油精炼工艺流程
对于酸值不高的油,为了提高油的精炼率,采用物理精炼工艺,同时对比研究碱炼脱酸对成品油得率的影响。
物理精炼工艺流程如下:初榨油——水化脱胶——水洗——干燥——干法脱胶——脱色——过滤——脱酸——脱臭——成品油
水化脱胶首先将毛油升温至80~85℃,加入油量的0.05%~0.3%、浓度为85%的磷酸(食品级),快速搅拌30min。再加入温度为90~95℃、占油量8%、浓度为5%的明矾溶液缓慢搅拌15min后,静置沉淀2h放出油脚。对油脚采用碟式离心机分离回收油脂1。
干燥(碱炼)水化脱胶油干燥是在负压旋转蒸发器中进行,干燥真空度为-0.09MPa、干燥温度95℃。
在对比碱炼脱酸工艺中,采用10%的NaOH溶液碱炼,加碱量为油重的1.25%(理论加碱量为12%,超碱量0.05%)。将油温加热到80~85℃,加入NaOH溶液,快速搅拌15min后,保温静置沉降3h,然后采用离心分离脱皂,得到碱炼脱酸油。
干法脱胶干燥油加热到85℃左右,加入浓度为85%的磷酸、加入量为油重的0.1%,快速搅拌混合反应30min后,加入脱色分离得到的废白土。利用脱色后的废白土吸附去除残余的磷脂及金属离子等杂质,离心分离得到干法脱胶油。一般经干法脱胶的油含磷量小于等于10mg/kg,保证物理精炼的要求。
脱色将干法脱胶油加热至95℃,加入油重1%~3%的活性白土,在负压旋转蒸发器中,保持真空度为-0.09MPa,脱色30min。脱色后离心分离除去白土得到脱色油。分离得到的废白土用于干法脱胶。
脱酸、脱臭将脱色油加入负压旋转蒸发器中,旋转蒸发器同时接入过热蒸汽。开动旋转蒸发器,在真空度-0.09MPa下,通过油浴将油温加热到220~260℃,并从底部喷入过热蒸汽充分接触达到汽提脱酸和脱臭的目的。同时在高温、高真空条件下,油中叶绿素、类胡萝卜素等热敏性色素被分解脱除。选择不同的脱臭时间,测定油的酸值和过氧化值2。
荠蓝籽油精炼工艺研究背景荠蓝籽是一种棕黄色小籽粒油料,近似椭圆形,直径0.7~2.5mm,千粒重1~1.3g,堆比重0.67~0.69g/cm3。通过分析荠蓝籽含油量为37.64%,是一种高含油油料。高含油油料加工一般采用两种工艺:一种是高温(120℃以上)蒸炒榨油工艺,其油脂提取率在90%左右;另一种是适温(105~115℃)蒸炒预榨-浸出制油工艺或挤压膨化-浸出制油工艺,油脂提取率在98%以上。前一种工艺主要在小型加工厂使用,而具有一定规模的加工厂(日加工油料50t以上)普遍采用后一种工艺。采用前一种工艺的主要优点是工艺简单,可以以较低的成本得到油脂,但其不足之处也很明显:油脂收率较低,高温蒸炒会使油脂发生氧化,使饼粕蛋白过度变性,降低饼粕的利用价值。而后一种工艺,虽然可以获得高收率油脂和高品质饼粕蛋白,但工艺相对较为复杂,同时引入了化学溶剂。在人们崇尚绿色、天然食品的今天,油料冷榨技术的发展较好地适应了这一要求,其技术原理极为简单,不必对油料蒸炒就可以实现油料制油,而且可以最大限度地保留油脂中的天然活性物质(如天然维生素E等)。
常规单螺旋榨油机能适应油料冷榨需要,但这种机械对含油量40%以上的高含油油料其出油率只能达到85%左右,较低的出油率不利于保证油料加工的经济性,为了提高油脂收率,势必仍需要采用膨化、浸出等工艺过程,反而使加工工艺更为复杂。为了提高冷榨出油率,近年来利用双螺旋的强挤压和高剪切性能,发展了油料双螺旋榨油机械和技术,对含油量在35%以上的油料,其冷榨出油率一次可达到88%以上。
荠蓝籽油精炼技术研究1、磷酸加入量对脱胶的影响
在脱胶过程中,添加不同量的磷酸,通过对干法脱胶油进行280加热试验,观察油色变化情况。脱胶过程磷酸加入量在015%~020%,可以保证脱胶效果。在工业上,磷酸加入量0.2%~0.3%,完全可以保证脱胶要求。通过循环实验,干法脱胶油的收率在98.5%。
2、白土加入量对脱色的影响
在脱色过程中加入的白土不仅对脱色效果产生影响,而且由于干法脱胶需要采用废白土,对干法脱胶也产生一定的影响,同时对油的酸值和过氧化值也有影响。分别采用不同的白土加量对脱胶油进行脱色,观察油色的变化情况。通过脱色,油的色泽有显著改变,由于采用冷榨得到的油脂色泽较好,使用1%的活性白土,就可以使油的色泽达到很好的指标,考虑到后续工序脱酸脱酸、脱臭条件对成品油质量的影响脱酸、脱臭是精炼加工的最后一道工序,将油脂的游离脂肪酸和过氧化物在负压和直接过热蒸汽的汽提下脱除,直到达到要求的控制指标。脱酸、脱臭是在负压(-0.09MPa)、通入温度为150℃的直接蒸汽情况下进行的,可以控制的条件有温度、直接蒸汽通入量、时间等3。
一般直接蒸汽加入量太大,既造成蒸汽消耗增加,又会使搅拌过于剧烈,使汽提带出的中性油增加造成损失,为此控制蒸汽量为固定值,实验室用3000mL的旋转蒸发器,蒸汽通入量固定为2g/min。
油温越高,油脂酸值、过氧化值达到稳定的时间就越短,而且最后的酸值和过氧化值指标稳定在基本相同的指标上,在达到稳定指标的要求下,采用油温220℃,需要时间为120min,采用油温240℃,需要时间为90min,采用油温260℃,需要时间为60min。油温越高,虽然可以缩短汽提时间,节省蒸汽消耗,但增加了加热消耗的能量,系统热损失也会增加,因此不宜采用过高的温度,适当的工艺条件为油温240℃,汽提时间90min。脱酸脱臭完成后,切断直接蒸汽,并在保持真空度的情况下将油温迅速冷却到70以下,出料、加入抗氧化剂,密封保存得到精炼成品油。
3、油脂精炼率
通过以上方法对荠蓝籽油进行精炼,经实测油脂的精炼率为95.5%,各工序损耗如下:脱胶1.5%;脱色(干法脱胶废白土带出损失)1.6%;脱酸脱臭1.4%(可回收脱臭馏出物用于脂肪酸、天然维生素E生产)。
在采用碱炼脱酸的工艺中,采用高速离心机脱除碱炼皂脚,碱炼油脂炼耗为1.6%,虽然碱炼后可以降低脱臭过程的炼耗,但脱臭炼耗降低不是很明显,实测全过程油脂精炼率只有94%,炼耗达到6%。通过对比,物理精炼炼耗较低,冷榨荠蓝籽油适合采用物理精炼工艺。