油脂脫色詳細(xì)介紹

1、油脂脫色詳細(xì)介紹純凈的甘油三酸酯在液態(tài)時呈無色，在固態(tài)時呈白色。但常見的各種油脂都帶有不同的顏色，這緣于油脂中含有數(shù)量和品種各不相同的色素。油脂中的色素有些是天然的，有些是在油料貯藏和制油過程中新生成的。通?？砂阉鼈兎殖扇悾旱谝活悾河袡C(jī)色素主要有葉綠素(使油脂呈綠色)、類胡蘿卜素(其中，胡蘿卜素使油脂呈紅色，葉黃素使油脂呈黃色)。個別油脂中還有特殊色素，如棉籽油中的棉酚使油脂呈深褐色。這些油溶性的色素大多是在油脂制取過程中進(jìn)入油中的，也有一些是在油脂生產(chǎn)過程中生成的，如葉綠素受高溫作用轉(zhuǎn)變成葉綠素紅色變體，游離脂肪酸與鐵離子作用生成深色的鐵皂等。第二類：有機(jī)降解物即品質(zhì)劣變油籽中的蛋白質(zhì)、糖

2、類、磷脂等成分的降解產(chǎn)物(一般呈棕褐色)，這些有機(jī)降解物形成的色素很難用吸附除去。第三類：色原體在色原體在通常情況下無色，氧化或特定試劑作用會呈現(xiàn)鮮明的顏色。絕大部分色素都無毒，但會影響油脂的外觀。所以要生產(chǎn)較高等級的油脂產(chǎn)品，如高級烹調(diào)油、色拉油、人造奶油的原料油以及某些化妝品原料油等，就必須對油脂進(jìn)行脫色處理。油脂脫色介紹： 油脂脫色的方法很多，工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是吸附脫色法。此外還有加熱脫色，氧化脫色、化學(xué)試劑脫色法等。事實上，在油脂精煉過程中，油中色素的脫除并不全靠脫色工段，在堿煉、酸煉、氫化、脫臭等工段都有輔助的脫色作用。堿煉可除去酸性色素，如棉籽油中的棉酚可與燒堿作用，因而堿煉

3、可比較徹底地去除棉酚。此外，堿煉生成的肥皂可以吸附類胡蘿卜素和葉綠素。但肥皂的吸附能力是有限的，如堿煉僅能去除約25%的葉綠素。所以單靠堿煉脫色是不夠的，堿煉后的油脂還要用活性白土進(jìn)一步的進(jìn)行脫色處理。酸煉對去除油脂中黃色和紅色較為有效，尤其對于質(zhì)量較差的油脂效果比較明顯。氫化能破壞可還原色素。如類胡蘿卜素分子內(nèi)含有大量共軛雙鍵，易氫化，氫化后紅、黃色褪去。葉綠素中也含一定數(shù)量共軛和非共軛雙鍵，氫化時部分葉綠素被破壞。脫臭可去除熱敏感色素。類胡蘿卜素在高溫高真空條件下分解而使油脂褪色，它適用于以類胡蘿卜素為主要色素的油脂。脫色工段的作用主要是脫除油脂中的色素，同時還可以除去油脂中的微量金屬，除

4、去殘留的微量皂粒、磷脂等膠質(zhì)及一些有臭味的物質(zhì)，除去多環(huán)芳烴和殘留農(nóng)藥等。尤其用活性炭作脫色劑時，可有效地除去油脂中分子量較大的多環(huán)芳烴，而油脂的脫臭過程只能除去分子量較小的多環(huán)芳烴。 油脂脫色效果鑒定： 評定油脂色澤或測試脫色工藝效果的標(biāo)準(zhǔn)，目前國際上通用的有兩種方法。對于淺色粗油、脫酸油或全精制油及其制品，多以羅維朋色度計標(biāo)準(zhǔn)油槽測得的黃色和紅色色度來表示；對于深色油脂，由于羅維朋色度計不能滿足比色的要求，則多以分光光度計在波長400700nm間測得的油脂透光曲線或在固定波長下測得的油脂透光率來表示。油脂脫色的目的：油脂脫色的目的，并非理論性地脫盡所有色素，而在于獲得油脂色澤的改善和為油脂

