油脂加工部分

關(guān)于油脂加工部分

一提起油，人們總會把它和高血壓、動脈硬化以及肥胖等疾病聯(lián)系起來，總認(rèn)為油吃得越少越好。其實(shí)食用油脂是人體純熱能的食物來源，對人體健康有很多作用，兒童食用可促進(jìn)大腦發(fā)育和骨骼生長，孕婦食用可增加母乳。

據(jù)全國第三次營養(yǎng)調(diào)查結(jié)果顯示，食用油脂供給人體的熱能占總熱能的11.6％，離20%~25％的膳食目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)，在我國，油脂提供人體熱能的最低要求都沒有達(dá)到。中國營養(yǎng)學(xué)會制定的《中國居民膳食指南》建議成年人每人每天攝取25g的油脂。第2頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

凡植物種籽或糧食加工副產(chǎn)物中含油率達(dá)20%以上，具備工業(yè)提取價(jià)值的統(tǒng)稱為植物油料。1植物油制取的主要原料第3頁,共46頁，2024年2月25日，星期天大豆含油量為15~23%，是一種低油量油料，但蛋白質(zhì)含量很高，約為30~45%左右。由殼和仁兩部分組成，含仁率約在65~75%，仁中的含油量約在40~50%?；ㄉ?頁,共46頁，2024年2月25日，星期天棉籽

棉籽是棉花作物的種籽，外部為堅(jiān)硬的褐色籽殼，形狀大小也因品種而異。籽殼內(nèi)有胚，是棉籽的主要部分，也稱籽仁。籽仁含油量可達(dá)35-45%，含蛋白質(zhì)39%左右，含棉酚0.2%-2%。含有14~26%的油脂第5頁,共46頁，2024年2月25日，星期天油菜籽含油量一般為30~50%，是一種含油量較高的油料，另外，還含有17~31%的蛋白質(zhì)。第6頁,共46頁，2024年2月25日，星期天葵花籽葵花籽仁中含脂肪45%~55%，高的可達(dá)60%。芝麻第7頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2植物油的制取2.1植物油料的預(yù)處理2.1.1清理植物油料制取前，對油料的工藝性質(zhì)有一定的要求，因此必須對原料進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理一般包括：清理、剝殼、軟化、破碎、壓胚、蒸炒等。第8頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

2.1.2剝殼第10頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.1.3破碎

對于一些質(zhì)地較硬的油料還需要進(jìn)行破碎，如大豆，要求將其破碎成2~4瓣。2.1.4軟化第11頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.1.5軋坯第12頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.1.6蒸炒蒸炒的目的是：①促進(jìn)油脂的凝聚，有利于油脂流動，提高出油率。②經(jīng)調(diào)整料坯的組織結(jié)構(gòu)，借助水分和溫度的作用，使料坯的可塑性、彈性符合要求。③料坯中磷脂吸水膨脹，部分與蛋白質(zhì)結(jié)合，降低在油脂中的溶解度，從而提高油脂的品質(zhì)。蒸炒的要求：蒸炒后的熟坯應(yīng)生熟均勻，內(nèi)外一致，熟坯水分、溫度及結(jié)構(gòu)滿足制油要求。第13頁,共46頁，2024年2月25日，星期天油脂的提取方法有：壓榨法；浸出法；超臨界流體萃取法；水溶劑法2.2油脂的提取第14頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.2.1壓榨法制油

壓榨法就是借助機(jī)械外力把油脂從料坯中擠壓出來的過程。是物理壓榨方式，它淵源于傳統(tǒng)作坊的制油方法。第15頁,共46頁，2024年2月25日，星期天螺旋壓榨機(jī)工作示意圖

