油脂的精煉與深加工

關(guān)于油脂的精煉與深加工第1頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第一節(jié)油脂的精煉第2頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五一、油脂的精煉（一）毛油中的雜質(zhì)種類

經(jīng)壓榨或浸出法得到的、未經(jīng)精煉的植物油脂一般稱之為毛油（粗油）。其主要成分是混合脂肪酸甘油三酯，俗稱中性油；還含有數(shù)量不等的各類非甘油三酯成分，統(tǒng)稱為油脂的雜質(zhì)，可分為五大類。植物油脂精煉與深加工第3頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五機械雜質(zhì)：在制油或儲存過程中混入油中的泥沙、料坯粉末、餅渣、纖維、草屑及其他固態(tài)雜質(zhì)。這類雜質(zhì)不溶于油脂，故可以采用過濾、沉降等方法除去。水分：使油脂顏色較深，產(chǎn)生異味，促進酸敗，降低油脂的品質(zhì)及使用價值，不利于其安全儲存，工業(yè)上常采用常壓或減壓加熱法除去。（一）毛油中的雜質(zhì)種類第4頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五膠溶性雜質(zhì)：以極小的微粒狀態(tài)分散在油中，與油一起形成膠體溶液，主要包括磷脂、蛋白質(zhì)、糖類、樹脂和黏液物等。膠溶性雜質(zhì)易受水分、溫度及電解質(zhì)的影響而改變其在油中的存在狀態(tài)，生產(chǎn)中常采用水化、加入電解質(zhì)進行酸煉或堿煉的方法將其從油中除去。（一）毛油中的雜質(zhì)種類第5頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

脂溶性雜質(zhì)：主要有游離脂肪酸、色素、甾醇、生育酚、烴類、蠟、酮，還有微量金屬和由于環(huán)境污染帶來的有機磷、汞、多環(huán)芳烴、曲霉毒素等。

游離脂肪酸常采用堿煉、蒸餾的方法除去。色素可采用吸附脫色的方法除去。某些油脂中的特殊成分，如棉子油中含棉酚，菜子油中含芥子甙分解產(chǎn)物等，也須在精煉過程中除去。（一）毛油中的雜質(zhì)種類第6頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五微量雜質(zhì)：微量金屬、農(nóng)藥、多環(huán)芳烴、黃曲霉毒素等，有一定毒性，此須除去。油脂中的雜質(zhì)，如生育酚和甾醇都是營養(yǎng)價值很高的物質(zhì)。因此，油脂精煉應(yīng)除去油脂中的有害成分，并盡量減少中性油和有益成分的損失。（一）毛油中的雜質(zhì)種類第7頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

毛油雜質(zhì)和

精煉方法第8頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第9頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

1、沉降法

凡利用油和雜質(zhì)之間的密度不同并借助重力將它們自然分開的方法稱為沉降法。所用設(shè)備簡單，凡能存油的容器均可利用。但這種方法沉降時間長，效率低，生產(chǎn)實踐中已很少采用。（二）機械雜質(zhì)的去除第10頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五2過濾法借助重力、壓力、真空或離心力的作用，使用濾布過濾毛油的方法統(tǒng)稱為過濾法。（二）機械雜質(zhì)的去除第11頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五振動排渣立式葉濾機第12頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五3離心分離法

凡利用離心力的作用進行過濾分離或沉降分離油渣的方法稱離心分離法。優(yōu)點是分離效果好，生產(chǎn)連續(xù)化，處理能力大，而且濾渣中含油少，但設(shè)備成本較高。（二）機械雜質(zhì)的去除第13頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第14頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

脫除油中膠體雜質(zhì)的工藝過程稱為脫膠，又稱脫磷。有水化法、加熱法、加酸法和吸附法。水化法脫膠：利用磷脂等類脂物分子中含有的親水基，將一定數(shù)量的熱水或稀的酸、堿、鹽及其他電解質(zhì)水溶液加到油脂中，使膠體雜質(zhì)吸水膨脹并凝聚，從油中沉降析出而與油脂分離的一種精煉方法，沉淀出來的膠質(zhì)稱為油腳。（三）脫膠第15頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

含水少時，磷脂呈內(nèi)鹽式結(jié)構(gòu)，能溶于油中，不到臨界溫度，不會凝聚沉降析出。

加入一定量水后，磷脂親水極性基團投入水相，疏水基團則投入了油相之中。水分子與親水集團結(jié)合，化學(xué)結(jié)構(gòu)由內(nèi)鹽式轉(zhuǎn)變?yōu)樗健?/p>

