油脂精炼工艺

油脂精炼工艺 第四节 油脂精炼工艺 一、油脂精炼工艺的一般过程 食用植物油脂的精炼工艺可分为一般食用油脂精炼、高级食用油脂精炼及特殊油脂精炼，其精炼依油脂产品的用途和品质要求而不同，几种主要品级的食用植物油脂精炼流程如下。 (一)一般食用油脂精炼工艺流程 1、国标二级油(原料油要求色泽浅、酸值低于4、不含污染物)工艺流程(?) ?———? 脱溶 ?———? 毛 油—?过滤—?水化脱胶—?真空干燥—?二级食用油 2、国标二级油(原料油为品质较差的毛油，含污染物)工艺流程(?) ?———?脱溶?———? 毛 油—?过滤—?碱炼脱酸—?水洗—?真空干燥—?二级食用油 3、国标一级油工艺流程 ?———?脱溶?———? 毛 油—?过滤—?碱炼脱酸—?水洗—?真空干燥—?二级食用油 (二)高级食用油脂精炼工艺流程 1、精制食用油(含高级烹调油和色拉油)工艺流程 ?——?脱蜡?——? 毛 油—?过滤—?脱胶—?脱酸—?真空干燥—?脱色—?脱臭—?过滤—?精制食用油 2、精制冷餐油(色拉油)工艺流程 毛 油—?过滤—?脱胶—?脱酸—?真空干燥—?脱色—?脱臭—?脱脂—?精制冷餐油 (三)食品专用油脂精炼工艺流程 ?—? 酯交换 ?—? 毛 油—?过滤—?脱胶—?脱酸—?脱水—?脱色—?氢化—?后脱色—?分提—?脱臭 ? 食品专用油脂 二、典型油脂精炼工艺 (一)大豆油、花生油、芝麻油 豆油、花生油、芝麻油是我国大宗油脂。若原料品质好、取油工艺合理，则毛油的品质较好，游离脂肪酸含量一般低于2,，容易精炼。 1、粗炼食用油精炼工艺流程(间歇式) 软水 ? ?——?脱溶?——? 过滤毛油?预热?水化?静置沉降?分离——?含水脱胶油?干燥 ? 粗炼食用油 1 ? ? 回收油?—— 油脚处理 ?—— 富油油脚 ? 贫油油脚 操作条件:滤后毛油含杂不大于0.2,，水化温度 90,95?，加水量为毛油胶质含量的 3,3.5倍，水化时间30,40min，沉降分离时间 4 h，干燥温度不低于 90?，操作绝对压力 4.0 kPa，若精炼浸出毛油时，脱溶温度160?左右，操作压力不大于4.0kPa，脱溶时间 l,3 h。 2、精制食用油精炼工艺流程(连续脱酸、间歇式脱色脱臭) 磷酸 碱液 ? ? 过滤毛油—?预热—?混合—?油碱比配—?混合反应—?脱皂—?皂脚 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—脱水?—洗涤?—软水 ? ? ? ? ? 精制食油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 操作条件:过滤毛油含杂不大于0.2,，碱液浓度18,22?Bé，超量碱添加量为理论碱量的10,,25,，有时还先添加油量的0(05,,0(20,的磷酸(浓度为85,)，脱皂温度70,82?，洗涤温度95?左右，软水添加量为油量的10,,20,。吸附脱色温度为80,90?，操作绝对压力为 2.5, 4.0 kPa，脱色温度下的操作时间为20 min左右，活性白土添加量为油量的 2.5,,5,，分离白土时的过滤温度不大于 70?。脱色油中p,5 ppm、Fe<0.1ppm、Cu,0.01ppm，不含白土，脱臭温度230?左右，操作绝对压力260,650Pa，汽提蒸汽通入量8,16 kg,t? h，脱臭时间 4,6 h，柠檬酸(浓度 5,)添加量为油量的0(02,,0(04,，安全过滤温度不高于70?。 (二)棉籽油 棉籽油也是主要的食用油。但毛棉油中含有棉酚(含量约l,)、胶质和蜡质(含量视制油棉胚含壳量而异)，品质较差，不宜直接食用，其精炼工艺也较为复杂。 1、粗炼棉清油精炼工艺流程(连续式) 碱液 软水 ? ? 过滤毛油—?预热—?油碱比配—?混合反应—?脱皂—?洗涤—?脱水—?干燥—?棉清油 ? ? 