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绪论4.油脂深加工及制品的主要内容和任务是什麽？油脂深加工及制品涉及油脂的三大改性理论和工艺工程，以及油脂制品的营养和功能性的理论、配方和工艺过程。第一章油脂分提1.什麽是分提?在一定温度下，利用构成油脂的各种甘三酯的熔点差异及溶解度的不同，把油脂分成固、液两部分，这就是油脂的分提。2.油脂分提基于的是什麽理论？1.由于组成甘三酯的脂肪酸碳链长度、不饱和程度、双键的构型和位置及各脂肪酸在甘三酯中的分布不同，使各种甘三酯组分在物理和化学性质上存在差别。2.油脂由各种熔点不同的甘三酯组成，不同组成油脂的熔点范围有差异。3.在一定温度下利用构成油脂的各种甘三酯的熔点差异及溶解度的不同。5.影响分提的因素有哪些？（一）组成油脂的脂肪酸对分提的影响a.固体脂肪指数较高,分提较容易b.脂肪酸组成较整齐的油品，如棕榈油、椰子油、棉籽油及米糠油等的分提较容易。组成其脂肪酸的碳链长短不齐，冷冻获得的脂晶呈胶性晶束，从而无法进行分提。如花生油。天然油脂中的类脂组分对油脂的品质和结晶分提也有影响：A、胶质：会增大各种甘三酯间的互溶度和油脂的粘度，而起结晶抑制剂的作用。在低温下有可能形成胶性共聚体，从而降低了脂晶的过滤性，因此，油脂在脱脂前必须进行脱胶和吸附处理。B、游离脂肪酸：a.由于游离脂肪酸在液体油中的溶解度较大，且易与饱和的甘三酯形成共熔体，使得部分饱和甘三酯随其进入液体油中，从而阻碍了结晶化，降低了固态脂的得率。b.当游离脂肪酸含量达7%时，即影响油脂的结晶和可塑性。c.适量的游离脂肪酸能起到晶种的作用，可降低结晶的温度，使分提范围变窄，有利于分提，不过这是指固体脂肪酸而言。C、甘油二酸酯：a.能减小油脂的固体脂肪指数，能与甘三酯形成共熔混合物，而且有拖延α-脂晶形成，延缓α脂晶向β′或β型转化的作用，从而阻碍脂晶的成长。b.含量超过6.5%，阻晶作用即会加强。c.甘二酯在甘三酯中的溶解度大，脱除较困难。D、甘油一酸酯：甘油一酸酯具有乳化性，在固脂结晶过程中起阻碍作用，含量超过2%时即阻碍晶核形成。E、过氧化物：过氧化物不仅会降低油脂的固体脂肪指数，而且会增大油脂的粘度，对结晶和分离均有不良影响。（二）晶种与不均匀晶核：1.晶种:是指在冷却结晶过程中首先形成的晶核，诱导固脂在其周围析出成长的物质。2.添加与固态脂中脂肪酸结构相近的固体脂肪酸；3.或对油脂不进行脱酸预处理，以含有的游离脂肪酸充作晶种，以利脂晶成长。4.不均匀晶核是指油脂在精制、输送过程中，由于油温度低于固态脂凝固点而析出的晶体。5.它的晶型各异，晶粒大小不一，不利于脂晶的均匀成长和成熟，影响油脂的分提。6.分提过程中油脂在进入冷冻阶段前，必须将这部分不均匀晶核破坏。通常将油脂熔融升温至固脂熔点以上，破晶20～30min，然后再转入正常冷冻分提阶段。（三）结晶温度和冷却速率：1.结晶的温度往往远低于固脂的凝固点（由于甘三酯分子中的三个酰基碳链都较长，结晶时会有较严重的过冷、过饱和现象）。2.油脂结晶的顺序依次是：高熔点的三饱和酸酯、二饱和、单饱和及其他易熔组分，最后达到相平衡。3.冷却速率高-过冷度太大，形成很多晶核，体系粘度增加，分子移动困难妨碍结晶成长。4.逐渐冷却，形成的晶核少时，就能在较短时间内形成包含液体少的稳定型结晶。5.不同分提工艺，不同的结晶温度，具有相应的分提效果6.脂晶的晶型影响分离效果，适宜过滤分离的脂晶必须具有良好的稳定性和过滤性。7.油脂最稳定晶型的获得是由冷却速度和结晶温度决定的。8.冷却速率取决于冷却介质与油脂的温差和传热面积。9.冷却速率还与工艺有关。(四)结晶时间：1.需要足够的时间。2.固态脂的结晶时间与体系粘度、多晶性、稳定晶型的性质、冷却速率以及结晶塔结构设计等都有直接影响。（五）搅拌速度：1.能加快结晶热的传递速度，保持油温和各成分的均匀状态，加快结晶分提速度。2.