由于旋轉(zhuǎn)著的螺旋軸在榨膛內(nèi)的推進(jìn)作用，使榨料連續(xù)地向前推進(jìn)，同時(shí)，由于榨螺螺旋導(dǎo)程的縮短或根圓直徑逐漸增大，使榨膛空間體積不斷縮小而產(chǎn)生壓榨作用，在這個(gè)過程中，一方面推進(jìn)榨料，另一方面將榨料壓縮后的油脂從榨攏縫隙中擠壓流出，同時(shí)，將殘?jiān)鼔撼娠瀴K從榨軸末端不斷排出。螺旋榨油機(jī)第16頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

壓榨制油的過程可分為三個(gè)階段，即進(jìn)料（預(yù)壓）段、主壓榨（出油）段，成餅（重壓瀝油）段。

進(jìn)料段榨料在向前推進(jìn)的同時(shí)，開始受到擠緊的作用，使之排出空氣和少量水分，形成“松餅”，進(jìn)而發(fā)生塑性變形，開始出油。

這是形成高壓大量排油階段。這時(shí)由于榨膛空間迅速有規(guī)律地減小，使榨料粒子開始結(jié)合，榨料在榨膛內(nèi)（1）進(jìn)料段（2）主壓榨段第17頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

成為連續(xù)的多孔物而不再松散。榨料粒子在被壓縮出油的同時(shí)，還會因?yàn)槁菪袛?，榨膛阻力，榨籠棱角的剪切作用，引起料層速差位移、斷裂、混合等現(xiàn)象，使油路不斷被打開，有利于迅速排盡油脂。

在成餅段，榨料已形成壓餅，成為完整的可塑體，這時(shí)榨料幾乎成整體向前推進(jìn)，因而產(chǎn)生的壓縮阻力更大，這時(shí)較高的壓力有利于榨料中殘油進(jìn)一步瀝出。（3）成餅段第18頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

壓榨過程中，壓力、粘度和油餅成型是壓榨法制油的三要素。壓榨條件對出油效果的影響：（1）榨膛內(nèi)的壓力

對榨料施加的壓力必須合理,壓力變化必須與排油速度一致,即做到"流油不斷",螺旋榨油機(jī)的最高壓力區(qū)段較小,最大壓力一般分布在主榨段。對于低油分油料子粒的一次壓榨,其最高壓力點(diǎn)一般在主壓榨段開始階段；而對于高油分油料子粒的壓榨或預(yù)榨,最高壓力點(diǎn)一般分布在主壓榨段中后段。第19頁,共46頁，2024年2月25日，星期天（2）壓榨時(shí)間壓榨時(shí)間是影響榨油機(jī)生產(chǎn)能力和排油深度的重要因素。壓榨時(shí)間長,出油率高。然而,壓榨時(shí)間過長,會造成不必要的熱量散失,對出油率的提高不利,還會影響設(shè)備處理量?？刂七m當(dāng)?shù)膲赫r(shí)間,必須綜合考慮榨料特性、壓榨方式、壓力大小,料層厚薄、含油量、保溫條件以及設(shè)備結(jié)構(gòu)等因素;在滿足出油率的前提下,盡可能縮短壓榨時(shí)間。（3）溫度的影響

溫度的變化直接影響榨料的可塑性及油脂粘度,進(jìn)而影響壓榨取油效率,以及油脂和餅粕的質(zhì)量。壓榨時(shí)榨膛溫度過高,油餅色加深，殘油率增加,榨出油脂的顏色深。用冷的、不加熱的榨油機(jī)壓榨,油餅成型不好，出油率低。因此,保持適當(dāng)?shù)膲赫囟仁遣豢珊鲆暤?。?0頁,共46頁，2024年2月25日，星期天小型螺旋榨油機(jī)小型全自動螺旋榨油機(jī)雙螺桿冷榨機(jī)螺旋預(yù)榨機(jī)第21頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.2.2浸出法

浸出法制油的基本原理是利用能溶解油脂的溶劑，通過潤濕滲透、分子擴(kuò)散和對流擴(kuò)散的作用，將料坯中的油脂浸提出來。然后，把混合油中的溶劑與脂肪分離開來，回收溶劑和得到毛油。第23頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