隨著吸水量的增加，磷脂由最初的極性基團進入水中呈含水膠束，然后轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸?guī)則的定向排列。第16頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

水化后的磷脂和其他膠體物質(zhì)、極性基團在油脂中的溶解度減小。在極性引力作用下形成絮凝狀膠團（雙分子層結(jié)構(gòu)），相對密度的增大為沉降和離心分離創(chuàng)造了條件。第17頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五水化脫膠工藝分為間歇式和連續(xù)式兩種。第18頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五1、堿煉法：利用加堿中和油脂中的游離脂肪酸，生成脂肪酸鹽（肥皂）和水，肥皂吸附部分雜質(zhì)而從油中沉降分離的一種精煉方法。形成的沉淀物稱皂腳。用于中和游離脂肪酸的堿有氫氧化鈉（燒堿）、碳酸鈉（純堿）和氫氧化鈣等。（四）脫酸第19頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五堿煉的基本原理

中和的化學(xué)反應(yīng)式為：

RCOOH+NaOH——RCOONa+H2ORCOOH+Na2CO3——RCOONa+NaHCO32RCOOH+Na2CO3——2RCOONa+CO2+H2O

不完全中和的化學(xué)反應(yīng)式為：

2RCOOH+NaOH——RCOOH·RCOONa+H2

水解的化學(xué)反應(yīng)式為：

2RCOONa+H2O——RCOONa·RCOOH+NaOH（四）脫酸第20頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五燒堿能中和粗油中絕大部分的游離脂肪酸，生成的脂鈉鹽（鈉皂）在油中不易溶解，成為絮凝膠狀物而沉降。中和生成的鈉皂為表面活性物質(zhì)，吸附和吸收能力強，可將相當(dāng)數(shù)量的其他雜質(zhì)（如蛋白質(zhì)、黏液物、色素、磷脂及帶有羥基或酚基的物質(zhì)）帶入沉降物內(nèi)，甚至懸浮雜質(zhì)也可被絮狀皂團挾帶下來。因此，堿煉本身具有脫酸、脫膠、脫雜質(zhì)和脫色等綜合作用。第21頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五堿煉工藝堿煉工藝分間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式用于小型企業(yè)，用于含雜量在0.2％以下、含膠質(zhì)量低的淺色油。其工藝過程如下圖所示。第22頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

煉油罐可通用于中和、水化脫膠、洗滌及干燥等工序。第23頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第24頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

2、蒸餾脫酸

蒸餾脫酸法又稱為物理精煉，是依靠甘油三酸酯和游離脂肪酸揮發(fā)度的不同，在高溫、高真空下進行水蒸氣蒸餾，使游離脂肪酸與低分子物質(zhì)隨著蒸汽一起排出，適合于高酸價油脂和椰子油、棕櫚油、動物脂肪等低膠質(zhì)油脂的精煉。酯化脫酸設(shè)備第25頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五物理精煉設(shè)備第26頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

蒸餾脫酸的優(yōu)點：不用堿液中和，中性油損失少；輔助材料消耗少，降低廢水對環(huán)境的污染；工藝簡單，設(shè)備少，精煉率高；同時具脫臭作用；成品油風(fēng)味好。但高溫蒸餾難以去除膠質(zhì)與機械雜質(zhì)，所以蒸餾脫酸前必先經(jīng)過濾、脫膠程序。對于高酸價毛油，也可采用蒸汽蒸餾與堿煉相結(jié)合的方法。第27頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五甘油三酸酯液態(tài)時無色，固態(tài)時呈白色。油脂中色素有兩大類：一類是天然色素—葉綠素、類胡蘿卜素，另一類是油脂在加工或儲存過程中產(chǎn)生的非天然色素—蛋白質(zhì)、碳水化合物、膠質(zhì)、磷脂等物質(zhì)相互作用的產(chǎn)物和類脂物的氧化產(chǎn)物，比如在蒸餾過程中磷脂氧化和部分分解變黑；還原糖與磷脂生成類黑素化合物；著色物質(zhì)被破壞等。油脂脫色工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是吸附脫色法，此外還有加熱脫色法、氧化脫色法、化學(xué)試劑脫色法等。（五）油脂脫色第28頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五吸附脫色就是利用某些具有吸附能力強的表面活性物質(zhì)加入油中，在一定的工藝條件下吸附油脂中色素及其他雜質(zhì)，經(jīng)過濾除去吸附劑及雜質(zhì)，達到油脂脫色凈化目的的過程。