皂脚 废水 操作条件:过滤毛油含杂不大于0.2,，碱液浓度20,28?Bé，超量碱为理论碱的10,,25,，脱皂温度 70,95?，转鼓冲洗水添加量为 25,1001,h，进油压力 2 0.l,0.3 MPa，出油背压力0.1,0.3 MPa，洗涤温度85,90?，洗涤水添加量为油量的10,,15,，脱水背压力0.15MPa，干燥温度不低于90?，操作绝对压力4.0kPa，成品油过滤温度不高于70?。 2、精制食用油精炼工艺流程 磷酸 碱液 皂脚 碱液 ? ? ? ? 过滤毛油—?预热—?混合—?油碱比配—?混合反应—?脱皂—?混合 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—脱水?—洗涤?—脱皂 ? ? ? ? ? ? ? 精制食油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 软水 皂脚 操作要点:碱炼前操作条件同粗炼油，复炼碱液浓度6,12?Bé，添加量为油量的 l,,3,，复炼温度70,90?，出油背压0.15 MPa。洗涤、脱色、脱臭等操作条件与花生油精制食用油的操作条件相近。如果在脱臭后再进行脱脂，其成品油的品级就为精制冷餐油(色拉油)。脱臭工艺以后的工艺流程为: ?? 软 脂 脱臭棉油—?冷却结晶—?养晶—?过滤—? ?? 冷餐油 操作条件:冷却结晶温度5,10?，冷却水与油脂温差5?左右，结晶时间8,12 h，养晶时间 10,12 h。 (三)菜籽油 菜籽油是含芥酸的半干性油类。除低芥酸菜籽油外，其余品种的菜籽油均含有较多的芥酸，其含量约占脂肪酸组成的26.3,,57,。高芥酸菜油的营养不及低芥酸莱油，但特别适合制船舶润滑油和轮胎等工业用油。在制油过程中芥子甙受芥子酶作用发生水解，形成一些含硫化合物和其他有毒成分，从而影响了毛油的质量。一般的粗炼工艺对硫化物的脱除率甚低，因此食用菜籽油应该进行精制。 1、粗炼菜油精炼工艺流程 粗炼菜油工艺流程及操作条件参阅大豆油粗炼。 2、精制菜籽色拉油精炼工艺流程(间歇) 碱液 富油皂脚—?盐析—?贫油皂脚 ? ? 过滤毛菜油—?预热—?中和—?静置沉降—?分离—?水洗?—软水 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—脱水 ? ? ? ? ? 精制菜油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 操作条件:碱炼操作温度初温30,35?，终温60,65?，碱液浓度16?Bé，超 3 量碱添加量为油量的0.2,,0.25,，另加占油量0.5,的泡花碱(浓度为40?Bé)，中和时间l h左右，沉降分离时间不小于6 h。碱炼油洗涤温度 85,90?，第一遍洗涤水为稀盐碱水(碱液浓度0.4,，添加油量0.4,的食盐)，添加量为油量的15,。以后再以热水洗涤数遍，洗涤至碱炼油含皂量不大于50 ppm。脱色时先真空脱水30 min，温度90?，操作绝对压力4.0kPa，然后添加活性白土脱色，白土添加量为油量的 2.5,,3,，脱色温度90,95 ?，脱色时间 20 min，然后冷却至 70 ?以下过滤。脱色过滤油由一、二级蒸汽喷射泵形成的真空吸入脱臭罐加热至100?，再开启第三级和第四级蒸汽喷射泵和大气冷凝器冷却水，脱臭温度不低于245?，操作绝对压力260,650Pa，大气冷凝器水温控制在30?左右，汽提直接蒸汽压力0.2MPa，通入量为8,16 kg,t?h，脱臭时间3,6 h，脱臭结束后及时冷却至 70?再过滤。 2、精制菜籽色拉油精炼流程(全连续) 磷酸 碱液 ? ? 过滤毛油—?预热—?混合—?油碱比配—?混合反应—?脱皂—?皂脚 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—干燥?—脱水?—洗涤?