2.2.2.1溶劑的選擇在浸出法制油中，溶劑的選擇是很重要，應(yīng)符合以下要求：（1）能在室溫或低溫下以任何比例溶解油脂；（2）溶劑的選擇性要好，除油脂外，不溶解其它成分；（3）化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，溶劑不與油、粕和設(shè)備發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；（4）沸點(diǎn)低，容易汽化，易從粕和油中分離出來；（5）溶劑本身無毒性，沒有異味；（6）在水中的溶解度小。

目前我國在植物油浸出過程中普遍采用的溶劑有輕汽油(6號溶劑)、己烷等。第24頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

2.2.2.2浸出制油工藝

浸出制油工藝包括：（1）溶劑浸出（2）混合油分離（3）濕粕脫溶烘干（4）溶劑回收其基本工藝流程為：第25頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

料坯浸出器預(yù)熱溶劑罐混合油濕粕過濾一次蒸發(fā)二次蒸發(fā)汽提脫溶烘干冷卻成品粕分水器冷凝器廢水冷凝器冷凝器毛油第26頁,共46頁，2024年2月25日，星期天平轉(zhuǎn)浸出器是油脂提取最廣泛的浸出器，廣泛適用于各種植物油浸出。

按生產(chǎn)方式可分為間歇式浸出器和連續(xù)式浸出器。連續(xù)式浸出器主要有：平轉(zhuǎn)式浸出器；環(huán)形拖鏈?zhǔn)浇銎?；水平籃框式浸出器。浸出器第27頁,共46頁，2024年2月25日，星期天平轉(zhuǎn)浸出器是一種噴淋浸泡混合式浸出設(shè)備，主要由：密閉的外殼、內(nèi)轉(zhuǎn)子、柵板、混合油收集格、噴淋裝置、進(jìn)料和出料裝置及傳動裝置組成。平轉(zhuǎn)浸出器的工作原理是：傳動裝置帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子機(jī)器內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)的物料轉(zhuǎn)動，由固定的噴淋系統(tǒng)進(jìn)行混合油噴淋、浸泡、瀝干，新鮮溶劑的沖洗，以達(dá)到萃取物料內(nèi)油脂。取油后的料粕經(jīng)出料裝置卸出。第28頁,共46頁，2024年2月25日，星期天平轉(zhuǎn)浸出器的特點(diǎn)是料層高、混合油濃度高、混合油含粕末少，結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、故障率低、易于檢修等。

第29頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.2.3超臨界流體萃取法超臨界流體萃?。⊿FE）的原理：利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關(guān)系，即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行的。在超臨界狀態(tài)下，超臨界流體具有很好的流動性和滲透性，將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點(diǎn)高低和分子量大小的成分依次萃取出來。當(dāng)然，對應(yīng)各壓力范圍所得到的萃取物不可能是單一的，但可以控制條件得到最佳比例的混合成分，然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，被萃取物質(zhì)則完全或基本析出，達(dá)到分離提純的目的，所以超臨界流體萃取過程是由萃取和分離組合而成的。第30頁,共46頁，2024年2月25日，星期天(1)具有廣泛的適應(yīng)性由于超臨界狀態(tài)流體溶解度特異增高的現(xiàn)象是普遍存在。因而理論上超臨界流體萃取技術(shù)可作為一種通用高效的分離技術(shù)而應(yīng)用。(2)萃取效率高，過程易于調(diào)節(jié)超臨界流體兼具有氣體和液體特性，因而超臨界流體既有液體的溶解能力，又有氣體良好的流動和傳遞性能。并且在臨界點(diǎn)附近，壓力和溫度的少量變化有可能顯著改變流體溶解能力，控制分離過程。超臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)第31頁,共46頁，2024年2月25日，星期天(3)分離工藝流體簡單超臨界萃取只由萃取器和分離器二部分組成，不需要溶劑回收設(shè)備，與傳統(tǒng)分離工藝流程相比不但流程簡化，而且節(jié)省耗能。(4)分離過程有可能在接近室溫下完成(CO2)，特別適用于過敏性天然產(chǎn)物(5)必須在高壓下操作，設(shè)備及工藝技術(shù)要求高，投資比較大。超臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)第32頁,共46頁，2024年2月25日，星期天在食用油方面的應(yīng)用目前，已經(jīng)可以用超臨界CO2從葵花籽、紅花籽、花生、小麥胚芽、棕櫚、可可豆中提取油脂，且提出的油脂中含中性脂質(zhì)，磷含量低，著色度低，無臭味。這種方法比傳統(tǒng)的壓榨法的回收率高，而且不存在溶劑法的溶劑分離問題，產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，且無污染問題。專家們認(rèn)為這種方法可以使油脂提取工藝發(fā)生革命性的改進(jìn)。應(yīng)用第33頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.2.4水溶劑法2.2.4.1水代法原理：利用油料中非油成分對水和油親和力不同以及油水之間的密度差，經(jīng)過一系列工藝過程，將油脂和親水性的蛋白質(zhì)、碳水化合物等分開。主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的小磨麻油的生產(chǎn)。

