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主讲人：徐永明员工技能训练PD3精炼工艺与制程课程介绍▲油脂的认识▲精炼的目的与作用▲精炼工艺流程▲各工段常见问题与解决方法▲SOM讲解一.油脂的认识▲基本概念油脂甘油三脂肪酸酯的统称。天然油脂是混合脂肪酸的甘油三酸酯的混合物，一般常温下为液体者叫油，固体者▲毛油组成成分油脂特征值酸价:中和1g油脂中的游离FFA所需要的KOH的mg数过氧化值：用碘量法测定，即在酸性条件下，油脂中的过氧化物与过量的KI反应生成I2，用Na2S2O3滴定生成的I2，求出每kg油脂中所含过氧化物的毫克当量数，即为油脂的过氧化值；皂化值亦称“皂化价”。皂化1g油脂所需的氢氧化钾毫克数，可估计油脂中脂肪酸分子的平均分子量。•烟点，闪点，着火点是油脂在接触空气时加热时的稳定性指标。•烟点：在不通风的情况下加热油脂观察到油脂发烟时的温度。国标规定一级油烟点为215℃。•闪点：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃但不能维持燃烧的温度，一般为340℃。•着火点：油脂在加热时油脂的挥发物能被点燃且能持续燃烧的时间不少于5秒的温度，一般为370℃。色泽：油脂中本身带有的颜色。主要来自于油料种籽中的油溶性色色素，国际上常用罗维朋比色计法检测。气味、滋味：油脂固有的气味和滋味，通过感观进行鉴定。折光指数：光线从空气中射入样品时，光线入射角与折射角的正弦之比。葵花籽原油与精油质量指标项目等级一级四级色(罗维朋比色槽25.4mm)----黄35红5.0泽(罗维朋比色槽133.4mm)黄15红1.5----气味无气味口感好具有葵花籽油固有的气味和滋味，无异味透明度澄清、透明----不溶性杂质（%）0.050.20酸值（mg/KG)0.023.0过氧化值（mmol/KG)57.5加热实验（280℃）----微量析出物黄色值不变，红色值增加小于4.0烟点（℃）215----冷冻实验（0℃储藏5.5小时）澄清、透明----溶剂残留量（mg/KG）不得检出浸出油≤50，压榨油不得检出注：1.划有“----”不做检测，溶剂残留量检测量小于10mg/KG，视为未检出。2.粗体部分指标强制二、精炼目的与作用•增强油脂储藏稳定性•改善油脂风味•改善油脂色泽•为油脂深加工制品提供原料（如脂肪酸，谷维素）方法基本工序作用原理应用特点机械法沉淀过滤离心分离去除机械杂质脱胶脱皂脱水毛油除杂，脱色去白土、催化剂等配套分离设备化学碱炼中和游离脂肪酸；部分脱色与胶质分离酸价大于4或大于1的各类油脂酸炼加酸去色素和蛋白质米糠油、菜油、次质芝麻油氢化加氢脱色提高饱和度棕榈油脱色、脱臭、硬化油原料处理（包括动物油脂）脂化、氧化还原脱酸脱色工业用油物理化学水化加水水化磷脂分离酸价大于5的含磷浅色油，大豆油等吸附脱色加吸附剂去除颜色、多环芳烃类及少量胶质要求较高的食用油脂、工业用油脂等蒸汽蒸馏(物理精炼)直接蒸汽脱除游离脂肪酸、低级酸、臭味物质等。高酸价油脂（米糠油、棕榈油、玉米油）一次脱酸油或脱蜡、脱酸、脱色油液液萃取加溶剂去游离脂肪酸，分离固体脂色拉油、代可可脂冷冻结晶冬化脱腊、分离固脂色拉油混合油精炼加碱中和游离脂肪酸，去除部分色素棉籽混合油（浸出工序）磷酸碱液热水毛油热水白土FFA废白土毛油加热器酸反应罐混合器碱反应罐自清离心机混合器离心机加热器真空干燥器加热器脱色塔过滤脱臭塔冷却脱蜡成品三、油脂精炼工艺流程各工段工艺介绍碱炼工段工艺流程图离心机工作原理中和及洗涤•①脱胶：用一定数量的水或稀盐、稀碱、磷酸等电解质溶液去除毛油中磷脂和蛋白质的过程，从而可以防止油脂在高温时的起泡、发烟、变色发黑等现象；•②碱炼：用碱中和毛油中的游离脂肪酸形成皂脚而去除的过程；•③脱色：在毛油中加入一定量的活性白土和活性碳而吸附除去色素的过程；•④脱臭：在真空条件下将蒸汽通过油脂而带走一些异味物质；•⑤脱蜡：为了提高油脂的透明度和消化吸收率，通过冷却降温结晶除去蜡、部分硬脂的过程。