5、脫臭提供合格的原料油品。因此，脫色油脂色度標(biāo)準(zhǔn)的制定，需根據(jù)油脂及其制品的質(zhì)量要求，以及力求在最低的損耗下獲得油色在最大程度上的改善為度。油脂脫色方法介紹：一、 吸附脫色油脂的吸附脫色，就是利用某些對色素具有較強(qiáng)選擇性吸附作用的物質(zhì)（如漂土、活性白土、活性炭等），在一定條件下吸附油脂中的色素及其他雜質(zhì)，從而達(dá)到脫色的目的。經(jīng)過吸附劑處理的油脂，不僅達(dá)到了改善油色、脫除膠質(zhì)的目的，而且還能有效地脫除油脂中的一些微量金屬離子和一些能引起氫化催化劑中毒的物質(zhì)，從而為油脂的進(jìn)一步精制（氫化、脫臭）提供良好的條件。（一）吸附劑物質(zhì)在相界面上濃度自動發(fā)生變化的現(xiàn)象稱之為吸附。能于表面吸附某種物質(zhì)而降低自身

6、表面能、而且其吸附容量達(dá)到具有實用價值的固體物質(zhì)叫吸附劑?？晒┥a(chǎn)應(yīng)用的吸附劑較多，不同種類的吸附劑因其表面結(jié)構(gòu)的不同而具有特定的性質(zhì)，現(xiàn)就油脂工業(yè)上應(yīng)用到的幾種吸附劑討論如下：1、吸附劑的種類(1)天然漂土天然漂土，學(xué)名稱膨潤土。其主要組分是“蒙脫土”（Al4Si8O20(OH)4·nH2O，還混有少量Ca、Mg、·Fe，Na，K等成分。其懸浮液的pH值為56，呈酸性，所以又稱為酸性白土。天然漂土從開礦到最后研磨分級，僅經(jīng)物理方法處理。其結(jié)構(gòu)呈微孔晶體或無定形，比表面積比其他粘土大得多，具有一定活性，但其脫色系數(shù)較低(指同批油脂脫色前后，同時觀察達(dá)到相同色度時油柱高的比率

7、)，吸油率也較高，因而逐漸為活性白土所代替。(2)活性白土活性白土是以膨潤土為原料經(jīng)處理加工成的活性較高的吸附劑，在油脂工業(yè)的脫色中應(yīng)用最廣泛?；钚园淄恋募庸び砷_礦、粗碎、酸活化、水洗、干燥、碾磨、過篩等工序制成。其中酸活化是最重要的一步，酸活化是用硫酸或鹽酸使蒙脫土結(jié)構(gòu)中的鋁離子被氫離子取代到某一合適的程度，同時溶解掉一部分氧化鐵、氧化鎂，氧化鈣等，使微孔增加，有效地提高其吸附脫色的能力。活性白土對色素，尤其是葉綠素及其他膠性雜質(zhì)吸附能力很強(qiáng)，對于堿性原子團(tuán)和極性原子團(tuán)吸附能力更強(qiáng)。油脂經(jīng)白土脫色后，會殘留少許土腥味，可在脫臭過程除去。(3)活性炭活性炭是由木屑、蔗渣、谷殼、硬果殼等炭化后，

8、再經(jīng)化學(xué)或物理活化處理而成。其主要成分碳的含量高達(dá)9098%，密度為1.92.1噸/米3，松密度為0.080.45噸/米3，具有疏松的孔隙，比表面積大，脫色系數(shù)高，并具有疏水性，能夠吸附高分子物質(zhì)，對藍(lán)色和綠色色素的脫除特別有效，還能脫除微量礦物油帶給油脂的閃光。此外，對氣體、多環(huán)芳烴和農(nóng)藥殘毒等也有較強(qiáng)的吸附能力。由于價格昂貴，吸油率較高，在油脂脫色操作中往往與漂土或活性白土一起使用，混合比通常為1：1020?；旌鲜褂每擅黠@提高脫色能力，并能脫除漂土腥味。(4)沸石沸石屬酸性火山熔巖與碎屑沉積間層的多旋回、多礦層的湖盆沉積，多系火山玻璃的熔解或水解作用而成斜發(fā)沸石礦床，經(jīng)采礦、篩選、碾磨、篩