水溶劑法制油是根據(jù)油料特性，水、油物理化學(xué)性質(zhì)的差異，以水為溶劑，采取一些加工技術(shù)將油脂提取出來的制油方法。

根據(jù)制油原理及加工工藝的不同，水溶劑制油法分為水代法和水劑法2種。第34頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.2.4.2水劑法第36頁,共46頁，2024年2月25日，星期天第37頁,共46頁，2024年2月25日，星期天2.3油脂的精煉毛油中的雜質(zhì)根據(jù)其分散狀態(tài)，可以分為四類：（1）懸浮雜質(zhì)（2）膠溶性雜質(zhì)（3）油溶性雜質(zhì)（4）水分2.3.1毛油中的雜質(zhì)油脂精煉的目的:根據(jù)不同的用途與要求，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。第38頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

2.3.2毛油中懸浮雜質(zhì)的除去

毛油中懸浮雜質(zhì)通?？梢圆扇〕两?、過濾、離心分離來除去。2.3.3脫膠脫除毛油中膠性雜質(zhì)的過程叫作脫膠。脫膠的方法主要有水化脫膠和酸脫膠。第39頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

利用磷脂等膠溶性雜質(zhì)的親水性，把一定數(shù)量的水或電解質(zhì)稀溶液在攪拌下加入毛油中，使毛油中的膠性雜質(zhì)吸水膨脹，凝聚并分離出來。（1）水化脫膠的基本原理2.3.3.1水化脫膠2.3.3.2酸脫膠

酸脫膠是在毛油中加入一定量的無機(jī)酸或有機(jī)酸，使油中的非親水性磷脂轉(zhuǎn)化為親水性磷脂或使油中膠質(zhì)結(jié)構(gòu)變得緊密，達(dá)到沉淀和與油分離的目的。第40頁,共46頁，2024年2月25日，星期天加酸的作用是：（1）除去某些不可水化的膠質(zhì)，把不可水化的磷脂和磷脂金屬復(fù)合物轉(zhuǎn)變成可水化的磷脂；（2）使Fe、Cu等離子生成絡(luò)合物，鈍化微量金屬對油脂氧化的催化作用。

磷酸脫膠是在毛油中加入油量的0.1%~1%的濃度為85%的磷酸，在60~80℃下充分?jǐn)嚢?，使非親水性磷脂轉(zhuǎn)變?yōu)橛H水性磷脂，從而容易沉降分離。第41頁,共46頁，2024年2月25日，星期天

濃硫酸脫膠是利用濃硫酸，使蛋白質(zhì)和黏液質(zhì)