除去。。 (三)生育酚：富集于脱臭馏出物中 。 (四)色素：影响外观和使用、油品安定性不利； 采用吸附脱色。
连续立式层叠分隔室单壳体塔
多 层 式 脱 臭 塔 B
第六节 脱蜡(Dewax)
• 一、脱蜡的意义和机理 • 二、脱蜡设备
一、脱蜡的意义及机理
• • • • • • • • • 对含蜡量高、某些色拉油需脱蜡。 Corngerm oil 含蜡量0.01%～ 0.04%， Sunfflower oil含蜡量0.06%～0.2%％， Ricebran oil含蜡量1～5%％。 （一）脱蜡的意义 1、改善油脂透明度： 含蜡质使浊点升高、透明度变差； 2、提高油脂的消化吸收率： 高含蜡造成油脂的消化率下降；
第二节 油脂脱胶(degumming )
方法：水化脱胶 （添加电解质，如柠檬酸）
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）；
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；
O ‖ CH2─O─C—R1 │ O │ ‖ CH ─O─C─R2 + 3NaOH ====== │ O │ ‖ CH2─O─C─R3
CH2─OH │ R1COONa │ CH ─OH + R2COONa │ │ R3COONa ─OH
碱炼脱酸过程示意图
二、碱炼脱酸工艺
• 1、式碱炼脱酸工艺
常规连续式脱色工艺流程
第五节 油脂脱臭(deodorization)
一、脱臭理论 二、脱臭工艺 三、脱臭设备
一、油脂脱臭理论
• (一)水蒸汽蒸馏理论 • 1、油脂中臭味物质的蒸汽大于甘三酯的蒸汽压。 • 2、油脂中其他臭味组分的蒸汽压比脂肪酸还要高。 • 油脂脱臭是液-气传质过程，汽-液表面相接触， 水蒸汽被挥发的臭味组分所饱和，并按其分压的比 率逸出，从而达到脱除臭味组分的目的。
油脂加工的基本过程
毛油 脱胶 脱酸 脱色 脱臭 脱蜡
四级油 三级油 Crude oil bleaching
二级油 一级油 （高烹油）（色拉油） degumming deacidify deodorization dewaxing
第一节 毛油的组分及其性质
毛油定义：（粗油或原油Crude oil) 从天然油料中用压榨、浸出等方法提取的没经过处理的油脂。 其主要成分： 一、悬浮杂质 1、无机杂质：如：泥、沙、铁屑等。 2、有机杂质：如：饼或粕屑、草杆纤维等。 3、分离方法：A、重力沉降；B、离心分离； C、过滤分离； 二、水分 1、水的存在：在工艺中产生 2、水的危害：油脂透明度差，易导致油品酸败。 3、去水方法：减压干燥，成品油<0.05%。
二、脱蜡的机理
1、蜡质的化学组份： 油脂中的蜡是高级一元羧酸与高级一 元醇形成的酯。是带有弱亲水基的亲脂 性化合物。温度高于 40℃时，蜡的极性 微弱，溶解于油脂中； 2、蜡质有比较高的熔点： 随着温度下降，蜡分子中的酯键极性 增强，低于 30℃时蜡形成结晶析出，形 成较为稳定的胶体系统； 3、蜡质的结晶稳定性： 持续低温，蜡晶凝聚成的晶粒，形成 悬浊液。
• E、蛋白质、糖类降解后生成新的结合物 （如胺基糖）是一种棕黑色色素；用一 般吸附剂对其脱色无效。 • F、蛋白质分解为氨基酸，多糖分解为单 糖，经过一系列反应而生成黑色素。在 制油过程中应避免形成新色素。 （3）色素的危害： 油中色素影响油品外观和使用性能， 不同色素对油品安定性有不同影响。 应 脱除色素。
4、非水化磷脂有组分： 主要形式为磷脂酸和溶血磷脂的钙镁盐。如肌醇 磷 酸 （ 2% ） 、 甘 油 磷 酸 （ 15% ） 、 溶 血 磷 脂 酸 （28%）、磷脂酸（55%）。 5、非水化磷脂转移水化磷脂方法： A、酸化处理；磷酸、乙酸酐； B、钝化磷脂酶： C、活性化处理：柠檬酸活化两性物质。 （二）蛋白质、糖类、黏液质 1、蛋白质及其水解产物； 2、糖及其聚合物质；
1、吸附剂的种类 (1)天然漂土 又膨润土。pH值为5～6，呈酸性，故又称酸性 白土。因其脱色系数较低，吸油率较高，逐渐 为活性白土所代替。 (2)活性白土 以膨润土为原料经处理加工成的活性较高的吸 附剂。活性白土加工：开矿、粗碎、酸活化、 水洗、干燥、碾磨、过筛等。
5、连续式脱色工艺
常规的脱色工艺 A、预热：85-900C； B、除氧干燥：真空闪发脱氧，6.7-2.7kPa ； C、白土混合：待脱色油混合； D、脱色反应： 2.5-4.0kPa，温度105-1100C E、过滤：滤饼的形成，过滤，压滤，干燥，冷却。 F、安全过滤：
甾醇分子式
R H3C 12 17
H3C 2 3 HO 1 4 5 10
11 9 6
13 14
16 15
8 7
生育酚的分子式（VE）
5 6 7 8 4 3
HO
色满环
O
1
2
O
(五)烃类 1、危害：产生特殊气味和滋味； 2、脱除方法：减压蒸馏将其脱除。 (六)蜡和脂肪醇 1、危害：影响油脂风味和透明度 2、脱除方法：采取低温结晶过滤除去。
•
碱液
软水
• ↓ ↓ • 过滤毛油 → 前处理 → 中和 → 静置沉降 → 含皂脱酸油 ￪ ↓ 回收油 ← 油脚处理← 富油油脚
→水洗→静置沉降→含水脱酸油 →干燥（脱溶）→ 过滤→脱酸油
参数
• 中和反应3-6min • 碱液浓度：理论碱量按照脂肪酸量，浓度 依照脂肪素浓度。 • 反应温度：30-40度 • 分离温度：60-80度 • 水洗温度：90度 • 水洗量：油量的10-15%
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。
磷脂分子与水作用时的排列
二、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 W=（2～3）X （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。
三、胶溶性杂质
（一）磷脂。 1、磷脂种类 （1）磷脂酰胆碱（卵磷脂PC）； （2）磷脂酰乙醇胺（PE）； （3）磷脂酰肌醇（PI）； （4）磷脂酰丝氨酸（PS）； （5）磷脂酰甘油（PG）； 2、磷脂的性质 （1）吸水和吸水膨胀：形成乳浊胶体； （2）易氧化：保护油脂，作抗氧剂； （3）内盐磷脂（NHP）：非水化磷脂；