脱胶•油脂胶溶性杂质(磷脂、蛋白质、黏液质等）不仅影响油脂的稳定性，而且影响油脂精炼和深度加工的工艺效果。油脂在碱炼过程中，会促使乳化，增加操作困难，增大炼耗和辅助剂的耗用量，并使皂脚质量降低；在脱色过程中，增大吸附剂耗用量，降低脱色效果。•脱除毛油中胶溶性杂质的过程称为脱胶•常有方法:水化脱胶,酸炼脱胶•油脂水化脱胶的基本原理是利用磷脂等胶溶性杂质的亲水性，将一定量电解质溶液加入油中，使胶体杂质吸水、凝聚后与油脂分离。•其中胶质中以磷脂为主。在水分很少的情况下，油中的磷脂以内盐结构形式溶解并分散于油中，当水分增多时，它便吸收水分，体积增大，胶体粒子相互吸引，形成较大的胶团，由于比重的差异，从油中可分离出来。基本原理特性与过程1、毛油中含水量少时，卵磷脂以内盐式存在，极性很弱，在油中呈溶解态2、毛油含一定量水时卵磷脂吸水变为游离羟基式，极性增大，磷脂呈现出强的双亲性，起乳化和增溶作用，在水油界面上定向排列磷脂达到一定浓度时，形成胶态集合体（胶束）,进一步形成双(多)分子层，整体表现为亲水性3、毛油含多量水时卵磷脂的极性基有强烈亲水性，吸引水分子插入双分子层之间，产生膨胀，随着吸水量的增加，磷脂膨胀加剧，成为比重比油脂大得多的胶粒4、胶粒凝聚沉降，与油分离同时，与磷脂结合在一起的蛋白质、糖基甘油二酯、粘液质和微量金属离子等也一起被沉降为什么要脱除磷脂1.存储时，油色深暗、浑浊、沉淀2.碱炼时，乳化3.脱色时，使吸附剂消耗量增加4.脱臭时，高温（280℃）焦化，发苦，油色固定5.氢化时，催化剂中毒6.热加工时，起泡7.磷脂常与微量金属共存影响水化脱胶的因素水量1-3％的热水，加太多会造成水包油损失操作温度85℃左右，有利于与油分离混合强度与作用时间（60rpm25min）电解质食盐，磷酸，柠檬酸，明矾，磷酸三钠磷酸的作用•磷酸、柠檬酸、草酸等在脱胶过程中起到以下作用：•一、使非水化磷脂转化为水化磷脂。•二、络合金属离子，从而降低微量金属的含量•三、叶绿素变为脱镁叶绿素，使油色变浅•植物油脂中总是有一定数量的游离脂肪酸，其量取决于油料的质量。种籽的不成熟性，种籽的高破损性等，乃是造成高酸值油脂的原因，尤其在高水分条件下，对油脂保存十分不利，这样会使得游离酸含量升高，并降低了油脂的质量，使油脂的食用品质恶化。•脱酸的主要方法为碱炼和蒸馏法。蒸馏法又称物理精炼法，应用于高酸值、低胶质的油脂精炼。这里主要介绍碱炼法。脱酸脱酸的作用•烧碱能中和粗油中的绝大部分游离脂肪酸，生成的钠盐在油中不易溶解，成为絮状物而沉降。•生成的钠盐为表面活性剂，可将相当数量的其他杂质也带入沉降物，如蛋白质、粘液质、色素、磷脂及带有羟基和酚基的物质。甚至悬浮固体杂质也可被絮状皂团携带下来。因此，碱炼具有脱酸、脱胶、脱固体杂质和脱色素等综合作用。••烧碱和少量甘三酯的皂化反应引起炼耗的增加。因此，必须选择最佳的工艺操作条件，以获得碱炼油的最高得率。碱炼法原理•一、碱中和FFA，生成肥皂•二、肥皂从油中分离析出•三、肥皂吸附相当数量色素、胶质、固杂及其它杂质•四、分离物总称为皂脚影响碱炼的因素1、碱及其用量，理论碱量算法：NaOH(Kg)=0.713×10-3×油重×酸值2、碱液浓度（1）碱液浓度的确定原则。（毛油AV在2以下碱液浓度选用6-12波美度,酸价在2-10之间可用20波美度左右的碱,一般超碱量为理论碱量的30-50%可以）碱滴与游离脂肪酸有较大的接触面积，保证碱液在油中有适宜的降速。有一定的脱色能力。使油皂分离操作方便。（2）碱液浓度的选择依据1.毛油的酸价2.制油方法3.中性油皂化损失4.皂脚的稠度5.皂脚含油6.