吸附劑要求吸附力強，選擇性好，吸油率低，對油脂不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，無特殊氣味和滋味以及價格低，來源豐富?；钚园淄粒ü柙逋粒┖突钚蕴?。第29頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

間歇式脫色關(guān)鍵部分是脫色塔。油入脫色罐，除去水分，此過程中該罐相當(dāng)于干燥器。加入計量脫色吸附劑，加熱油到100~110℃，攪拌30min，然后將油和吸附劑的懸浮體泵至壓濾機，進行分離。第30頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五連續(xù)脫色設(shè)備第31頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第32頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五純凈的甘油三酸酯是沒有氣味的。非甘油酯成分（酮類、醛類、烴類）和不飽和脂肪酸甘油酯的氧化物有氣味。制油過程中產(chǎn)生的氣味，例如浸出油脂中的溶劑味，堿煉油脂中的肥皂味和脫色油脂中的白土味等。所有這些為人們所不喜歡的氣味，都統(tǒng)稱為“臭味”。除去這些不良氣味的工序稱脫臭。（六）脫臭第33頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五脫臭的方法有：真空蒸汽脫臭法、氣體吹入法、加氫法、聚合法和化學(xué)藥品脫臭法等幾種。其中真空蒸汽脫臭法應(yīng)用最廣泛、效果較好。間歇式脫臭罐第34頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第35頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五連續(xù)式脫臭罐第36頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五（七）脫蠟

某些油脂中含有較多的蠟質(zhì)，如米糠油、葵花子油等。為了提高食用油脂的質(zhì)量并綜合利用植物油脂蠟源，應(yīng)對油脂進行脫蠟處理。脫蠟是根據(jù)蠟與油脂的熔點差及蠟在油脂中的溶解度隨溫度降低而變小的物性，通過冷卻析出晶體蠟，經(jīng)過濾或離心而分離。脫蠟從工藝上可分為常規(guī)法、堿煉法、表面活性劑法、凝聚劑法、靜點法及綜合法等。第37頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第38頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五

連續(xù)冬化（即脫脂）主要設(shè)備是冷卻結(jié)晶罐和養(yǎng)晶罐。油經(jīng)過連續(xù)二次換熱器，進入冷卻結(jié)晶罐，結(jié)晶后進入養(yǎng)晶罐。完全達到結(jié)晶成熟，再經(jīng)密封過濾器過濾，分開固脂和液體油。

第39頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五（八）菜子油的精煉（工藝實例）第40頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五第41頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五植物油廠平面布置圖第42頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五二、油脂氫化

在金屬催化劑的作用下，把氫加到甘油三酸酯的不飽和脂肪雙鍵上，這種化學(xué)反應(yīng)稱為油脂的氫化反應(yīng)，簡稱油脂氫化。植物油脂精煉與深加工第43頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五氫化是變液態(tài)油為半固態(tài)酯、塑性酯以適應(yīng)人造奶油、起酥油、煎炸油及代可可脂等生產(chǎn)需要的加工油脂。氫化還可以提高油脂的抗氧化穩(wěn)定性及改善油脂色澤等目的。植物油脂精煉與深加工第44頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五優(yōu)點：氫化油的穩(wěn)定性高于原料油脂、能除去部分原料油脂令人不愉快的氣味、能改善植物油脂、動物油脂的某些應(yīng)用品質(zhì)、能擴大油脂使用的范圍，是人造奶油和起酥油的重要原料。缺點：油脂的飽和度增加，將比動物飽和脂肪酸更不利健康，會加快動脈硬化，增加人類心血管病患病率。有調(diào)查表明，人造黃油攝入量越多，患心臟病的危險性就越大。此外，氫化油還會增加血液黏稠度和凝聚力，使人容易產(chǎn)生血栓；孕期或哺乳期婦女食用氫化油過多，還會影響胎兒和新生兒的生長發(fā)育。第45頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五3人造奶油3.1人造奶油的定義3.1.1國際標(biāo)準的定義人造奶油是有可塑性的液體乳化狀的食品，主要是油包水型（W/O）產(chǎn)品。3.1.2日本農(nóng)林標(biāo)準定義(省略)3.1.3中國標(biāo)準定義