9、分即得沸石吸附劑。其化學(xué)組成主要為二氧化硅，其次是氧化鋁。沸石具有較好的脫色效果，脫色時還能降低油脂的酸價和水分，價格比活性白土便宜，是油脂脫色的新材料。(5) 凹凸棒土凹凸棒土是一種富鎂纖維狀礦物，其主要成分為二氧化硅，這種土土質(zhì)細(xì)膩，外觀呈青灰色或灰白色。產(chǎn)地農(nóng)民把它作飼料添加劑未發(fā)現(xiàn)動物病變。凹凸棒土的脫色效果良好，與活性白土比較，脫色時用量少，油損失小，價格便宜。問題是過濾較困難，應(yīng)適當(dāng)把土的細(xì)度放粗。(6)硅藻土硅藻土由單細(xì)胞類的硅酸鉀殼遺骸在自然力作用下演變而成。純度較好的硅藻土呈白色，一般為淺灰色或淡紅褐色，主要化學(xué)成分為二氧化硅，對色素有一定的吸附能力，但脫色系數(shù)較低，吸油率較

10、高，油脂工業(yè)生產(chǎn)中多用作助濾劑。(7)硅膠硅膠的主要成分為SiO2（含量約為9294%），其余為水分，呈多孔海綿狀結(jié)構(gòu)，具有較強(qiáng)的吸附能力，價格昂貴，一般多充填成硅膠柱進(jìn)行壓濾脫色。(8)其他吸附劑應(yīng)用于油脂脫色的吸附劑還有活性氧化鋁以及經(jīng)亞硫酸處理的氧化鋁等。 2、 吸附劑的選擇依據(jù)很多吸附劑都具有吸附油脂中色素的能力，但只有少數(shù)能應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。應(yīng)用于油脂工業(yè)的吸附劑應(yīng)具備下列條件：(1)對油脂中色素有強(qiáng)的吸附能力，即用少量吸附劑就能達(dá)到吸附脫色的工藝效果。(2)對油脂中色素有顯著的選擇吸附作用，即能大量吸附色素而吸油較少。(3)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與油發(fā)生化學(xué)作用，不使油帶上異味。(4)方便

11、使用，能以簡便的方法與油脂分離。(5)來源廣、價廉、使用經(jīng)濟(jì)。(二)吸附脫色機(jī)理1、吸附劑表面的吸附(1)物理吸附靠吸附劑和色素分子間的范德華引力，不需要活化能，無選擇性，吸附物在吸附劑表面上可以是單分子層，也可以是多分子層。吸附放出的熱量較小，吸附速度和解吸速度都較快，易達(dá)到吸附平衡狀態(tài)。一般在低溫下進(jìn)行的吸附，主要是物理吸附。(2)化學(xué)吸附吸附劑內(nèi)部的原子(或原子團(tuán))所受的引力是對稱的，使引力場達(dá)到飽和狀態(tài)，而表面上的原子(或原子團(tuán))，尤其是超微凹凸表面上的原子(或原子團(tuán))，所受到的引力是不對稱的，即表面分子有剩余價力(表面自由能)。剩余價力有吸附某種物質(zhì)而降低表面能的傾向。這時，吸附物和

12、吸附劑之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移或形成共用電子時，就象進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，稱為化學(xué)吸附。當(dāng)然，這類化學(xué)鍵不是很牢固的，是較松懈的，但比物理吸附牢固得多。因為是靠剩余價力吸附的，所以化學(xué)吸附只能單分子層吸附，放出的吸附熱也比物理吸附大得多，吸附和解吸達(dá)到平衡也慢得多，故多在高溫下進(jìn)行。但化學(xué)吸附是有選擇性的，某一吸附劑只對某些吸附物發(fā)生化學(xué)吸附。 吸附量與色素等吸附物在油中的平衡濃度有關(guān)，與溫度也有關(guān)。為了討論方便，常固定一個因素，找出另外兩個因素的關(guān)系。當(dāng)吸附物平衡濃度一定時，吸附量隨溫度而變化。當(dāng)溫度很低時，主要是物理吸附，由于物理吸附過程是放熱的，因此吸附量隨溫度升高而降低。溫度升到一定值后，物理吸附量繼