—软水 ? ? ? ? ? 菜籽色拉油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 操作条件:过滤毛油含杂不大于0.2,，碱液浓度18,22?Bé，超量碱添加量为理论碱量的10,,25,，有时还先添加油量的0.05,,0.20,的磷酸(浓度为85,)，脱皂温度70,82?，洗涤温度95?左右，软水添加量为油量的10,,20,。连续真空干燥脱水，温度90,95?，操作绝对压力为 2.5, 4.0 kPa。吸附脱色温度为105,100?，操作绝对压力为 2.5, 4.0 kPa，脱色温度下的操作时间为30 min左右，活性白土添加量为油量的 1,,4,。利用立式叶片过滤机分离白土时的过滤温度不低于100?。脱色油中P?5 ppm、Fe?0.1ppm、Cu?0.01ppm。脱臭温度240,260?左右，操作绝对压力260,650Pa，汽提蒸汽通入量油量的0.5,,2,，脱臭时间 40,120min，柠檬酸(浓度 5,)添加量为油量的0.02,,0.04,，安全过滤温度不高于70?。 (四)米糠油 米糠油属于弱半干性油。由于米糠中解脂酶含量高，所制取毛油的酸价较高，质量较差，给油脂精炼带来困难。精制米糠油的精炼工艺流程如下。 4 碱液 富油皂脚 碱液 富油皂脚 软水 ? ? ? ? ? 过滤毛糠油—?预处理—?一次中和—?分离—?二次中和—?分离—?洗涤 ? 精制糠油?—过滤?—冷却结晶?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—脱水 ? ? ? ? ? 蜡糊 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 操作要点:滤后毛油含杂不大于0.2%，中和前先添加油量的2%热水脱胶，脱胶温度60~70?、搅拌15min，随即添加碱液中和脱酸，碱液浓度18~24?Bé，超量碱为理论碱的75%，碱液于15min内加完，搅拌20,25min，加热终温75,80?。到达终温后添加油量的3%~4%食盐溶液(浓度10%、95?)继续搅拌5~10min，然后静置沉降10~12h。分离皂脚后洗涤，洗涤温度75~80?，添加油量5%的盐水(浓度5~6?Bé、85?)，然后再以热水洗几遍，直至残皂量?50ppm。脱色温度95~100?，操作绝对压里4.0kPa，活性白土添加量为油量3%的左右，脱色时间30min。脱臭温度235~250?，操作绝对压力不大于0.65kPa，汽提蒸汽通量8~16kg/t?h，脱臭时间6h，冷却脱蜡温度6~10?，结晶时间50~70h，过滤温度15?。 (五)棕榈油精炼工艺流程 棕榈油取自棕榈果肉，其脂肪酸组成中饱和酸占40%~50%，其中80%是棕榈酸，不饱和酸中以油酸为主，其次为亚油酸，富含维生素A和维生素E，带有较深的棕黄色泽。由于棕榈果实在收获和制油前受解脂酶的分解，加之加工和储运条件的影响，毛棕榈油游离脂肪酸含量较高，一般为 10%左右，高的达30%以上。棕榈油的主要用途是制皂和供分提各种品级的食品专用油脂。 精制棕榈油精炼工艺流程 碱液 富油皂脚—?盐析—?贫油皂脚 ? ? 过滤毛棕油—?预热—?中和—?静置沉降—?分离—?水洗?—软水 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—脱水 ? ? ? ? ? 精制棕油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 2、分提棕榈油精炼工艺流程 (1)工艺流程(?) 软水 油脚 ? ? 过滤毛油—?水化—?分离—?冷却结晶—?分离 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—分离?—洗涤?—分离?—中和?— 液油 ?—? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 液体棕油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 软水 皂脚 碱液 ? 过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—分离?—洗涤?—分离?—中和?— 固脂?—? 5 ? ? ? ? ? ? ? ? 棕榈固脂 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 软水 皂脚 碱液 (2)工艺流程(?) 磷酸 活性白土 废白土 水蒸气 ? ? ? ? ?? 液体棕油 毛棕油—?脱胶—?吸附脱色—?过滤—?脱酸/脱臭—?过滤—?冷却结晶—?过滤—? ?? 棕榈固脂 操作要点:除杂过滤温度不低于50?，滤后油含杂不大于0.2,。间歇中和初温30,35?，终温60,65?，碱液浓度16,18?Bé，超量碱占油量0.2,,0.3,，中和时间 l h左右;连续中和碱液浓度为 20,28?Bé，超量碱占理论碱的 10,,25,，脱皂温度为 70,95?，转鼓冲洗水为20,25L,h，进油压力为0.l,0.3MPa、出油背压为0.l,0.15MPa、脱皂油洗涤温度为 85,90?，洗涤水添加量占油量10,,15,、洗涤油残皂不大于50ppm。固脂、液油脱色温度为105,110?，操作绝对压力2.5,4.0kPa，时间为15min，活性白土添加量占油量的3,。蒸馏脱酸脱臭温度240,250?，操作绝对压力0.2,0.4kPa，时间为80,100min。冷却结晶温度初温为70,80?，24 h左右缓冷至终温20?，冷却水与油的温差为5,8?，分离时过滤压力不宜高。 (六)棕榈仁油和椰子油 棕榈仁油和椰子油为不干性油类。脂肪酸组成中以月桂酸为主(占脂肪酸组成45,,5l,)，其次是豆蔻酸(约占13,,25,)，胶质含量较低，特别适宜物理精炼脱酸。棕榈仁油和椰子油分皂用级和食用级。精制食用油的精炼工艺流程如下。 磷酸 ? 白土 ? ? 毛 油—?干法脱胶—?过滤—?脱酸/脱臭—?增泽过滤—?精制成品油 ? ? 废白土 水蒸气 操作要点:干法脱胶主要目的是脱除胶杂及微量金属离子，脱胶添加浓度85,的磷酸占油量的0.1,,0.2,，搅拌 15 min后加入占油量2,,3,的活性白土脱色和进一步吸附脱胶，操作温度为105,110?，操作绝对压力2.5,4.0kPa，反应时间10,15 min，过滤分离白土温度不高于 70?，预处理油要求P?5 ppm，Fe?0.lppm，Cu?0.01ppm。蒸馏脱酸脱臭温度240,250?，操作绝对压力0.2,0.4kPa，汽提蒸汽量占油量的1,,4,，脱酸脱臭时间 40,100 min。 (七)葵花籽油 葵花籽油为我国北方地区的大宗油源之一。富含亚油酸(占总脂肪酸含量54,, 6 70,)和油酸(约占39,)，营养价值较高，但粗油中含有微量蜡质(约0.10,)和含氧酸，影响品质和储存稳定性。市售葵花籽油分粗炼和精制食用油两种品级。 1、粗炼葵花籽油精炼工艺流程 碱液 软水 ? ??Al(SO) ? 4 过滤毛葵油—?冷却—?碱 化—?分离—?洗涤—?脱水—?干燥—?粗炼葵花籽油 ? ? 皂蜡 废水 操作要点:过滤除杂操作要求同前述工艺。碱化操作温度为9?左右，碱液浓度为15?Bé，添加量占油量的1.36%左右，Al2(SO4)3(水溶液浓度为14%,24%)，添加量占油量的0.25%,0.5%，碱化反应时间为70min左右，脱蜡分离温度为16~18?，其余操作参阅前述工艺。 2、精制葵花油工艺流程: 磷酸 碱液 ? ? 过滤毛油—?预热—?混合—?油碱比配—?混合反应—?脱皂—?皂脚 ? 蜡糊?—过滤?—冷却结晶?