人造奶油是指食用油添加水及其他輔料，經(jīng)乳化、急冷捏合成的具有天然奶油特色的可塑性制品。第46頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五3.3人造奶油的原料、輔料和配方3.3.1原料油脂①動物油牛脂、豬脂、羊脂等，起酥性好，氧化穩(wěn)定性及酪化性差。②動物氫化油鯨油、魚油等海產(chǎn)品油脂，口溶性良好，穩(wěn)定性差，高溫易變質(zhì)。③植物油大豆油、紅花油、葵花子油、花生油等。④植物氫化油用植物油經(jīng)選擇性氫化得到的油脂。第47頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五3.3.2輔料①乳成分

一般使用牛乳和脫脂乳，其用量以乳的固形成分1%左右。②食鹽

調(diào)味和防腐③乳化劑

卵磷脂（0.3%~0.5%）、單脂肪酸甘油酯（0.1%~0.5%)、單脂肪酸蔗糖酯、山梨酸醇酐脂肪酸酯、丙二醇酯等。④防腐劑

苯甲酸或苯甲酸鈉（0.1%左右）等。⑤抗氧化劑

維生素E、丁基化羥基甲苯（BHT）、丁基羥基茴香醚（BHA）、沒食子酸丙酯（PG）等。⑥香味劑

⑦著色劑

第48頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五3.4人造奶油的生產(chǎn)工藝①調(diào)和

原料按一定比例放入調(diào)和鍋中調(diào)勻。

原料油脂

80~82%水分

14~17%

食鹽

0~2%甘油單酸

0.2~0.3%

卵磷脂

0.1%胡蘿卜素微量

香精

0.1~0.2mg/L脫氫醋酸

0~0.05%

固體乳成分

0~2%②乳化

把油脂放入乳化鍋內(nèi)加溫，然后加入適量水在乳化鍋內(nèi)迅速攪拌，形成油包水型乳化液。第49頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五③冷卻塑化（分為急冷和機械捏合）

實現(xiàn)將油水的乳化狀態(tài)通過急冷固定下來，并使制品進一步乳化和具有可塑性。

急冷

乳化液用高壓泵送入急冷筒，利用液態(tài)氨或氟里昂急冷，使乳化液急速冷卻，油脂形成細小的結(jié)晶粒子。機械捏合

通過高效捏合機，打碎乳化液形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使它重新結(jié)晶，降低稠度，增強可塑性。第50頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五④包裝、熟成

從捏合機出來的人造奶油為半流體，要立即送往包裝機包裝。包裝好的人造奶油置于比熔點低10℃的倉庫中保存2~5d，使結(jié)晶形成，此工序稱為熟成。第51頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五4起酥油

起酥油是指精煉的動、植物油脂、氫化油或上述油脂的混合物，經(jīng)急冷捏合制造的固體油脂或不經(jīng)急冷捏合加工出來的固體或流動態(tài)的油脂產(chǎn)品。與人造奶油的主要區(qū)別在于:起酥油沒有水相第52頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五5蛋黃醬

蛋黃醬是用植物油、蛋黃或全蛋、醋或檸檬為主要原料，并輔之以食鹽、糖及香辛料，經(jīng)調(diào)制、乳化混合制成的一種黏稠的半固體食品。它是不加任何合成著色劑、乳化劑、防腐劑的天然濃郁獨特的高營養(yǎng)半固體狀調(diào)味品。第53頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五5.1制作原理

蛋黃中有大量磷脂，而磷脂中含有73%的卵磷脂，蛋黃醬利用了卵磷脂的乳化性能制成。卵磷脂含有親油基團和親水基團，當(dāng)它與油和醋這兩個不相溶的物質(zhì)在機械攪動、轉(zhuǎn)動切割時，親油、親水基團就將油、水形成水包油型乳化液（O/W型），從而形成穩(wěn)定的蛋黃醬。第54頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五5.2原輔料及其配比⑴植物油

65%以上，常用有大豆油、椰子油、菜子油等經(jīng)加工脫色、脫臭及氫化處理的色拉油。⑵蛋黃

6%~8%左右。⑶食醋

10%左右。⑷調(diào)味料及香辛料砂糖1%~2%，食鹽1%~2%，少許味精，香辛料主要有芥末、胡椒粉、姜粉等，用量以1%~1.5%

為宜。第55頁，共60頁，2022年，5月20日，9點51分，星期五5.3生產(chǎn)工藝⑴蛋黃的制備

鮮雞蛋，打蛋后分離出蛋黃。⑵蛋黃處理

將蛋黃放在60℃水浴中巴氏殺菌3~5min；然后把蛋黃放入搗碎機中攪拌1min左右，加入食鹽、砂糖攪拌至食鹽