搅拌力度不够，会产生局部晶核，若搅拌太剧烈，会使结晶被撕碎，致使过滤发生困难,适当的搅拌速度，一般为10r/min左右。（六）辅助剂：1.溶剂在分提中的作用是稀释。2.分提中采用的溶剂分极性和非极性两类。3.表面活性剂。4.助晶剂。5.抑制油脂结晶剂。（七）输送及分离方式：1.输送过程中应尽量避免受紊流剪切。2.过滤压强不宜太大。3.加助滤剂。6.什麽是常规分提法？常规分提法是油脂在冷却结晶（冬化）及晶、液分离过程中，不附加其他措施的一种分提工艺有时也称干法分提。分为间歇式、半连续式和连续式。7.画出半连续式法分提工艺流程方框图，并说明各工序的技术要求及工艺参数。毛油换热器结晶塔过滤机液体油收集固体脂操作要点a.经前处理的棕榈油加热到70℃，使固脂完全熔化后，送入计量罐。b.计量罐上有液位控制装置，两液位点之间的容量恰与结晶塔容量相当。c.当计量罐内油位达到控制液位高度时，用泵P4打入板式换热器②不断循环约2h。d.使油温从70℃逐渐冷却到40℃，并在40℃维持4h。e.计量罐内的预冷却油脂进入结晶塔①a、①b或①c中（每6h逐次供给各塔）。f.使油温和冷却介质（水）温度差控制在5～8℃，冷却时间约6h，油温从40℃降到20℃，整个过程边搅拌边冷却。g.油温在20℃时滞留6h，在此阶段晶体逐渐成长。h.用真空转鼓吸滤机③进行固液分离，每个结晶塔内的油脂均用6h完成过滤。i.结晶间歇进行，过滤连续进行。刚开始过滤时，过滤的液体油中含有固脂，须再重新过滤。滤网上残留的固脂用红外线辐射进行加热熔化。j.结晶塔内的油脂过滤完毕后，塔内温度较低，这时不能将40℃的棕榈油直接送入该塔，在排空料液之后，应将温度t2的冷却介质通入塔的夹层，待塔内温度接近t2后再进新料11.画出正己烷法分提工艺流程方框图，并说明各工序的技术要求及工艺参数。13.什麽是液—液萃取法?液-液萃取法的原理是基于油脂中不同甘三酯组分，对某一溶剂具有选择性溶解的物理特性，经萃取将分子量低、不饱和程度高的组分与其它组分分离，然后进行溶剂蒸脱，从而达到分提目的的一种工艺。14.分提设备有哪些?并说明它们的结构与原理。分提设备按其功能分为结晶设备、养晶设备、固、液相分离设备和硅藻土处理设备。第二章油脂氢化1.什麽是油脂氢化?在食用油脂工业中，氢化是一种将氢加到由天然植物、陆地动物和海洋动物生产的甘三酯烯键（双键）上的化学反应3.影响氢化反应速率及选择性的因素有哪些？一、温度的影响1.反应速率将随温度升高而加快。2.氢化反应是放热反应。3.温度对优先的和反式的异构体的选择性有明显的影响。4.温度对氢化过程中的异构化也有影响。二、压力的影响1.氢气在植物油中的溶解度，随压力和温度的升高而增加2.升高氢化压力，可以加快氢化反应速率。3.氢化压力对异构化的影响是有限的，在较高压力下异构化增长的速率较小。4.压力对选择性比SR的影响，在较高压力下SR的增长速率，比在较低压力下的增长速率为小。氢化压力：间歇是0.1-0.5Mpa,连续式0.5-1.0Mpa三、搅拌的影响1.油脂氢化是在液体不饱和油、固体催化剂和气体（H2）共处在一起时发生的非均相反应。2.氢化过程包括以下几个阶段：a.氢在液相中的溶解；b.已溶解的氢在液相范围内的质量传递；c.已溶解的氢从催化剂周围液体的边界层向催化剂表面扩散；d.氢从催化剂粒子外表面向催化剂微孔表面扩散；e甘油三酯向催化剂粒子外表面和内表面扩散；f.反应物分子在催化剂上的化学吸附；g.在催化剂表面上的化学反应；h.液体边界层内反应产品在催化剂上的吸附；i.在液相范围内反应产品的质量传递。油脂多相氢化不仅发生化学反应，而且还含有传质物理过程。3.搅拌作用a.反应物搅拌混合。b.为了控制温度，搅拌必须使传热均匀。c.搅拌还将保持固体催化剂在整个反应物中悬浮，以使反应均匀。4.搅拌的形式a.是机械搅拌b.气流搅拌：一定压力的氢气以特定的形式连续不断的鼓入液体不饱和油和固体催化剂的混合物中，从而起到搅拌作用。5.搅拌对氢化速率的影响比较小。6.