13、續(xù)下降，化學(xué)吸附加快，總的吸附量是增加的?；瘜W(xué)吸附也是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到某一數(shù)值以后，吸附量反而會下降。2、吸附等溫線若固定溫度，就得到等溫時的吸附量。第一階段，吸附劑表面還沒有或很少已經(jīng)吸附到色素或其他雜質(zhì)，基本上還是空白表面。由于表面有剩余價力，接觸到吸附物就吸附上去。這些被吸附的分子不停地運動，當(dāng)被吸附分子的能量足以克服吸附劑表面對它的吸附引力時，它可以重新回到油中去，這種現(xiàn)象稱解吸。第一階段：基本上沒有解吸，所以吸附量隨濃度的增加呈直線上升。第二階段：隨著吸附量的增加，吸附劑表面未被色素等覆蓋的空白表面就愈來愈少，色素等分子撞到空白表面的可能性逐漸減少，吸附速度也因此下降，同時解吸速

14、度卻逐漸增大，總的吸附量曲線表觀為緩慢上升。第三階段，吸附速度繼續(xù)下降，解吸速度繼續(xù)上升，最后吸附速度=解吸速度，達(dá)到了吸附動態(tài)平衡，曲線在這一段基本平行于橫坐標(biāo)。二、其他脫色法（一）光能脫色法 光能脫色是利用色素的光敏性，通過光能對發(fā)色基團(tuán)的作用，而達(dá)到脫色目的的一種脫色方法。油脂中的天然色素（類胡蘿卜素、葉綠素等），其結(jié)構(gòu)中的烴基高度不飽和，大多為異戊間二烯單體的共軛烴基，能吸收可見光或近紫外光的能量，使雙鍵氧化，從而使發(fā)色基團(tuán)的結(jié)構(gòu)破壞而裉色。光能脫色的方法及其設(shè)施較簡單，一般是將待脫色油脂置于廣口油槽中，上罩透光覆蓋物，或?qū)⑵溲h(huán)通過透光管道，利用日光或特定波長的光源輻射脫色。油脂的單

15、位受光面積應(yīng)力求大些，覆蓋物可采用能透過紫外線的特種玻璃、塑料薄膜或油紙。為了避免油脂氧化，輻射光源的波長應(yīng)控制在3000-5000A的有效脫色范圍內(nèi)。 光能脫色的缺點是伴有油脂的光氧化及產(chǎn)生載體，從而促進(jìn)油脂的氧化酸敗。因此很少應(yīng)用于食用油脂的精制，僅用作蓖麻油、亞麻仁油和漆脂等工業(yè)油脂的輔助脫色。（二）熱能脫色法熱能脫色是利用某些熱敏性色素的熱變性，通過加熱而達(dá)到脫色目的的一種脫色方法。油脂中的某些蛋白質(zhì)、膠質(zhì)及磷脂等物質(zhì)的降解物，在熱能作用下脫水變性，于凝析過程中吸附其他色素一并沉降；其他熱敏性物質(zhì)受熱分解，這就構(gòu)成了熱能脫色的機(jī)制。熱能脫色可于常壓或減壓下進(jìn)行，操作溫度為140左右，色

16、澤退變后即應(yīng)及時冷卻，以減緩油脂的熱氧化。熱能脫色法不可避免地伴隨著油脂熱氧化，往往由于操作不當(dāng)而導(dǎo)致過氧化值增高及新色素的產(chǎn)生。因此，該方法僅限于一些含熱敏性色素的低碘值油脂的輔助脫色（棕櫚油、椰子油等），而不列為油脂精制的正規(guī)工藝。（三）空氣脫色法空氣脫色是利用發(fā)色基團(tuán)對氧的不安定性，通過空氣氧化色素而脫色的一種方法。油脂中的類胡蘿卜素、葉綠素由于其結(jié)構(gòu)的極不穩(wěn)定，易在氧的作用下破壞而退色?？諝饷撋姆椒ó?dāng)然也存在油脂熱氧化副反應(yīng)，一般僅限用于胡蘿卜素含量高的油脂（如棕櫚油）的輔助脫色。（四）試劑脫色法利用化學(xué)試劑對色素發(fā)色基團(tuán)的氧化作用進(jìn)行脫色的方法稱試劑脫色法。常用的氧化劑有重鉻酸鈉、雙氧水及臭氧等。試劑脫色法存在脫色劑殘留問題，因此，操作中要嚴(yán)格控制反