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—干燥?—脱水?—洗涤?—软水 ? ? ? ? ? 葵花色拉油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 操作要点:操作参阅菜油色拉油精炼工艺及脱脂工艺和操作。 (八)红花籽油、玉米胚油 红花籽油和玉米胚油脂肪酸组成整齐，油酸、亚油酸含量高(油酸约占13%~49%，亚油酸约为34%~76%)，是营养价值较高的油品，可通过精制加工成“营养油”。精炼工艺流程如下，操作要点可参阅菜油色拉油精炼。 磷酸 碱液 ? ? 过滤毛油—?预热—?混合—?油碱比配—?混合反应—?脱皂—?皂脚 ? 蜡糊?—过滤?—冷却结晶?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—干燥?—脱水?—洗涤?—软水 ? ? ? ? ? 色拉油 水蒸气 废白土 吸附剂 废水 (九)亚麻仁油 亚麻仁油由亚麻籽制取，属于干性油类。其脂肪酸组成中亚麻酸含量高达44%~61%，具有很好的干性，是油漆、油墨涂料工业的重要原料。亚麻仁油中胶质含量较高，不少为非亲水性，应用常规水化方法达不到脱胶工艺要求，需添加辅助剂脱 7 胶。粗炼工业用亚麻仁油的精炼工艺流程如下。 NaPO溶液 碱液 皂脚 34 ? ? ? 过滤毛油—?预热—?水化—?中 和—?分离—?洗涤?—软水 ? 粗炼亚麻油 ?—过滤?—冷却结晶?—过滤?—干燥?—分离 ? ? ? 蜡糊 滤渣 废水 操作要点:水化操作温度为25~30?，磷酸三钠添加量为油量的0.28%~0.3%(配制成1.3%水溶液)，搅拌30min 后添加碱液中和脱酸，碱液浓度为20?Bé，超量碱占油量的0.06%~0.1%，中和反应时间约1h左右，终温控制在60~65?，沉降分离时间不低于4h。洗涤操作温度为85?左右，洗涤水添加量占油量的10%~15%，沉降分离废水的时间不小于2h。真空脱水温度为120?左右，操作压力低于5 kPa，干燥后将油温冷却至30~35?，进行第一次过滤，滤压不大于0.2MPa，滤后油冷却至20~25?结晶32h左右，再过滤脱除蜡质，滤压不大于0.1MPa。 (十)蓖麻油 蓖麻油是含羟基酸的不干性油。蓖麻酸的含量约占脂肪酸组成的87.1%~90.4%，广泛应用于航空、精密仪、医药、涂料、增塑剂、乳化剂、绝缘油及纺织和制革等工业。由于其结构特性，脱胶不宜采用常规水化工艺，多以淡碱脱胶，精制蓖麻油的精炼工艺流程如下。 稀碱液 皂液 软水 ? ? ? 过滤毛油—?预热—?中和—?分离—?洗涤—?分离—?废水 ? 精制蓖麻油?—过滤?—蒸馏脱臭?—过滤?—吸附脱色?—干燥 ? ? ? 水蒸气 废白土 吸附剂 操作要点:稀碱中和操作温度为25~35?，碱液浓度和添加量参见表8-1，中和搅拌时间为15min左右，终温为左右90?，中和结束，添加油量25%的软水溶皂，静置15~20min，然后将中层和下层皂水溶液转入皂液罐回收残油，上层半净油转入水洗罐洗涤残皂，洗涤温度为85~90?，洗涤水添加量占油量的15%~25%左右，洗涤至废水酚酞检查合格为止。脱色操作温度为85?左右，操作压力2.5~4.0kPa，脱色时间为20min，活性白土添加量占油量的4%左右。脱臭操作温度为175~180?，操作压力为0.3~0.6kPa。汽提蒸汽通量为8~16kg/t?h，脱臭时间为5h左右。 8 表7-4 蓖麻油酸值与碱炼用碱量和碱液浓度的关系 毛油酸值 固体烧碱量(占油量%) 碱液浓度(?Bé) 4以下 0.4 4,5 4,5 0.45,0.50 5,6 5,6 0.50,0.60 6,8 7.5,8.5 0.70,0.80 6,8 11,12 0.90,1.0 6,8 14,15 1.20,1.40 6,8 15以上 视酸值而定 10,12 9 10