搅拌对反应的选择性比SR有很大的影响。如图2-7所示，搅拌速度越高，SR越低。7.随着搅拌的增强异构化也减少。四、催化剂（浓度）的影响1.油脂氢化只有在催化剂存在的条件下才能实现。2.催化剂能引发和加速油脂氢化反应速度。3.增加催化剂浓度将使氢化速率相应增加图2-8为催化剂浓度对豆油氢化速率的影响。4.不同类型的催化剂对氢化的选择性的影响。Cu＞Co或Pd＞Ni或Rh＞Pt4.油脂氢化的主要设备有哪些？1．有机械搅拌的反应器（氢化反应釜）2．环路文丘里反应器3．悬浮催化剂加氢反应塔4．固定床连续催化加氢反应塔6.画出间歇式氢气外循环的加氢氢化工艺设备流程方框图，并说明各工序的技术要求及工艺参数。第三章酯交换（Interesterification）2.什麽是酸解?油脂或其它酯在酸性催化剂如硫酸的参与下与脂肪酸作用，酯中酰基与脂肪酸酰基互换，生成新酯的反应，称为酸解。4.什麽是醇解?中性油或脂肪酸一元醇酯在催化剂的作用下与一种醇作用，交换酰基或者说交换烷氧基，生成新酯的反应叫醇解。醇解也是可逆反应，酸或碱均可催化醇解反应。6.随机酯交换定义?随机酯交换定义：在酸、碱或金属催化剂的作用下，同种油脂或不同种油脂的甘三酯分子之间或分子内的酰基再分配，最终达到在甘三酯混合物内部脂肪酸的随机分布，而总脂肪酸组成未发生变化。这一过程可称作为随机酯交换。7.影响酯-酯交换反应的因素有哪些？与原料油脂的品质、催化剂种类及其使用量、反应温度等密切相关。（1）原料油脂的品质基本要求：水分不大于0.01%；游离脂肪酸含量不大于0.01%；过氧化值不大于0.05%I2。（2）催化剂化学酯交换常用的催化剂是碱金属、碱金属的氢氧化物、碱金属烷氧化物等。a.甲醇钠和乙醇钠。优点：价格低、操作容易、引发反应温度低（50～70ºC）、用量少（底物重0.2～0.4%）、反应结束时催化剂通过水洗容易去除等。缺点是：它们能与水、碳酸气、氧、无机酸、有机酸、过氧化物及其它物质强烈地相互作用。它们能够吸附水蒸汽，在水中易溶解并分解为醇和碱。制备甲醇钠或乙醇钠的过程中会产生氢气、释放热量，容易发生爆炸。另外，在酯交换反应过程中它们容易与中性油反应生成皂及相应的单酯而造成中性油的损失。b.钠-钾合金。钠-钾合金在0ºC时也呈液态，容易分散于油脂中，适合在较低温度下进行酯交换反应，如定向酯交换反应。其使用温度为25～270ºC，使用量为0.1～1%。c.氢氧化钠和氢氧化钾等碱金属氢氧化物。由于它们本身难溶于油脂，需要与甘油共用。由于与甘油合用，提高了催化效果，但反应中伴有少量的甘一酯、甘二酯产生。如果以水溶液的形式添加，要使反应进行，添加催化剂后，必须迅速脱除水分，将催化剂充分地分散于油脂中。该方法催化的酯交换反应需在较高温度下（140～160ºC）进行。第三章酯交换8.画出油脂典型的油脂酯交换工艺流程方框图，并说明各工序的技术要求及工艺参数。未精炼油脂+精炼油脂混合罐加热器盘式混合器分离器换热器加热器真空干燥器分离器刮刀式混合器加热器连续反应釜喷射混合器冷却器加热器刮刀式混合器分离器盘式混合器连续干燥器各工序的技术要求及工艺参数：a.未精炼的已熔化的油脂在磅秤上称重并用泵送入已装有搅拌器和蛇管加热器的设备内，高熔点的油脂进入其中之一的设备，液体油脂进入另一台设备内，从设备3及4内用泵将经加热器（此处混合物加热到90～95ºC）油脂汇集进入盘式混合器；b、油脂在混合器里与碱混合并碱炼，皂脚在分离器内分离，油脂经换热器换热后，再进入管式加热器进一步加热到130～145ºC。c、加热的油脂在连续真空干燥器内进行干燥，真空干燥器内残压用三级蒸汽喷射泵维持它不大于4Kpa（30mmHg）。d、干燥的油脂用泵经换热器和冷却器后，油脂冷却到80～90ºC进入酯交换反应器（喷射混合器）e、反应催化剂与油脂的悬浮体（甲醇钠粉末与油脂的混合物）用齿轮定量泵经混合器16混合后也送入酯交换反应器。f、起反应的混合物进入连续反应器中，在此停留0.5～1.0h，温度维持在80～90ºC，然