操作温度超量碱:为了弥补皂化反应和其它杂质反应所需增加的碱量,一般选取理论碱量的10﹪～50﹪可以获得较高的油品质量和比较低的中性游损失4操作温度85℃5操作时间长混工艺10-15min短混1～10s6混合和搅拌（60rpm)7杂质8分离效果9洗涤与干燥碱液的计量1、中和毛油中酸量所需理论NaOH量毛油酸量以AV表示时GNaOH理==7.13×10-4×G油×AV‘2、总碱量＝理论碱量*(1+超碱理%)超量碱超量碱可减少酸性皂生成的可能性超量碱也是由于部分碱与其它伴随物相互作用而消耗，如磷脂超量碱使中性油可能被皂化，但取决于中和条件间歇式以粗油量百分数表示，一般0.05～0.25％，劣质油在0.5％内连续式以占理论碱的百分数表示，一般为10～50％油、碱接触时间长的工艺应偏低选取脱蜡工段工艺流程图脱蜡（冬化）•目的和原理•脱蜡——从油中脱除或提取蜡质•提高食用油品质（冷藏稳定性）•蜡在40℃以上，溶于油脂，压榨还是浸出毛油，都含蜡，各种毛油含蜡量差异很大•玉米胚芽油0.01～0.04%•葵花籽油0.06～0.2%•米糠油含1～5%％蜡的特性•常温(30℃)以下，溶解度低，析出蜡的细晶粒而成为很稳定的油溶胶,影响油品透明度和消化吸收率、滋味和适口性•任何一种精炼(水化，中和，脱色，脱臭)都不能完全消除蜡质，因此从油脂中除去有一定困难•油中含蜡量≤10ppm，才能保证精制油冷藏稳定性•蜡质使已精炼的油脂和氢化造成过滤困难脱蜡机理•蜡脂•≥40℃，极性微弱，溶于油•≤30℃，低温下持续一段时间，蜡晶体相互凝聚成较大的晶粒，比重增加而变成悬浊液，结晶析出•蜡是亲脂性化合物，温度是确定油中蜡稳定的因素之一，脱蜡法的共同点，温度≤25℃油脂同质多晶现象•冷却结晶时，进行晶格排列时逐步释•晶型在一定条件下可以转变•人为控制结晶过程，创造良好的分离条件—晶粒大而结实•优化冬化工艺条件(12℃以前降温速度1～2℃∕h,12℃以后降温速度0.5～1℃∕h)，目的在于促进形成最易过滤的晶体搅拌速度•结晶要在低温下进行•但结晶是放热过程，所以必须冷却＋搅拌•不搅拌结晶太慢•搅拌可使油脂中各处的降温均匀•搅拌可使晶核与即将析出的蜡分子碰撞，促进晶粒有较多机会均匀长大•搅拌可减少“晶簇”形成，减少冬化损耗•搅拌速度——以利于晶体成长为准，8-9转/分•搅拌太快，会打碎晶粒脱色工段工艺流程脱色及原理植物油中的色素成分复杂，主要包括叶绿素、胡萝卜素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白质的分解产物等。油脂脱色常用吸附脱色法。还有热脱色(高温裂解，如脱臭时),光脱色(光氧化分解),以上仅用于非食用油的脱色。吸附脱色法原理是利用吸附力强的吸附剂在热油中能吸附色素及其他杂质的特性，在过滤去除吸附剂的同时也把被吸附的色素及杂质除掉，从而达到脱色净化的目的。色素来源一、天然色素叶绿素、类胡萝卜素（烃类和醇类）1、叶红素β-胡萝卜素，棕榈油中高达0.1%2、叶黄素α-胡萝卜素3、叶绿素或脱镁叶绿素二、加工色素由霉变及蛋白质与糖类的分解产物发生美拉德反应而产生由油脂及其他类脂物（如磷脂、棉酚）氧化、异构化产生脱色目的.色泽影响外观、风味，一般消费者喜欢色泽浅的油脂产品.脱色工序大大改善了油品的氧化稳定性脱色工序对脱臭十分重要，是油品在接受高温处理前，杂质得以去除的最后一关脱色的目的，在于使脱色后的油品在色泽上有所改善，而并非理论性地脱尽油中所有色素；有时甚至主要不是为了去除色素，而是要脱除色素以外的其它杂质，为下步脱臭工序提供合格的原料油脱色过程中，除去哪些杂质？•除去大部分色素•主要除去叶绿素、新生色素（即加工过程中形成的色素）而以天然状态存在的色素，在脱臭时，热裂解可有效脱除之•除去油脂氧化产物•最大限度除去微量金属•最大限度除去残皂•最大限度除去残余磷脂•最大限度除去分子量较大的多环芳烃和农残色素的脱除贯穿于整个精炼过程•例如叶绿素的脱除在各段的降低工序降低程度脱酸25%脱色，0.25%白土75%脱色，0.75%白土90%脱臭少量氢化取决氢化程度吸附剂选择依据合乎工业要求的吸附剂首先是多孔性、比表面积大的物质•具有选择性吸附作用。大量吸附杂质而少吸油，用少量吸附剂就达效果•化学性质稳定，与油无化学作用，不使油带上异味•具一定工程特性，如机械强度、几何形状等，使用方便，能以简便的方法与油脂分离•来源广、价廉、使用经济吸附剂的种类•1、漂土•学名膨润土，是一种天然吸附剂。多呈白色或灰白色。天然漂土的